数字通信系统中数据纠错方法的研究

曹祖国

【摘要】 通信系统主要包括数字通信系统和模拟通信系统两方面。现在的通信系统大多是依靠计算机进行通信，因为计算机具有很强的数据处理与分析能力，而数据通过计算机的传递过程就是通信。但是，不管那种通信方式，通信系统的可靠性的要求都是非常高的。目前，我国的通信系统的规模和水平都已和国际通信系统持平，但是对于通信系统中数据传输的可靠性仍存在一些问题，其主要表现在数据进行传输时受到外界因素干扰所造成的错误信息，是否能被接收端发现并纠正，这一系统被称作差错控制系统。本文就是针对数字通信系统中数据纠错方法所进行的研究。同时，笔者就自己所从事的民航自动转报系统的维护工作中针对电报在传输及处理过程中控制误码率谈谈一点认识。

【关键词】 数字通信 传输数据 编码 纠错

对于数字通信系统中传输数据的纠错这方面，已经拥有了许多的方式和方法，进行控制其中包含了提高发送信号的功率、提高接受信号的噪声比以及采用编码等，都是数字通信系统中数据纠错的方法，其中提高发送信号的功率、提高接受信号的噪声比这两种方法使用条件十分有限，其效果往往会受到各种条件的限制，而差错控制编码技术，在近些年中得到了较为广泛的使用，采用对信息编码提高发送功率有效地抑制噪声信号在接收端的干扰，从而更有效地在噪声信号中提取并恢复你所需要的传输信号。提高发送信号功率与差错控制编码是等价的。

一、数字通信系统中数据纠错方法

数据在通信系统传输过程中都不可避免的会出现一些有偏差的信息，这就需要系统自身具有发现并纠正错误信息的能力，来确保数据在传输过程的可靠性，使差错控制在我们所能接受的最小范围内。差错控制的方式可以分为两种类型，一种类型为反馈纠错，另一种类型为前向纠错，而由这两种类型又派生出一种混合纠错。

1、反馈纠错。在数据传输中接收端对接收信号的差错进行编码和校验检查，来判定数据在传输过程中的每个单位帧是否产生差错，纠正错误编码时一般采用反馈重发的方式来进行检验。这种方式是发信息端能在某种程度上发现一些传输差错的编码，并对这些编码重新进行编码传输，在加入少许的监督码元，而接收端在根据这些编码的规律对这些编码信息进行检查，当发现错误的编码时，在向发信端发出信号要求重发。发信端在收到信号后，在对发生传输错误的那部分信息进行重发，直到信息正确为止。发现的错误编码不一定是知道具体的位置，只是知道一个或是一些是错的。

2、前向纠错。前向纠错方式是发信端以一种在解码时就能纠正一些在数据传输过程中所产生的错误信息的复杂编码方法，使接收端不仅能发现错误的传输信息，还能纠正错误的信息。这种方式不需要反复的反馈信息，也不需要重发信息，虽然纠错的设备复杂，但对时间要求比较紧的信息传输很重要，不需要耽误很长的时间。

3、混合纠错。混合纠错方式是在接收端的自动纠错无法对差错严重的信息进行纠正，已经超出了自行纠错的能力，这就需要将错误信息发回发信端，要求发信端进行重新发送。这种方式是反馈纠错和前向纠错的混合。

二、民航自动转报系统怎样控制电报传输中的误码

数字通信广泛应用在各个领域，处于大数据时代的民用航空电报网络为民用客机和种类繁多的通用飞机的安全飞行服务，各类业务电报数量急剧增长，航行情报、飞行动态、天气实况、气象预报等业务电报要通过民航自动转报网实时地在全国民航机场、空军机场互相传输进行信息的共享，传输的可靠性准确性极其重要。当前中小机场都是使用国内厂家生产的自动转报机通过有线线路接入上一级的自动转报机进入民用航空电报网。首先有线线路采用抗干扰性强的光纤线路有效减少了传输过程中的干扰，其次中小机场采用的日益成熟的自动转报机在可靠性方面有了很大的保障。现行的自动转报系統服务器通常采用性能稳定的工业级计算机，双机热备的容错结构使系统具有很高的可靠性。自动转报系统正常工作时，配置信道、路由等基本工作完成后，系统提供了线路告警功能和定时检测的功能，能对线路状况进行监控。有一点特别需要监控人员注意的是民用航空电报是具有固定格式的电报，错码出现在报头部分系统能做出判断如等级错误、发电地址错误、路由错误、日时组错误等而给出告警信息，但个别错码一旦出现在报文中系统是不能够告知出现了错误的地方，并且含有错误字符的电报仍然继续自动处理、承转，这是自动转报系统无法纠错的的地方。所以要控制航空固定电报传输中的误码率处于较低的水平最基本的条件是线路不受干扰和保证转报系统的正常。

三、结束语

本文是对数字通信系统中数据方法研究的浅谈，介绍现代通信中差错控制系统的优点和作用，它是有效解决现代通信系统中出现传输数据错误的合理方法，它可以查出错误的信息并将之改正，使得信息在传输过程中的高效性和可靠性得以保证，完成信息的有效传输。

参 考 文 献

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