《检错重发机制》PPT课件
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前向纠错（FEC：Forward Error Correction）
发信端将信息码经信道编码后变成能够纠正错误的码，然后通过 信道发送出去；收信端收到这些码组后，根据与发信端约定好的 编码规则，通过译码能自动发现并纠正因传输带来的数据错误。 前向纠错方式只要求单向信道，因此特别适合于只能提供单向信 道的场合，同时也适合一点发送多点接收的广播方式。因为不需 要对发信端反馈信息，所以接收信号的延时小、实时性好。这种 纠错系统的缺点是设备复杂、成本高，且纠错能力愈强，编译码 设备就愈复杂。 主要用于语音，广播，TV等通信。
输和处理所造成的延时，也就是发信端从发 错误码组开始，到收到NAK信号为止所发出 的码组个数，图中N=5。收信端收到码组2有 错。发信端在码组6后重发码组2、3、4、5、 6，收信端重新接收。这种返回重发系统的传
输效率比停发等候系统有很大改进，在很多 数据传输系统中得到应用。
检错重发系统根据工作方式又可分为三种，即停发Hale Waihona Puke Baidu候重发系 统、返回重发系统和选择重发系统。
码组
发送端 1
2
2
3
4
ACK
NAK
ACK
ACK
t
传输
传输
传输
传输
接收端
1
2*
2
3
(a) 停 发 等 候 重 发 示 意 图
t
发 送 端 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
t
NAK
传输
传输
接收端
1 2* 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9
(b) 返 回 重 发 示 意 图
检错重发方式
检 错重 发 又 称 自 动 请 求 重 传 方 式 ， 记 作 ARQ(Automatic Repeat Request)。发信端将信息码编成能够检错的码组发 送到信道，收信端收到一个码组后进行检验，将检验结果 （有误码或者无误码）通过反向信道反馈给发信端作为对发 信端的一个应答信号。发信端根据收到的应答信号做出是继 续发送新的数据还是把出错的数据重发的判断。优点是译码 设备简单，对突发错误和信道干扰较严重时有效，缺点需要
混合纠错（混合差错控制）方式
混合纠错方式记作HEC(Hybrid Error Correction)是FEC 和ARQ方式的结合。发端发送具有自动纠错同时又具有检错 能力的码。收端收到码后，检查差错情况，如果错误在码的 纠错能力范围以内，则自动纠错，如果超过了码的纠错能力， 但能检测出来，则经过反馈信道请求发端重发。混合纠错方 式在实时性和译码复杂性方面是前向纠错和检错重发方式的 折衷，可达到较低的误码率,较适合于环路延迟大的高速数据 传输系统。
t
发 送 端 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
t
NAK
传输
传输
接收端
1 2* 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9
(b) 返 回 重 发 示 意 图
t
发 送 端 1 2 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 13 14 15
t
传输
NAK 传输
接收端
端由于要等收信端的应答信号，发送过程是间歇
式的，因此数据传输效率不高。但由于该系统原 理简单，在计算机通信中仍然得到应用。
检错重发系统根据工作方式又可分为三种，即停发等候重发系 统、返回重发系统和选择重发系统。
码组
发送端 1
2
2
3
4
ACK
NAK
ACK
ACK
t
传输
传输
传输
传输
接收端
1
2*
2
3
(a) 停 发 等 候 重 发 示 意 图
1 2* 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 13
(c) 选 择 重 发 示 意 图
t
返回重发系统的工作原理如图（b）所示，在
这种系统中发信端不停顿地发送信息码组， 不再等候ACK信号，如果收信端发现错误并 发回NAK信号，则发信端从下一个码组开始 重发前一段N个码组，N的大小取决于信号传
t
NAK
传输
传输
接收端
1 2* 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9
(b) 返 回 重 发 示 意 图
t
发 送 端 1 2 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 13 14 15
t
传输
NAK 传输
接收端
1 2* 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 13
(c) 选 择 重 发 示 意 图
反馈信道，实时性差，主要在计算机数据通信中得到应用。
检错重发系统根据工作方式又可分为三种，即停发等候重发系 统、返回重发系统和选择重发系统。
码组
发送端 1
2
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ACK
NAK
ACK
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传输
传输
传输
传输
接收端
1
2*
2
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(a) 停 发 等 候 重 发 示 意 图
t
发 送 端 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
反馈检验（信息反馈）（IRQ） 接收端将收到的信息原封不动的送回发送端 并与原发送信码比较。如果发现错误，则发 送端再进行重发。
特点：需要双向信道、设备简单
引入较大的停顿（不实时）。 可以纠正任何错误。
t
发 送 端 1 2 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 13 14 15
t
传输
NAK 传输
接收端
1 2* 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 13
(c) 选 择 重 发 示 意 图
t
选择重发系统也是连续不断地发送码组，收 信端检测到错误后发回NAK信号，但是发信 端不是重发前N个码组，而是只重发有错误的 那一组。图中显示发信端只重发收信端检出 有错的码组2，对其它码组不再重发。收信端 对已认可的码组，从缓冲存储器读出时重新 排序，恢复出正常的码组序列。显然，选择 重发系统传输效率最高，但价格也最贵，因 为它要求较为复杂的控制，在收、发两端都 要求有数据缓存器。
t
停发等候重发中，发信端在t=0时刻将码组1发给 收信端，然后停止发送，等待收信端的应答信号。 收信端收到该码组并检验后，将应答信号ACK发 回发信端，发信端确认码组1无错，就将码组2发 送出来；收信端对码组2进行检验后，收信端判断 该码组有错并以NAK信号告知发信端，发信端将 码组2重新发送一次，收信端第二次收到码组2经 检验后无错，即可通过ACK信号告诉发信端无错， 发信端接着发送码组3……从上述过程中可见，发信
发信端将信息码经信道编码后变成能够纠正错误的码，然后通过 信道发送出去；收信端收到这些码组后，根据与发信端约定好的 编码规则，通过译码能自动发现并纠正因传输带来的数据错误。 前向纠错方式只要求单向信道，因此特别适合于只能提供单向信 道的场合，同时也适合一点发送多点接收的广播方式。因为不需 要对发信端反馈信息，所以接收信号的延时小、实时性好。这种 纠错系统的缺点是设备复杂、成本高，且纠错能力愈强，编译码 设备就愈复杂。 主要用于语音，广播，TV等通信。
输和处理所造成的延时，也就是发信端从发 错误码组开始，到收到NAK信号为止所发出 的码组个数，图中N=5。收信端收到码组2有 错。发信端在码组6后重发码组2、3、4、5、 6，收信端重新接收。这种返回重发系统的传
输效率比停发等候系统有很大改进，在很多 数据传输系统中得到应用。
检错重发系统根据工作方式又可分为三种，即停发Hale Waihona Puke Baidu候重发系 统、返回重发系统和选择重发系统。
码组
发送端 1
2
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ACK
NAK
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传输
传输
传输
传输
接收端
1
2*
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(a) 停 发 等 候 重 发 示 意 图
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发 送 端 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
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NAK
传输
传输
接收端
1 2* 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9
(b) 返 回 重 发 示 意 图
检错重发方式
检 错重 发 又 称 自 动 请 求 重 传 方 式 ， 记 作 ARQ(Automatic Repeat Request)。发信端将信息码编成能够检错的码组发 送到信道，收信端收到一个码组后进行检验，将检验结果 （有误码或者无误码）通过反向信道反馈给发信端作为对发 信端的一个应答信号。发信端根据收到的应答信号做出是继 续发送新的数据还是把出错的数据重发的判断。优点是译码 设备简单，对突发错误和信道干扰较严重时有效，缺点需要
混合纠错（混合差错控制）方式
混合纠错方式记作HEC(Hybrid Error Correction)是FEC 和ARQ方式的结合。发端发送具有自动纠错同时又具有检错 能力的码。收端收到码后，检查差错情况，如果错误在码的 纠错能力范围以内，则自动纠错，如果超过了码的纠错能力， 但能检测出来，则经过反馈信道请求发端重发。混合纠错方 式在实时性和译码复杂性方面是前向纠错和检错重发方式的 折衷，可达到较低的误码率,较适合于环路延迟大的高速数据 传输系统。
t
发 送 端 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
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NAK
传输
传输
接收端
1 2* 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9
(b) 返 回 重 发 示 意 图
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发 送 端 1 2 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 13 14 15
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传输
NAK 传输
接收端
端由于要等收信端的应答信号，发送过程是间歇
式的，因此数据传输效率不高。但由于该系统原 理简单，在计算机通信中仍然得到应用。
检错重发系统根据工作方式又可分为三种，即停发等候重发系 统、返回重发系统和选择重发系统。
码组
发送端 1
2
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NAK
ACK
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传输
传输
传输
传输
接收端
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(a) 停 发 等 候 重 发 示 意 图
1 2* 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 13
(c) 选 择 重 发 示 意 图
t
返回重发系统的工作原理如图（b）所示，在
这种系统中发信端不停顿地发送信息码组， 不再等候ACK信号，如果收信端发现错误并 发回NAK信号，则发信端从下一个码组开始 重发前一段N个码组，N的大小取决于信号传
t
NAK
传输
传输
接收端
1 2* 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9
(b) 返 回 重 发 示 意 图
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发 送 端 1 2 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 13 14 15
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传输
NAK 传输
接收端
1 2* 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 13
(c) 选 择 重 发 示 意 图
反馈信道，实时性差，主要在计算机数据通信中得到应用。
检错重发系统根据工作方式又可分为三种，即停发等候重发系 统、返回重发系统和选择重发系统。
码组
发送端 1
2
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ACK
NAK
ACK
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传输
传输
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接收端
1
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(a) 停 发 等 候 重 发 示 意 图
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发 送 端 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
反馈检验（信息反馈）（IRQ） 接收端将收到的信息原封不动的送回发送端 并与原发送信码比较。如果发现错误，则发 送端再进行重发。
特点：需要双向信道、设备简单
引入较大的停顿（不实时）。 可以纠正任何错误。
t
发 送 端 1 2 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 13 14 15
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传输
NAK 传输
接收端
1 2* 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 13
(c) 选 择 重 发 示 意 图
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选择重发系统也是连续不断地发送码组，收 信端检测到错误后发回NAK信号，但是发信 端不是重发前N个码组，而是只重发有错误的 那一组。图中显示发信端只重发收信端检出 有错的码组2，对其它码组不再重发。收信端 对已认可的码组，从缓冲存储器读出时重新 排序，恢复出正常的码组序列。显然，选择 重发系统传输效率最高，但价格也最贵，因 为它要求较为复杂的控制，在收、发两端都 要求有数据缓存器。
t
停发等候重发中，发信端在t=0时刻将码组1发给 收信端，然后停止发送，等待收信端的应答信号。 收信端收到该码组并检验后，将应答信号ACK发 回发信端，发信端确认码组1无错，就将码组2发 送出来；收信端对码组2进行检验后，收信端判断 该码组有错并以NAK信号告知发信端，发信端将 码组2重新发送一次，收信端第二次收到码组2经 检验后无错，即可通过ACK信号告诉发信端无错， 发信端接着发送码组3……从上述过程中可见，发信