通用-1.通信基础知识

第1章通信概述通信基础概 数据传输速率：称为比特率，是指信道每秒钟所能传输的二进制比特数，记为bps，Kbps、Mpbs、Gbps波特率：是传输的信号值每秒钟变化的次数，如果被传输的信号周期为T，则波特率Rb=1/T。Rb称为波形速率或调制速率。Ne表示单位时间内接收的错误码元数；N表示单位时间内系统接收的总码元数（信道）只适用于传输音频范围（300-3400Hz）的模拟信号，不适用于直接传输频通信系统模1-1要传送的信息（消息）是m（t），其表达形式可以是语言、文字、图像、数据等，经Str（t）是受到噪声干扰的S（t），是 系统的性能，r（t）经接收设备转换成适合于输出的形式g’（t），它是输入数据g（t）的近似或估值。最后，输出设备将由g’（t）传出的信息m’（t）提交给终点的经办者，完信号)，模型如图1-2所示。1-2数字通信系统：数字通信系统在信道中传输的是数字信号，模型如图1-3所示。①信源编/ ③信道编/ ③信号易于进行加理，性强 通信系统的分类 通 和通信标准任业展须一标规制等信也外论是业务的运营还是技术的研发，包括整个企业的运作，都要受到这些‚条条框框‛的限制。这制包策 和标个：通信行业中的政策：政策主要由各国的部门制订。这些政策规章对于下面以IEEE802系列标准的制订过程为例，对此通信技术标准的制订过程进行说明：①首先，一个新的标准必然会针对某个特定的市场，先行关注这一市场的公司一般也会是技术上的先行者，他们会向IEEE申请设立这一标准的研究机构；③标准的研究机构下设多个工作组与研究组，它们针对不同的技术 第2章通信网的组成通信网的概通信网的分 电信网的组 公共电信网，CPN为用户自有通信网，传统CPN是单用户。接入网的一侧是网， ①业务网目前主要分语音网和数据网两大类。语音网通常指公共网(PSTN)，U等接口。②传统的数据通信网主要包括公用分组交换网(PSPDN)、数字数据网(DDN)、帧中继‛其余类型的接口使用较少。现有的综合类的接入网大多都有上述接口，运营企业在选择接口③中国电信对通信网的形成鲜明的对比，所以许多生产厂家和其它运营公司都看好IP市和方法各不相同。目前有关机构正在V5.2接术规范的扩展功能附件，该附件允许Internet业务在LE控制下，直接从接入网处选路至网络接入服务器或IP网关，从而支持IP业务的分流。应注意到这IP业务分流可能对一些接入网局端设备的业务交叉能力提综上所述，目前网中仍以业务和PSTN上的增值业务为主，传统的数据网在ATMIP技术尚不成今天，仍将发挥重要作用，另一方面应认识到传统的数据网是电信网发展过程中的过渡性网络。新兴的INTERNET业务将对传统的通信网格局发起冲击，务接口适配和综合，然后OVER在不同的物理介质上传送分配给用户。承担接入网建设第一方面。接入网三部分的有机组合承担接入网建设第面。接入 ①接入系统:接入系统具有设备属性，在接入网中负责业务的接入。通常接入设备分②传输系③物理介通信 第3章通信信道无线信之间的路径。天线感应电流而产生电磁振荡并辐射出电磁波，这些电磁波在自由空间或空中，最后被接收天线所感应并产生感应电流。电磁波的路径可能包括直射和非直射，多种路径的存在造成了无线信号特征的变化。了解无线信道的特点对于理解噪比约为46dB，也就是说，信号电平要比噪声电平高40000倍。而且对有线信道来说，其个相对稳定的电气环境。有线传输介质中，信噪比的波动通常不超过l-2dB。与此相对照，陆地移动无线信道中信号强度的骤然降低即所谓是经常发生的，深度可达30dB。 电磁波的特性是研究任何无线通信系统首先要遇到的问题。特性直接关系到对于不同频段的无线电波，其方式和特点是不相同的。在陆地移动系统中，移动无线信号最基本的四种机制为直射、反射、绕射和散射。①直射：即无线信号在自由空间中的；（1）多种机制的存在使得任何一点接收到的无线信号都极少是经过直线的原有信②阴影：即慢 ③多径：即快 移动无线的是随时变化的、复杂的环境。首先，环境十分复杂，机气候影响，但受建筑材料影响大。典型模型包括：对数距离路径损耗模型、Ericsson室外宏蜂窝模型：当天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。需要的是，由于移动环境的复杂性，不可能建立单一的模型。不同的模型是从理论分析：即用电磁场理论或统计理论分析电波在移动环境中的特性，（1）频谱资源有限：虽然可供通信用的无线频谱从数十MHz到数十GHz，但由于设备或民用设备都会产生电磁波，这就对相同频率的有用信号的形成了干扰。此外，由于射频器件的非线性还会引入干扰，同一通信系统内不同信道间的度不够还会引入邻微波频段被定义为1GHz到100GHz的范围，也有定义认为微波频段的上限为工作频率高，可用带宽大：微波通信系统一般工作在数G或数十GHz的频率上。被分配的带宽在数十MHz左右，这在无线通信中已是非常可观；一个第三代移动通信的运营商在单方向也仅被分配5MHz的带宽；微波传输的信道也被称为地面视距信道，视距模型主要考虑的因素包括大气效同的吸收衰减，对12GHz以下的低频段影响较小；雨雾衰减：在10GHz以下频段，雨雾衰减并不严重，一般只有几dB；在资的五分之一），建设速度快，抗灾能力强等优点而取得迅速的发展。204050微波传输。80年代中期以来，随着频率选择性色散对数字微波传输中断影响的发现以国外发达国家的微波中继通信在长途通信网中所占的比例最高达50%以上。我国对于微波通信的应用也已经取得了很大的成就，在1976年的唐山 3-13-1的用户共享。MDS系统主要为个人用户、宽带小区和写字楼等设施提供无线宽带接入，它的特点是建网迅速，但资源分配不够灵活。MDS包括覆盖范围较大的多信道多点分配业务（MMDS）和覆盖范围较小、但提供带宽更为充足的本地多点分配业务（LMDS）。图3-2是多点分配业务系统的示意图。MMDS和LMDS的系统构成相似，一般包括、远端站和系统，其中和远端站又分为室内单元（IDU）和室外单元（ODU）部分。IDU是与提供业务相关的部分，如业务的适配和汇聚、分发；ODU提供和远端站之间的射频传输功能。MMDS和LMDS3-2MMDSLMDSGSM求下带多个远端站，中心站与远端站之间的通信，下行大多使用TDM方式，上行采用FDMA或TDMA方式，一个扇区可以提供多个载频，目前大多数产品可提供4个90°扇LMDS系统无需跨区切换和位臵更新，这明显不同于GSM系统。以下分别说明MMDS/LMDS的技术特点。频段上，在20GHz～40GHz频段上，被的频率包括24GHz、28GHz、31GHz、38GHz等，其中以28GHz获得的较多，该频段具有较宽松的频谱范围，最有潜力提供多种业MMDS/LMDS下行主要采用FDMA方式将信号向相应扇区广播。自己的信号。上行多址方式为TDMA或FDMA。如果采用TDMA方式,则若干远端站可在相同频段的不同时隙向发射信号。这种方式对支持突发型的数据业务（如Internet接入应用）优势较明显。如果采用FDMA 调制方式：MMDS/LMDS的调制方式主要采用QPSK、4QAM、16QAM和64QAM④ MDS200MHz；而LMDS的传输带宽甚至可以与光纤相比拟，实现无线‚光纤‛到楼，可用频率至少为1与接术，DSE1；专线业务，如E1、N×64K、30B+D、V.35、X.21802.11b2.4GHz；802.11a/g第4代移动通信系统：未来的移动通信系统要求达到数百MHz的带宽，这在频谱资源十分紧张的800MHz、900MHz、2GHz等频段是难以。因此一个可行的解决应性较好，但C波段的工作频率被地面微波系统所共享；②Ku14GHz11GHz，它的频段并没有③Ka30GHz20GHz，可以提供更宽的频谱供使用，Ka波段最容易受到天气因素（如雨衰）的影响；④有线传输信①②换机，通常采用的是22~26③采用光纤替代同轴电缆，在有线电视广播（CATV：Cableevision）中还广泛地采用同轴电④ Fiber）和单模光纤（SMF：SingleModeFiber），单模光纤中光信号具有多种 和激光。实际应用中使用的光波长主要在1.31和1.55两个低损耗的波长窗口内，如Ethernet网中的1000Base-LX物理接口采用1.31波长的光信号。计算机局域网中也出现了850nm波长的 不同波长的光信号在光纤中速度不同，因此随着距离的增加，光信号会发生色散，造成信号的失真，限制了光纤传输的距离，因此对于长距离的传输，每隔一段距离都需要对通信信道特性情况发生的频率间隔被称为相干带宽（B）,它取决与时延扩展。况下。慢信道是指信道冲击响应变化率比发送的基带信号S(t)变化率低得多，因此可以假设在一个或若干个带宽倒数间隔内，信道均为静态信道。对频域来说，慢意味着信道的多普勒扩展要比基带信号的带宽小得多。显然，信号经历的是快还是慢取决于移动致的，信号波形没有失真，也没有发生码间串扰。而当信号带宽大于信道相干带宽时，该信

（相干时间）Tc（发送信号的符号周期

Bd(频移扩展 图3-3信道的分(三 设一随机过程Rp(r),则其累计概率分布函数F(RRF(R)P(rR) 0平通过率是指单位时间内接收信号包络一正的（或负的）斜率通过某一规定电平R的持续时间dt，在区间(R,Rd)上要求的通过包络α的次数为Tp(R,)ddtTp(R,0所以，以正斜率通过包络电平RNR p(R,0LRp(R,0电平通过率的实际意义：如果用接收门限作为给定包络电平，这LCR就是单位时间平 包络持续时间的概率密度函数是不可知的，但是AFD还是可以计算出来的。若考虑一个时间段T，设t为第i次到给定电平R以下的持续时间，则接收包络低于电平R的概p(R) T 所以平 持续时间tt

tip(L L4章通信网基础技术信源编1个输出，分别是消息集合X、信道基本符号集合A和代码集合CX={x1，x2，…，xN}A={0，1C={c1，c2，…，cN 在信源编码方面，1951年香农证明，当信源输出有冗余的消息时可通过编码改变信源的输出，使信息传输速率接近信道容量。1948年香农就提出能使信源与信道匹配的香农编nililogp(ai)i=1,2,…,N；npa(ai)p(aj)pa(ai1)j i=i=1,2,…,Nnci香农编码方法特点：由于bi总是进一取整，香农编码方法0，故它对应的码字总是、、、…0术。在理想意义上，它与哈夫曼编码一样，并未实现码词（codeword）长度的最低预期。之内。这项技术是香农于1948年，在他介绍信息理论的文章‚通信数学理论‛中被 的编码方法用于证明Shannon'snoiselesscodingtheorem，或与Shannon–Fano–Eliascoding又被称作将信源消息符号按其出现的概率大小依次排列，即p(x1p(x2p(xn‛‛‚‛‛香农编码算法并非总能得到最优编码。1952年,DavidA.Huffman提出了一个不同的算(列ai的全部码元作为该符号序列的码字ci(i=1,2,…,Nn)。率1/n个比特，n越大码率越接近熵率。对于统计特性已知的平稳信源，有Huffman码和算术码等高效编码方法。但是，它们用出现数据序列前后的相关性进行压缩。下面简单介绍一下通用码中的一种LZ码：1965年数学家Kolmogolov提出利用信源序列的结构特性来编码。而两位以色列研J.Ziv和A.LempelHuffmanHuffmanLZ算法。LZ码的基本算法：LZ码的编码步骤为：从第二个符号y（匹配）：若没有匹配配开始的距离ρ最近，记为（1，L，ρ）；信道复传统的频分复型的应用莫过于广电HFC网络电视信号的传输了，不管是模拟电视OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）实际是一种多载波数字调制技术。OFDM全部载波频率有相等的频率间隔，它们是一个基本振荡频率的整数倍，正交指各个单个载波间无需保护频带，这样使得可用频谱的使用效率更高。另外，OFDM技术可动态据到噪声小的子信道上。目前OFDM技术已被广泛应用于广播式的音频和领域以及民清晰度电视（HDTV）、无线局域网（WLAN）和第4代（4G）移动通信系统等。时分复用（TDM，TimeDivisionMultiplexing）就是将提供给整个信道传输信息的时间闲的信道，因此会降低线路的利用率。时分复用技术与频分复用技术一样，有着非常广泛的SDH，ATM，IP和HFC网络中CM与CMTS的通信都是利用了时分复用的技术。频分复用而已。WDM1（信道）1DenseWavelengthDivisionMultiplexing）。（1）1310nm1550nm相邻信道的间距一般≥20nm，481616CWDMDFB和设备尺寸方面，CWDMDWDM系统更有优势，CWDM受。CWDM无需选择成本昂贵的密集波分解复用器和‚光放‛EDFA只需采用便宜的多通道激光收发器作为中继，因而成本大大下降。如今，不少厂家已经能够提供具有2~8个波长的CWDM系统，它适合在地理范围不是特别大、数据业务发展不是非常快的城市使密集波分复用技术（DWDM）可以承载8～160个波长，而且随着DWDM技术的不断波混频现象）。在16波DWDM系统中，一般采用常规色散补偿光纤来进行补偿，而在40波DWDM系统中，必须采用色散斜率补偿光纤补偿。DWDM能够在同一根光纤中把不同用DWDM技术，单根光纤可以传输的数据流量高达400Gbit/s，随着厂商在每根光纤中加码分复用（CDM，CodeDivisionMultiplexing）是靠不同的编码来区分各路原始信号的信道连接，是无线多址接入方式，属于多址接入技术。CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）就是码分复用的式，称为码分多址，此外还有频分多址（FDMA）、时分多 、中国移动所使用的GSM移动网就是采用FDMA和TDMA两种方式的TDMA时分多址采用了时分的多址技术，将业务信道在不同的时间段分配给不同的用户。TDMA的优点是频谱利用率高，适合支持多个突发性或低速率数据用户的接入。除中国、中国移动所使用的GSM移动网采用FDMA和TDMA两种方式的结合外，广HFCCMCMTS（DOCSIS1.01.1和EruoDOCSIS1.0或1.1）。CDMA是采用数字技术的分支——扩频通信技术发展起来的一种崭新而成无线通信技术，它是在FDMTDM的基础上发展起来的。FDM源共享，每一子信道使用的频带互不；TDM的特点是独占时隙，而信道资源共享，每一个子信道使用的时隙不；CDMA的特点是所有子信道在同一时间可以使用整个信道CDMA的技术原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽的信息数据用一个带带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。CDMA码分多址技术完全适同步码分多址（SCDMA，SynchrnousCodeDivisionMultiplexingAccess）指伪随机码之间通信中就用到该项技术，例如泰立洋公司（Terayon）和 结合ATDM（高级时分多址）和SCDMA上行信道通信（基于DOCSIS2.0或Eruo中国第3代移动通信系统也采用同步码分多址技术，它意味着代表所有用户的伪随机统容量方面将得到极大的改善，它的系统容量是其他第3代移动通信标准的4～5倍。空分复用（SDM，SpaceDivisionMultiplexing）即多对电线或光纤共用1条缆的复用方541（几十对）也是如此。能够实现统计复用（SDM，StatisticalDivisionMultiplexing）有时也称为标记复用、统计时分多路数字电视复用器主要完成对MPEG-2传输流（TS）的再复用功能，形成多传送流（MPTS），用于数字电视的传输任务。所谓统计复用是指被复用的各个传送准或增补）能传多个，各个在同一时刻图像复杂程度不一样（一样的概率很小），所以我们可以在同一频道内各个之间按图像复杂程度分配码率，实现统计复用。实现统计复用的关键因素：一是如何对图像序列随时进行复杂程度评估，有评估以提高压缩效率，改进图像质量，便于在1个频道中传输多套，节约传输成本。通信，如X.25，帧中继，DPT，SDH，GE和ATM都是分组交换的例子。分组交换是一种组为转发。因此，它比电路交换的利用率高，比报文交换的时延小，具有实时通信的能力。分组交换利用统计时分复用原理，将1条数据链路复用成多个逻辑信道，最终构成1条主叫、被叫用户之间的信息传送通路，称之为虚电路（即VC，两个用户终端设备在开始SDH固定不变的，支持统计复用技术的主要有帧中继、ATM和IP，下面作分别介绍。①帧中继X.25②此，ATM具有统计复用的能力，能够适应任何类型的业务。③DPT（DynamicPacketTransport）是Sisco公司独创的新一代优化动态分组的传输技④吉位以太网GE（GigabitEthernet）是以太网技术的延伸，是第3代以太网，它主要处理数据业⑤在SDH（SynchronousDigitalHierarchy）中复用是指将低阶通道层信号适配进高阶通SDH间插复用（BIDM，ByteIntertextureDivisionMultiplexing）SDH中低级别的同步传送模块（STM,SynchronousTransportModule）向高级别同步传送模块复用的式，高级别的STMSTM414STM-1STM-44STM-4STM-16字节间插是指有规律地分别从4个STM-1中抽出1个字节放进STM-4中。进行字节间插复用，一是体现了SDH同步复用的设计思想；二是由AU-PTR（管理单元指针）的值，再通出或插入高速信号，这也是SDH与PDH相比较的优势之一，由于PDH低速信号在高速信极化波复用（PolarizationWavelengthDivisionMultiplexing）是系统中采用的复用技数字信号的基带传是来自模拟信号经数字化处理后的PCMΔM数字基带传输系统的基本结构如图4-2所示。它主要由编、信道发送滤波器、信 4-2信道：它是允许基带信号通过的媒质，通常为有线信道，如市话电缆、明线等。信道的传输特性通常不满足无失真传输条件，甚至是随化的。另外信道还各阶段的码型与波形变化如图4-3所示。其中，m(t)是输入的基带信号，这里是最常见的单极性非归零信号；m`(t)是进行码型变换后的波形；是进行发送滤波成型之后的波形，m1(t)是一种适合在信道中传输的波形；m2(t)是信道输出信号，显然由于信道频率特性不理想，波形发生失真并叠加了噪声；r(t)为接收滤波器输出波形,与m2(t)相比，失真和噪声得到减弱；cp(t)是位定时同步脉冲；m3(t)为抽样之后恢复的信息；m0(t)是译码之后获得的接收信息，由于本例中的编码较简单，因此与m3(t)相同。01，或者说，它在一个码元时间内用脉冲的有或1、00、1流分量。这样，恢复信号的电平为0，因而不受信道特性变化的影响，能力也较强，故双极性波形有利于在信道中传输。如图4-4中的（b）所示；如图4-4中的（c）所示；利于同步脉冲的提取。如图4-4中的（d）所示；差分波形：这种波形不是用码元本身的电平表示消息代码，而是用相邻码元的电平的跳变和不变来表示消息代码。图中，以电平跳变表示1，以电平不变表示0，当然上4-4中的（e）所示；4-4中4-4其中，an是第n个信息符号所对应的电平值（0、1或-1、+1等），由信息码和编码规律决定；Ts为码元间隔；g(t)为某种标准脉冲波形，对于二进制代码序列，若令g1t代表‚‛g2(t)代表‚‛则：由于an是一个随 ‛传号反转交替码（AMI码）：AMI码的编码规则是将二进制消息代码‚1‛交替地变换为传输码的‚+‛和‚-1‛而‚‛保持不变。AMI码对应的基带信号是正负极0AMI11AMI码便于利用传号极替规律观察误码情况。鉴于这些优点，AMI码是CCITT建议采用的传输码性之一。AMI码的不足是，当原信码出现连‚‛串时，信号的电平长时间不跳变，造成提取定时信号的，解决连‚‛码问题的有效方法之一是采用DB3码。AMI码的码型如图4-5中的（b）所示；三阶高密度双极性码（HDB3码）：HDB3码是AMI码的一种改进码型，其目的是为了保持AMI码的优点而克服其缺点，使连‛个数不超过3个。其编码规则如下：①当信码的连‚‛个数不超过3个时，仍按AMI码的规则，即传号 替‛‛‛称之为破坏脉冲。相邻V码的极性必须交替出现，以确保编好的码中无直流分量；③为了便于识别，V码的极性应与其前一个非‚‛脉冲的极性相同，否则，将四连‚‛的第一个‚‛更改为与该破坏脉冲相同极性的脉冲，并记为+B或-B；虽然HDB3码的编码规则比较复杂，但译码却比较简单。从上述原理看出，每一个破坏符号V总是与前一非0符号同极性（包括B在内）。这就是说，从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点VV30复4个连0码，再将所有-1变成+1后便得到原消息代码。HDB3码保持了AMI码的优点外，同时还将连‛码限制在3个以内，故有利于位定时信号的提取。HDB3码是应用最为广泛的码型，A律PCM四次群以下的接口码型均为HDB3码。HDB3码的码型如图4-5中的（c）所示；传号反转码（CMI码）：CMI码的编码规则是‚1‛码交替用‚‛‚0‛两位码表示‚‛码固定地用‚0‛表示。CMI码有较多的电平跃变，因此含有丰富的定时信息。103MICITTPM848M/sCI码的码型如图4-5中的（d）所示；数字双相码（曼彻斯）：曼彻斯与CMI码类似，它也是一种双极性二电平码。曼彻斯用一个周期的正负对称方波表示‚‛而用其反相波形表示‚。编码规则之一是‚0‛码用‚0‛两位码表示‚1‛码用‚1‛两位码表示。曼彻斯2倍。曼彻斯的码型如图4-54-5常见的基带传输码时更为突出。图4-6反映了在带宽受限的信道中信号波形的变化。‚‛波形，或采用合适的传输滤波器，设法使拖尾值在时刻为0，以便在最小传输带宽的条Rb（bps）。fn调制技距离传输的有线信道，特别是无线信道中，为了抵抗信号的，提高 我们称一个波形循环周期为‚符号周期‛。为了提高频谱利用率，可以采用增加电平级，端分电就因，在数率况区分电平级成为目前的一个难点。 其中wc为载波的角频率、为载波的初始相位、A为载波的幅度其中化。这一过程的信号波形变化如图4-8所示。m(tMwSmtSmw变化如图4-9所示。htm(t双边带信号。如果满足，则称该信号为调幅信号，其时域和频域表达式分型。图4-12说明了单边带信号的产生过程中的频谱波形变化。包络检波器的组成如下图所示，其基本原理是用电容器的充放电过程来输入的已调信号包络的变化。当输入信号的正向周期时，二极管导通，电容C充电；当输入信号RC络锯齿滤去。图4-13所示为调幅信号的包络检波解调器示意图。已调信号相乘。相干解调器的结构如图4-14所示。

其中， ，则图4-16设的时域波形如图4-17所示而，数字调制具有由数字信号带来的一些特点。这些特点主要包括两个方面：第一，数字调制信号的产生，除把数字的调制信号当作模拟信号的特例而直接采用模拟调制方式产生数字调制信号外，还可以采用键控载波的方法。第二，对于数字调制信号的解调，为提高振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制，即源信号为‚‛时，发送载波，源信号为‚‛时，发送0电平。所以也称这种调制为通、断键控（OOK）。当（A）AK拟幅度调制方法和键控方法两种，如图4-18所示。4-182ASK（2）2ASK与调幅信号相似，2ASK（包络检波法）和相干解调（同步检测法）。2ASK系统组成分别如图4-20所示。在二进制数字调制中，若正弦载波的频率随二进制基带信号在和两个频率点间变受控的矩形脉冲序列控制的开关电路对两个独立的频率源进行选通。如图4-21所示。4-212FSK建议在低于1200bit/s时使用。在微波通信系统中也用于传输信息。（2）2FSK 是an的反码，和 是第n个码元的初始相位。可见，2FSK信号由两个2ASK信号相加构成的。方法也有相干解调方法。采用非相干解调和相干解调两种方法的原理如图4-23所示。其解二进制移相键控(2PSK)信号。通常使用信号载波的0°和180°相位分别表示二进制数字基带信号的‛和‛。2PSK信号的产生也有模拟调相法和键控法两种，如图4-24所示。4-242PSKTs息。假设前后相邻码元的载波相位差为，可定义一种数字信息与之间的关系为4-12DPSK其信号波形如图4-27所示。 差错控制 对传输中产生的差错进行控制，以提高数字消息传输的准确性。因为实际线总是不完差错控制是在数据通信过程中能发现或纠正差错,把差错限制在尽可能小的允许范围内的技术和方法。信号在物理信道中传输时,线路本身电器特性造成的随机噪声、信号幅度的衰减、频率和相位的畸变、电器信号产生反射造成的回音效应,相邻线路间的串扰,际发送的二进制数位不一致,从而造成由‚变成‚‛或由‚‛变成‚‛的差错。传(一)肯定应答。 (三超时重发。发送器发送一个帧时就开始计时。在一定时间间隔内没有收到关于该附加上一定的冗余位,构成一个码字后再发送,这个过程称为差错控制编码过程。接收端收到该码字后,检查信息位和附加的冗余位之间的关系,以检查传输过程中是否有差错发生,这个过程称为检验过程。差错控制方法分三类,一类是自动请求重发(ARQ)，另一类是前向纠错(FEC)。再就是混合方式(HybridFEC-ARQ。在ARQ方式中,当接收端发现差错时,就设法通知发送端重发,直到收到正确的码字为止。ARQ方式只使用检错码。缺点:信息传递连贯性差。优点:接收端设备简单,只要请求重发,无需纠正错误。在FEC方式中,接收端不但能发现差错,而且能确定二进制码元发生错误的位臵,从而加以纠正。FEC方式必须使用纠ARQ)中,发送端编码具有一定的纠错能力,接收端对收到的数据进行检测。如发现有错并未超过纠错能力,则自动纠错；如超过纠错能力则发出反馈信息,命令发送端重发。这几种差错控制方式各有其优缺点和使用范围,如果存在反馈信道,而且并不要求实时传输,那么ARQ方式是很好的选择,因为ARQ方式简单而且系统可靠性高。如果没有反馈信道或者要求实时传输,那么只能选择FEC方式。但FEC方式纠错能力有限,在信道状况非优时,ARQ方式比FEC方式的效率高。混合ARQ方式在相同条件下它可以获得很高的系统性能,但是显然混合ARQ方式的系统复杂性要比ARQ方式和FEC方式要高。尽管如此,混合ARQ方式是主要的差错控制方法,未来的通信系统中的高速数据传输对混合ARQ技术提出了更高的要求,同时编码技术(如Turbo码)的 进展也为混合ARQ技术的发展提供了有力卷积码：卷积码是一种性能优越的信道编码,它通常用(n,k,N)表示把k个信息比特编成n个比特的码组,但k和n通常很小,特别适宜于以串行方式传输信息,延时小。N为编码约束长度,说明编码过程中互相约束的码段个数。卷积码编码后的n个码元不仅与当前组的k个信息比kn2度越长,自由距越大纠错性能越好,但随着约束长度的增加,搜索复杂度快速增加。Turbo码：Turbo码又叫并行级联卷积码(ParallelConcatenatedConventionalCode),编 器把2个递归系统卷积码并行级联,译 在2个分量码译 随机交织器结合在一起,有效地实现了随机性编译码的思想。迭代译码是Turbo码性能优异的一个关键因素,其分量译分别采用MAP(umAPosteriori)或者SOVA(SoftOutputViterbiAlgorithm)算法,可使译码接近最大似然译码,从而获得了几乎接近香农限的译对Turbo码的应用有一定限制。所以Turbo码适用于码长较长且对时延不敏感的业务,不适 )。LDPC码：LDPC码(低密度奇偶 义。也就是说LDPC码的校验矩阵的矩阵元除一小部分不为0外,其他绝大多数都为0。通常说一个(n,j,k)LDPC码是指其码长为n,其奇偶校