第十二章 差错控制编码
差错控制编码也称为纠错编码。在实际信道上传输数字信号时，由于信道传输特性不理
想及加性噪声的影响，接收端所收到的数字信号不可避免地会发生错误。为了在已知信噪比
情况下达到一定的比特误码率指标，首先应该合理设计基带信号，选择调制解调方式，采用
时域、频域均衡，使比特误码率尽可能降低。但实际上，在许多通信系统中的比特误码率并
不能满足实际的需求。此时则必须采用信道编码（即差错控制编码）才能将比特误码率进一
步降低，以满足系统指标要求。
差错控制随着差错控制编码理论的完善和数字电路技术的飞速发展，信道编码已经成功
地应用于各种通信系统中，并且在计算机、磁记录与各种存储器中也得到日益广泛的应用。
差错控制编码的基本实现方法是在发送端将被传输的信息附上一些监督码元，这些多余的码
元与信息码元之间以某种确定的规则相互关联（约束）。接收端按照既定的规则校验信息码
元与监督码元之间的关系，一旦传输发生差错，则信息码元与监督码元的关系就受到破坏，
从而接收端可以发现错误乃至纠正错误。因此，研究各种编码和译码方法是差错控制编码所
要解决的问题。 编码涉及到的内容也比较广泛，前向纠错编码（FEC）、线性分组码（汉
明码、循环码）、理德－所罗门码（RS 码）、BCH 码、FIRE 码、交织码，卷积码、TCM
编码、Turbo 码等都是差错控制编码的研究范畴。本章只对其中的某些问题作粗略的介绍，
并对相关内容进行仿真。
12.1 错误种类及纠错编码相关名词
12.1.1信道错误模式：
传输信道中常见的错误有以下三种：
随机错误：错误的出现是随机的，一般而言错误出现的位置是随机分布的，即各个码元是
否发生错误是互相独立的，通常不是成片地出现错误。这种情况一般是由信道的加性随机噪
声引起的。因此，一般将具有此特性的信道称为随机信道。
突发错误：错误的的出现是一连串出现的。通常在一个突发错误持续时间内，开头和末尾
的码元总是错的，中间的某些码元可能错也可能对，但错误的码元相对较多。这种情况如移
动通信中信号在某一段时间内发生衰落，造成一串差错；汽车发动时电火花干扰造成的错误；
光盘上的一条划痕等等。这样的信道我们称之为突发信道。
混合错误：既有突发错误又有随机差错的情况。这种信道称之为混合信道。
12.1.2 差错控制方式：
检错重发（ARQ）
