隔離技術

[拼音]：chacuo kongzhi

[英文]：error control

在數字通訊中利用編碼方法對傳輸中產生的差錯進行控制，以提高數字訊息傳輸的準確性。差錯控制系統的組成及其作用原理如圖。圖中虛線內的部分就是數字通訊中的差錯控制系統。當沒有差錯控制時，信源輸出的數字（也稱符號或碼元）序列將直接送住通道。由於通道中存在干擾，通道的輸出將發生差錯。數字在傳輸中發生差錯的概率（誤位元速率）是傳輸準確性的一個主要指標。在數字通訊中通道給定以後，如果誤位元速率不能滿足要求，就要採取差錯控制。按具體實現方法的不同，差錯控制可以分為前向糾錯法、反饋重傳法和混合法三種類型。

前向糾錯法

差錯控制系統只包含通道編碼器和譯碼器。從信源輸出的數字序列在通道編碼器中被編碼(見通道編碼)，然後送往通道。由於通道編碼器使用的是糾錯碼，譯碼器可以糾正傳輸中帶來的大部分差錯而使信宿得到比較正確的序列。

反饋重傳法

只利用檢錯碼以發現傳輸中帶來的差錯，同時在發現差錯以後通過反向通道通知發信端重新傳輸相應的一組數字，以此來提高傳輸的準確性。根據重傳控制方法的不同，反饋重傳法還可以分成若干種實現方式。其中最簡單的一種稱為等待重傳方式。採用這種方式時發信端每送出一組數字就停下來等待收信端的回答。這時通道譯碼器如未發現差錯便通過收信端重傳控制器和反向通道向發信端發出表示正確的回答。發信端收到後通過發信端重傳控制器控制信源傳輸下一組數字，否則信源會重新傳輸原先那組數字。

上述兩種方法的主要差別是：

（1）前向糾錯不需要反向通道，而反饋重傳必須有反向通道。

（2）前向糾錯利用糾錯碼，而反饋重傳利用檢錯碼。一般來講，糾錯碼的實現比較複雜，可糾正的差錯少，而檢錯碼的實現比較容易，可發現的差錯也多。

（3）前向糾錯帶來的訊息延遲是固定的，傳輸訊息的速率也是固定的，而反饋重傳中的訊息延遲和訊息的傳輸速率都會隨重傳頻度的變化而變化。

（4）前向糾錯不要求對信源控制，而反饋重傳要求信源可控。

（5）經前向糾錯的被傳訊息的準確性仍然會隨著通道干擾的變化而發生很大變化，而經反饋重傳的被傳訊息的準確性比較穩定，一般不隨干擾的變化而變化。因此，兩者的適用場合很不相同。

混合法

在通道干擾較大時，單用反饋重傳會因不斷重傳而使訊息的傳輸速率下降過多，而僅用前向糾錯又不能保證足夠的準確性，這時兩者兼用比較有利，這就是混合法。此法所用的通道編碼是一種既能糾正部分差錯又能發現大部分差錯的碼。通道譯碼器首先糾正那些可以糾正的差錯，只對那些不能糾正但能發現的差錯才要求重傳，這會大大降低重傳的次數。同時，由於碼的檢錯能力很強，最後得到的數字訊息的準確性是比較高的。

差錯控制已經成功地應用於衛星通訊和資料通訊。在衛星通訊中一般用卷積碼或級連碼進行前向糾錯，而在資料通訊中一般用分組碼進行反饋重傳。此外，差錯控制技術也廣泛應用於計算機，其具體實現方法大致有兩種：

（1）利用糾錯碼由硬體自動糾正產生的差錯；

（2）利用檢錯碼在發現差錯後通過指令的重複執行或程式的部分返回以消除差錯。

參考書目

R.W.漢明著，朱雪龍譯：《編碼和資訊理論》，科學出版社，北京，1984。(R. W. Hamming，Codingand InformationTheory，Prentice-Hall，Englewood Cliffs，New Jersey，1980.)