MC1-0488-业余数据通信中的差错控制技术有“前向纠错”和“自动重传请求”两种。前向纠错(ForwardError Correction,FEC)是指
【题目编号】MC1-0488
【题目】业余数据通信中的差错控制技术有“前向纠错”和“自动重传请求”两种。前向纠错(ForwardError Correction,FEC)是指:
【答案】A
[A]发送方使用一定的算法获取待发送报文的冗余校验数据,将之与报文一同编码并发送;接收方按相应算法校验所收到的报文,如发现错误则利用冗余数据尝试加以纠正
[B]发送方在发送一定数量的报文后,如收到接收端的重传请求或者长时间收不到接收方的收妥确认即认定传输过程出错并开始重传报文,以便接收方对所收报文进行纠正
[C]接收方收到报文后,发回发送方,由发送方比较核对。如发现错误,将重传出错的报文,从而去除传输过程中的错误
[D]发送方将每组报文重复发送足够多的次数,接收方收到后加以互相比较,从而选取比较一致的一组。这可以消除传输中的随机错误
考点速览
本题考前向纠错(Forward Error Correction,FEC)的定义,属于业余数据通信差错控制技术。FEC 的核心是发送端在编码阶段就加入冗余,接收端单凭收到的数据就能检错并尝试纠正,不需要反向信道回传任何信息。正确项是描述“发送方生成冗余校验数据并随报文一同发送、接收方据此自行纠错”的那一项。
原理与依据
数字信道有噪声,比特在传输中可能被翻错。差错控制有两条大路:一条是让接收方发现错了就请发送方重发,一条是发送方提前多给信息,让接收方自己能修。FEC 属于后者。
FEC 的做法是编码冗余。发送端按一定算法,比如卷积码、分组码、里德所罗门码这类纠错码,由原始数据算出校验位,把数据与校验位一起编成码字发出去。接收端用同样算法对收到的码字做校验,一旦发现错误,就利用冗余信息定位并翻转出错比特。整个过程只靠单向信道就能完成,不依赖返回链路。
冗余位的价值可以用最简单的校验思想来体会:给数据按位做奇偶校验,能发现单个比特翻错;如果再引入更精细的校验关系,比如把多个比特按不同方式分组各自校验,出错比特落在哪些组里,就能反推出它的位置并纠正。纠错码本质上就是把这个思想系统地做下去,用越多的校验位换取越强的纠错能力。
冗余带来的好处可以用“编码增益”来理解:同样一条噪声信道,加了纠错码后,达到同一误码率所需的信噪比可以更低,相当于把信号变强了。这正是 FEC 适合的场景:广播、单向数据流,或者往返时延很长、重传代价很高的链路,比如深空探测、卫星广播,还有短波弱信号数据。短波数据模式里 MFSK16 这类就常搭配 FEC,让信号弱、误码多的时候还能靠冗余把错误纠正过来。代价是冗余位占用了带宽和功率,有效信息速率会下降。
逐项辨析
选项 A 描述发送方用算法生成冗余校验数据、与报文一同编码发送,接收方按算法校验并利用冗余纠正,与前向纠错的定义一致,是正确项。
选项 B 描述的是靠接收端重传请求或收不到确认而触发重传,这是自动重传请求(ARQ)的工作方式,靠反馈而非冗余,不是 FEC。
选项 C 描述接收方把报文发回发送方核对、再由发送方重传,本质仍是一种重传机制,需要双向信道,不属于前向纠错。
选项 D 描述把同一组报文重复发送多次、接收方互相比较取一致的一组,这是一种简单的时间冗余,但题目问的 FEC 是“编码加入冗余校验数据”的做法,二者机制不同。
易混淆点
FEC 与 ARQ 是最容易搞混的一对。判据看“要不要反向信道”:FEC 单向就能纠错,ARQ 必须双向往返。另一层差别在纠错信息来源:FEC 靠发送端预置的冗余,ARQ 靠重传的那份正确数据。选项 D 的“重复发送多份再表决”虽然也不依赖反馈,但它靠重复整份报文而非编码冗余,同样要跟 FEC 区分开。
应试要点
FEC 三要素:发送端加冗余、冗余随报文一同编码发送、接收端自行校验并纠错。凡提到“重传请求”“收妥确认”“回传”的都不是 FEC。记住 FEC 是“提前给余量、单向自修复”。