Co to jest korekcja błędów w przód?

Forward Error Correction to metoda transmisji danych, która umożliwia odbiorcom automatyczne wykrywanie i naprawianie różnego rodzaju błędów w informacjach. Proces nie wymaga komunikacji z przetwornikiem. Zamiast tego odbiorcy niezależnie zarządzają błędami, jeśli to możliwe. W sytuacjach, w których dane ulegają beznadziejnemu uszkodzeniu, może być konieczne zażądanie retransmisji w celu uzyskania czystej kopii do użycia.

Proces rozpoczyna się w nadajniku, który dodaje do wiadomości kilka dodatkowych bitów. Charakter nadmiarowych danych może się różnić w zależności od podejścia zastosowanego do dodawania danych; niektóre opcje obejmują kodowanie algebraiczne, algorytm dekodowania Viterbiego i kodowanie splotowe. Tworzą one wzór, który odbiornik może rozpoznać i wykorzystać do sprawdzenia pozostałych danych.

Jeśli transmisja jest czysta, sprawdzenie wykaże, że nie ma błędów, a odbiorca może dostarczyć dane użytkownikowi. W przypadku wystąpienia problemu, odbiornik wykorzystuje korekcję błędów do przodu, aby porównać znane nadmiarowe dane z widocznie uszkodzonymi informacjami i wykorzystuje tę analizę do naprawy uszkodzonych danych i wygenerowania danych wyjściowych dla użytkownika. Jeśli odbiorca nie może naprawić błędu, może to oznaczać, że dane są zbyt uszkodzone lub może zawierać puste miejsca, w których przywrócenie informacji nie było możliwe.

Jedną z zalet przekazywania korekcji błędów jest to, że nadajnik może wysłać pakiet danych do tylu odbiorników, które są dostępne, jednocześnie. Odbiorniki nie muszą uścisk dłoni z nadajnikiem i nie są związane z odpowiedziami na jego transmisje. Może również zmniejszyć obciążenie systemu, ponieważ żądania ponownego wysłania danych mogą szybko pochłonąć przepustowość i opóźnić inne transmisje. Jednak dodanie nadmiarowych informacji do transmisji może również zatkać przepustowość. Projektanci muszą wziąć to pod uwagę, opracowując technikę korekcji błędów w przód, ponieważ chcą wysłać wystarczającą ilość dodatkowych danych do wykorzystania przez odbiorniki, bez przeciążania systemu.

Podstawowe ramy dla technologii korekcji błędów do przodu istniały od początku XX wieku, z transmisją radiową. Wiele badań na ten temat przeprowadzono w latach 20. i 1940. XX wieku. Firmy wciąż opracowują nowe sposoby wydajnego przesyłania dokładnych danych przy możliwie najniższym obciążeniu przepustowości. W wielu regionach rośnie zapotrzebowanie na przepustowość, co oznacza, że ​​może to być ważny czynnik w algorytmach transmisji.