[科普中国]-前向错误更正

前向纠错（英语：forward error correction，缩写FEC）或信道编码（英语：channel coding）是一种在单向通信系统中控制传输错误的技术，通过连同数据发送额外的信息进行错误恢复，以降低比特误码率。FEC又分为带内FEC和带外FEC。FEC的处理往往发生在早期阶段处理后的数字信号是第一次收到。也就是说，纠错电路往往是不可分割的一部分的模拟到数字的转换过程中，还涉及数字调制解调，或线路编码和解码。

简介前向纠错（英语：forward error correction，缩写FEC）或信道编码（英语：channel coding）是一种在单向通信系统中控制传输错误的技术，通过连同数据发送额外的信息进行错误恢复，以降低比特误码率。FEC又分为带内FEC和带外FEC。FEC的处理往往发生在早期阶段处理后的数字信号是第一次收到。也就是说，纠错电路往往是不可分割的一部分的模拟到数字的转换过程中，还涉及数字调制解调，或线路编码和解码。

FEC是通过添加冗余信息的传输采用预先确定的算法。1949年汉明（Hamming）提出了可纠正单个随机差错的汉明码。1960年Hoopueghem、Bose和Chaudhum发明了BCH码，Reed与Solomon又提出ReedSolomon（RS）编码，纠错能力很强，后来称之为里德-所罗门误码校正编码（The reed-solomon error correction code，即后来的附加的前向纠错）。ITU-T G.975/G.709规定了“带外FEC”是在SDH层下面增加一FEC层，专门处理FEC的问题。带外FEC编码冗余度大，纠错能力较强。FEC有别于ARQ，发现错误无须通知发送方重发。一旦系统丢失了原始的数据包，FEC机制可以以冗余分组加以补入。例如有一数据包为“10”，分成二个分组，分别为“1”和“0”，有一冗余分组“0”，收到任意两个分组就能组装出原始的包。但这些冗余分组也会产生额外负担。1

比特误码率在数据传输中，比特差错（英语：bit errors）的数量就是接收到的信道中数据流由于噪声、干扰、有损或比特同步错误而更改的比特的数量。

误比特率（英语：bit error rate，BER）是指单比特时间差错比特的数量。比特差错率（即误码率，英语：bit error ratio，BER）是一段时间内差错比特的数量除以传输的总比特数。BER是一种无单比特的性能指标，通常以百分比的形式表示。

比特差错概率（即误码概率，英语：bit error probability）pe是误码率的期望值。误码率可以视作误码概率的约略估计。对于长时间段和高差错比特，这个估计比较准确。1

里德-所罗门码里德-所罗门码（又称里所码，Reed-solomon codes，简称RS codes）是一种前向错误更正的信道编码，对由校正过采样数据所产生的有效多项式。编码过程首先在多个点上对这些多项式求冗余，然后将其传输或者存储。对多项式的这种超出必要值得采样使得多项式超定（过限定）。当接收器正确的收到足够的点后，它就可以恢复原来的多项式，即使接收到的多项式上有很多点被噪声干扰有损。

里德-所罗门码被广泛的应用于各种商业用途，最显著的是在CD、DVD和蓝光光盘上的使用；在数据传输中，它也被用于DSL和WiMAX；广播系统中DVB和ATSC也闪现着它的身影；在计算机科学里，它是RAID 6标准的重要成员。1

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学