Wat is Forward error correction (FEC)?

Methode waarbij gegevens worden verzonden in een foutcorrigerende code waaraan de zender redundante bits toevoegt, en fouten alleen bij de ontvanger worden gecorrigeerd. De afkorting staat voor forward error correction. Omdat de ontvanger nooit om herhaling vraagt, wordt ze gebruikt voor omroep, die geen terugkanaal heeft, voor satelliet- en ruimtecommunicatie met lange rondetijden en op snelle verbindingen die geen vertraging verdragen. Typische codes zijn Hamming-codes, BCH-codes, Reed-Solomon-codes en LDPC-codes. Vergeleken met ARQ (automatic repeat request), dat fouten detecteert en de gegevens opnieuw laat verzenden, kost ze altijd transmissie-efficiëntie voor de redundante bits, maar is haar vertraging constant. Ze wordt ook gebruikt op snelle seriële verbindingen zoals PCI Express 6.0, dat PAM4 gebruikt.

Japanse benaming: 前方誤り訂正(FEC)

“Forward error correction (FEC)” komt voor in 2 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Basis van informatietheorie en codering, Interfaces en busstandaarden.

Vakgebied: Basis van informatietheorie en codering

Nu oefenen: vragen over Forward error correction (FEC)

Welke beschrijving van ARQ (automatic repeat request) en FEC (forward error correction), methoden om fouten in communicatie op te vangen, is juist?

  1. AARQ corrigeert fouten alleen bij de ontvanger, dus er is geen kanaal nodig om berichten naar de zender terug te sturen
  2. BFEC vraagt om herhaling wanneer een fout wordt gedetecteerd, dus de vertraging wordt bij veel fouten snel groot
  3. CFEC corrigeert fouten bij de ontvanger met behulp van redundante bits, dus het kan ook worden gebruikt voor omroep in één richting
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. FEC corrigeert fouten bij de ontvanger met behulp van redundante bits, dus het kan ook worden gebruikt voor omroep in één richting

ARQ detecteert fouten met een CRC of iets vergelijkbaars, meldt de zender dat de gegevens niet konden worden ontvangen en laat ze opnieuw verzenden; het heeft een terugkanaal nodig en loopt vertraging op door het opnieuw verzenden. FEC verstuurt redundante bits samen met de gegevens en corrigeert fouten alleen bij de ontvanger, dus het is geschikt voor omroep in één richting, voor communicatie met ruimtesondes waarbij een heen-en-terugreis van het signaal lang duurt, en voor communicatie die geen vertraging verdraagt. In de praktijk worden beide ook vaak gecombineerd: FEC corrigeert de meeste fouten, en de overige worden met ARQ opnieuw verzonden.

Wat is de juiste reden dat foutcorrectie (FEC) bij PAM4 belangrijker is dan bij NRZ?

  1. AOmdat bij PAM4 de klok niet kan worden teruggewonnen en dus elke keer fouten optreden
  2. BOmdat vier niveaus in dezelfde amplitude worden geplaatst, de afstand tussen niveaus ongeveer 1/3 wordt en bits door ruis gemakkelijker foutief worden bepaald
  3. COmdat PAM4-signalen zijn versleuteld en decoderingsfouten moeten worden gecorrigeerd
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Omdat vier niveaus in dezelfde amplitude worden geplaatst, de afstand tussen niveaus ongeveer 1/3 wordt en bits door ruis gemakkelijker foutief worden bepaald

Bij dezelfde spanningszwaai heeft NRZ met twee niveaus tussen 0 en 1 de volledige zwaai als afstand, maar bij PAM4 met vier niveaus is de afstand tot het naburige niveau ongeveer 1/3. De ruismarge wordt ongeveer 9,5 dB kleiner, zodat bitfouten gemakkelijker optreden. Daarom voegt PCI Express 6.0 een lichte foutcorrectiecode toe en corrigeert de ontvanger kleine fouten voordat de data worden gebruikt.

“Forward error correction (FEC)” in de toelichting

Vragen met “Forward error correction (FEC)” (2)

  1. Welke beschrijving van ARQ (automatic repeat request) en FEC (forward error correction), methoden om fouten in communicatie op te vangen, is juist?
  2. Wat is de juiste reden dat foutcorrectie (FEC) bij PAM4 belangrijker is dan bij NRZ?

Vergelijkingen met deze term

Verwante termen

CRC (cyclic redundancy check) PAM4 NRZ Ruismarge PCI Express Binair symmetrisch kanaal Compressie met verlies Gemiddelde codelengte Hamming-afstand Hamming-code

Naar de woordenlijst