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4・3 誤りの検出方式:パリティ符号、定比率符号、ARQ、FEC
 送信した符号が伝送路の雑音などにより反転して、1→0、又は0→1と誤って判読されることがある。受信された符号に誤りを生じたことを検出できるが、どの符号が誤ったのかの判別はできない場合と、誤りの符号の位置までを検出できて訂正が可能な方法がある。
次に誤りが検出できる符号について考える。
 
 代表的な誤り検出符号がパリティ符号である。長さ3ビット符号で構成した通報を考えると
100、101、110、111、・・・
 各々の符号に含まれる1の数の和が偶数となるように4ビット目にパリティ符号を付け足す。パリティ符号を( )で示す。この結果の4ビット通報の中の符号1数の和は偶数となる。
100(1)、101(0)、110(0)、111(1)、・・・
 通信伝送中に1ビットの誤りが発生したとする。
 例えば、2番目の通報の中で1→0に誤ると1の数の和は1となるので奇数に変化する。
 
正しい符号; 1010 :1の数の和は2で偶数であるのでパリティ検査は正になる。
   
誤った符号; 1000 :1の数の和が1となり奇数に変わり符号の誤り発生検出ができる。
 
 各通報の右端に1の数の和が偶数となるようにパリティ符号を付けておき1の数の和が奇数に変わった通報に誤りビットがあると検出できる。奇数ビットの誤りは検出できるが偶数ビットの誤りが発生したときはパリティ検出ができないがパリティ検出は簡単なため通信のほかにパソコンなどのデジタル機器にも広く使われている。
 
 通報ごとの全ビット長さとその中に含まれる1の数の比率を一定とする符号を定比率符号または定マーク符号という。国際通信の3/7符号は各通報が7ビットで構成され、各通報中の1の数が3ビットとなるように符号化している。3/7符号の例は
1文字中に含まれる1ビットの数/1文字の全ビット数=3/7となり各文字は
1010100、0101010、1100100、−−−
のように符号化される。通報に誤りが発生すると定比率3/7が変化するので誤りの通報を検出できる。国内通信用の10ビット定マーク符号がある。
 
 一方向誤り訂正、Forward Error Correction(FEC)通信は同じ文章を繰り返して送り、比べることから誤りを発見する方式で、ARQのように前に戻ることをしないので一方向通信方式と呼ばれている。一定時間間隔で同じ文字を繰り返して送信して、受信側で同じ時間間隔で同じ文字を検出したとき誤りがないとする。誤りが発生する伝搬状況が時間により異なることを利用するタイムダイバーシティ方式である。
 A、B、C、D、E、の4文字をFECで送信する例を示すと
本送信文: ・・→A・B・C・D←・・・
反復送信文: ・・→・A・B・C・D←・・・
FEC送信文: ・・→A・BACBDC・D←・・・
 ただし、→←は文章の始めと終わりを示した記号で送信しない。
 この例ではBとCが3文字遅れて同じ文字が送られる。GMDSSでは5文字遅れて同じ文字が反復送信される。
 
 自動再送要求、Automatic Repeat request又はAutomatic Request of Repetition(ARQ)通信方式は国際通信用に開発された誤り訂正方式である。
 受信側で誤りを検出したとき、送信側に誤り受信を伝えて、戻って送り直して貰う方法により訂正する通信方式である。受信側で誤りは検出したが訂正符号が不明の場合に行われる。GMDSSでは定マーク符号及びFEC符号と組合せてARQが用いられる。定マーク符号又はFEC符号により受信側に誤りが発生したことを検出すると自動的に送信側に再送信要求、ARQを送り直してもらう通信方式である。







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