FEC(Forward Error Correction, 전진 에러 방식)

정보에 용장성을 부가하여 에러를 제어하는 방식으로 에러검출 부호화, 전진 에러정정 방식이 있습니다.

에러검출 부호 방식은 수신측에서 부가비트를 검사하여 에러 발생 시 송신측에 해당 정보를 재전송 요청하여 에러를 정정하는 방식이며,

전진 에러정정 방식은 정보에 에러정정을 위한 여분의 비트를 추가하여 수신측에서 에러를 검출하여 정정하는 방식입니다.

1. 전진 에러정정 부호 방식

가. 개념

• 전송할 정보를 오류 정정을 위한 여분의 비트를 추가하여 전송하고, 수신측에서는 이를 이용하여 에러를 검출하여 정정
• 자기 정정 방식

나. 특징

• 전송확인을 위한 역채널이 불필요
• 연속적인 데이터 전송이 가능
• Redundancy 증가로 대역폭 또한 증가
• Coding 방식이 복잡

다. 종류

• 에러 정정에 현재 정보블록 외에 과거 정보블록 의존도에 따라 Block Code와 Non Block Code로 분류
• 기억장치가 없으면 Block Code, 기억장치를 필요로 하면 Non Block Code

2. Block Code

가. 정의

• 에러 정정이 해당 Block에만 국한되는 방식
• 정보를 갖는 k개의 심벌 비트에 m개의 검사 비트를 추가하여 전체 비트 n=m+k개의 비트가 한 개의 Block

나. 종류

• 선형 Code : Hamming, BCH, R-S Code
• 순회 Code : CRC Code

3. Non Block Code

가. 개념

• Block 단위로 부호화는 실행되나 n비트로 구성된 부호어가 k비트로 구성된 현재의 정보 Block에도 영향을 받는 방식
• 부호기에 기억장치가 있어야 하며 복잡한 구조를 가지나 에러정정 능력이 우수

나. 종류

• Convolution, Viterbi Code 등

4. 부호율과 용장률

Code rate = 정보비트/전체비트 = k/n

Redundancy rate = 검사비트/전체비트 = m/n

5. 부호화 이득

• 주어진 오류확률을 유지하면서 얻을 수 있는 Eb/No감소량

• 채널코드 사용해서 에러를 정정하면 주어진 비트 오류확률(Pb)에서 Eb/No를 줄일 수 있게 됨
• 즉, 적은 에너지 사용해서 큰 에너지를 사용한 것과 동일한 효과
• 그러나 추가적 비트 사용으로 대역폭은 증가