無線関係の伝送路には、主に自由空間や空中線(＝アンテナ)、同軸ケーブルなどがあります。
情報が含まれる「信号」がこのような伝送路を通ると、その進行を妨げるもの(雑音)の影響を受けることがあり、これにより受信側で符号の誤りを検出することがあります。
アナログと違い、デジタルの世界では0と1の組み合わせで情報が構成されているので、1ヶ所見誤っただけでも、本来とは別の情報だと認識してしまう恐れがあります。
このため受信側において、誤りを検出した際の対処、すなわち「誤り制御」が必要になります。
誤り制御の種類
受信側は「間違いだ」と気付いた時、一体どのように対処するのでしょうか？
大まかには、
●送信側に「また送ってくれ」と伝える
●自分達で何とかする
この二通りです。
ARQ(Automatic Repeat reQuest)は、誤りを検出するとすぐに送信側へ再送を要求します。
要求を受け取った送信側はすぐにデータを再送し、受信側はこれを受け取って、誤った符号を訂正します。
「Repeat reQuest」にもある通り、誤りを検出する度に要求を繰り返しているのです。
＜「自分達で何とかする」FEC＞
FEC(Forward Error Correction)は、送信側に再送を要求せず、自分達で誤りを訂正します。
この時、訂正用の「誤り訂正符号」が使われます。
※ここでの詳しい説明は省略しますが、誤り訂正符号には、生成方法によって「ブロック符号」と「畳み込み符号」があります。
ひとつ大事なこととして、ARQは受信した後に送信側に再送要求し、それを更に受信するので、当然ながらタイムロスが発生します。
(FECのように自分達でパッと訂正した方が速いのは、直感的にお分かりいただけるかと思います)
なのでARQは、伝送遅延がある程度許容されている場合のみに使われます。
このような、ARQが使われる条件も一陸特では問われるので、頭の隅に入れておきましょう。
誤り制御の問題例
次の記述は、デジタル無線通信における誤り制御について述べたものである。空欄に入れるべき字句を答えよ。
デジタル無線通信における誤り制御には、受信側で誤りを検出した場合、主に送信側へ再送を要求する（ A ）という方法と、送信側へ再送を要求せず受信側で誤りを訂正する（ B ）という方法がある。
このうち、伝送遅延がほとんど許容されない場合に使用されるのは、（ C ）である。
送信側に再送を要求するのは「Repeat reQuest」が含まれるARQ、受信側(自分達)で誤りを訂正するのはFECでした。
また、ARQは再送要求のためタイムロスが発生するので、伝送遅延が許されてないと使えないのでしたね。
なので最後の四角にはFECが当てはまります。
(答)
A＝ARQ
B＝FEC
C＝FEC
どちらかというと、ARQの方が「ARQ＝Repeat reQuest＝再送要求＝遅延が許される場合」と関連付けやすいので、まずはこちらをしっかり頭に入れておいてください。