Vorwärtsfehlerkorrektur

Forward Error Correction (FEC) ist ein Übertragungssicherungsverfahren mit Fehlerkorrektur, das auf den unteren drei Schichten des OSI-Referenzmodells eingesetzt wird und Paketverluste minimiert.


Im Gegensatz zum Automatic Repeat Request (ARQ), bei dem es um die Wiederholung von fehlerbehafteten Datenpaketen geht, werden bei der Vorwärtsfehlerkorrektur vom Sender Rekonstruktionsdaten mitgeschickt. Nachteilig ist allerdings der geringere Datendurchsatz aufgrund der systembedingten hohen Redundanz. Verfahren für die Vorwärtsfehlerkorrektur sind u.a. die Trellis-Codierung und der Reed-Solomon-Code.

Eine Klassifizierung für die FEC-Verfahren ist die Coderate. Das ist der Wert, der sich aus den zusätzlich eingefügten Bits ergibt. Die Coderate berechnet sich aus dem Verhältnis der Bits von dem Original-Codewort zu den übertragenen Bits. Wird beispielsweise für jeweils drei Bits ein zusätzliches Redundanzbit eingefügt, dann ist die Coderate 3/4.

Die verschiedenen Varianten der FEC-Technik

Die FEC-Technik hat sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt und zwar vom Generic FEC (G-FEC) über das Enhanced FEC (E-FEC) hin zur dritten Generation, dem Soft Decision FEC (SD-FEC). Die erstgenannten Verfahren werden der Hard Decision FEC (HD-FEC) zugeordnet. G-FEC ist ein Verfahren, das die Fehlerkorrektur und Interoperabilität der DWDM-Technik verschiedener Hersteller sicherstellt. Es ist in der ITU-T-Empfehlung G.709 spezifiziert. E-FEC arbeitet mit einem Algorithmus mit iterativer Decodierung und hat eine bessere Codierungsverstärkung als G-FEC. Die Hersteller haben unterschiedliche E-FEC-Implementierungen, ihre Produkte sind daher inkompatibel. SD-FEC nutzt die Fortschritte der digitalen Signalverarbeitung für den Einsatz in 100-Gigabit-Ethernet und darüber. Je nach Implementierung erhöht sich die Net Coding Gain (NCG) um 11 dB und mehr.

Als weitere Technik für die Minimierung von Paketverlusten ist Packet Order Correction (POC) zu nennen.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Vorwärtsfehlerkorrektur
Englisch: forward error correction - FEC
Veröffentlicht: 01.12.2015
Wörter: 271
Tags: #Grundlagen der Datenkommunikation
Links: 100-Gigabit-Ethernet, Algorithmus, ARQ (automatic repeat request), Bit (binary digit), Coderate