Uptec f11 030 Examensarbete 30 hp

2.2.2  Forward Error Correction (FEC) 

FEC or channel coding is a method used to increase the performance of error control. This is achieved 

by the use of error-correcting codes (ECCs) that add redundancy to the packet, which allows a certain 

amount of bit-errors to be detected and corrected at the receiver side. The main drawback is the cost 

of  the  redundancy,  the  parity  bits,  which  increase  the  packet  size.  Additionally,  FEC  introduce 

encoding  and  decoding  costs.  Therefore,  FEC  is  traditionally  used  in  circumstances  where 

retransmissions are relatively costly. There are many types of FEC codes, where the most commonly 

used are divided into two categories, block codes and convolutional codes. A block code first divides 

the  message  to  be  transmitted  into  smaller  blocks  of  a  predefined  length.  These  blocks  are  then 

encoded individually into code words. In the case of convolutional codes each bit is, instead, encoded 

as a function of a predefined number of preceding bits. Reed-Solomon, Bose Chadhuri Hocquenghem 

(BCH),  and  Hamming  codes  are  among  the  most  widely  known  block  codes.  The  Hamming  code  is 

known  as  one  of  the  pioneering  codes,  developed  by  Richard  Hamming  in  1950,  and  is  still  used 

today in applications as Error-correcting code memory (ECC memory). Over the years more powerful 

codes have been developed such as Reed-Solomon and BCH. 

Block codes are commonly represented by the triple          , where   is the length of a code word,   

is the number of information bits in a code word, and    is the correction capability in terms of the 

number  of bits that can be  corrected, see Section  2.4.1.  Figure  2.3  illustrates  how  extra parity bits 

increase the length of a FEC block. The information bits of length   together with the parity bits make 

up a code word of length    , from which the, code-specific, code rate is defined as  

 

     

⁄ . Thus, 

for a given code rate,  

 

, and a message with   information bits, the encoded packet would consist 

of    

 

⁄  bits.