数据传输——差错控制

news2024/10/12 9:48:25

一、检错纠错

1、通信链路不是完全理想的,在传输的过程中可能会产生比特差错。

2、误码率:传输错误的比特占所传输比特总数的比率。

3、检错:能自动发现差错。

4、纠错:不仅能发现差错而且能自动纠正差错。

5、码字(codeword):一帧包含m个数据位(报文)和n个冗余位(校验位),帧的总长度:l=m+n。
包含数据和校验位的l位单元通常称为l位码字。

6、码距:编码系统中任意两个编码(码字)之间不同的二进制位数。

7、最小码距:整个编码系统中任意两个码字之间最少不同的二进制位数。
【检测x个误码,最小码距d≥x+1,纠正y个误码,最小码距d≥2y+1】

二、奇偶校验

1、奇偶校验:通过增加冗余位使得码字中1的个数恒为奇数或偶数的编码方法,是一种检错码。
【检错码=信息字段+校验字段】

              a1 a2 a3 ……an
奇校验:a1⊕a2⊕a3⊕…⊕an=1(奇数个1)
偶校验:a1⊕a2⊕a3⊕…⊕an=0(偶数个1)

三、海明校验

1、海明码:一种多重奇偶检错系统,具有检错和纠错的功能。

传输码字=信息位m+奇偶校验位n (m+n+1≤2^{n}

【每一个奇偶校验位和信息位被编在传输码字的特定位置上】

四、CRC校验

1、循环冗余校验码(Cyclical Redundancy Check,CRC):又称多项式编码(PolynomialCode),将要传送的信息M(X)表示为一个多项式L,用L除以一个预先确定的多项式G(X),得到余式。具有检错的功能。


n-1阶多项式:an×X^{n-1}+……+a3×X^{2}+a2×X^{1}+a1×X^{0}
            系数: an …… a3 a2 a1

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