差錯(cuò)控制技術(shù)

差錯(cuò)控制技術(shù)--

ErrorDetectionandCorrection差錯(cuò)的種類--Typeoferrors差錯(cuò)的檢測--Detection垂直冗余校檢--VerticalredundancycheckLongitudinalredundancycheck循環(huán)冗余校檢--Cyclicredundancycheck校檢和--Checksum差錯(cuò)糾正--Errorcorrection1差錯(cuò)的種類電磁信號容易受到干擾單比特錯(cuò)誤:01or10突發(fā)錯(cuò)誤:多個(gè)比特位發(fā)生變化2單比特錯(cuò)誤一個(gè)數(shù)據(jù)單元僅有一個(gè)比特位出錯(cuò)在并行傳輸中可能出現(xiàn)，在串行傳輸中不易出現(xiàn)3突發(fā)錯(cuò)誤--BurstError一個(gè)數(shù)據(jù)單元中多個(gè)比特位發(fā)生變化出錯(cuò)的比特位不一定連續(xù)串行傳輸中較為常見出錯(cuò)的位數(shù)一般受到發(fā)送速率和噪音持續(xù)時(shí)間的影響4冗余--Redundancy添加多余的（相對于數(shù)據(jù)單元）比特位，在接受方利用這些比特位進(jìn)行檢錯(cuò)/糾錯(cuò)5檢錯(cuò)的方法常見的四種類型奇偶校檢(paritycheck,VRC),兩維奇偶校檢LRC,and循環(huán)冗余校檢CRC:Foruseinthedatalinklayer校檢和Checksum:Usedbyupperlayers6垂直冗余校檢/奇偶校檢Oftencalledaparitycheck在數(shù)據(jù)單元后面加上一位校檢位偶校檢Even-paritycheckingor奇校檢odd-paritychecking7VRC性能能檢測所有單比特錯(cuò)誤allsingle-biterrors能檢測奇數(shù)個(gè)比特位的突發(fā)錯(cuò)誤；不能檢測偶數(shù)個(gè)比特位的突發(fā)錯(cuò)誤8循環(huán)冗余校檢--CyclicRedundancyCheck使用二進(jìn)制除法binarydivision；發(fā)送方和接收方式用相同的預(yù)先給定的除數(shù)predetermineddivisor(binarynumber)9模2除法--Modulo-2DivisioninaCRCGenerator10模2除法--Modulo-2DivisioninaCRCChecker11CRC生成多項(xiàng)式--Polynomials除數(shù)使用代數(shù)多項(xiàng)式polynomial來表示該多項(xiàng)式應(yīng)滿足：不能夠被x整除能夠被x+1整除12PerformanceandStandardPolynomialsCRC能夠檢測所有影響奇數(shù)個(gè)位的突發(fā)錯(cuò)誤CRC能夠檢測所有長度小于或等于多項(xiàng)式的階數(shù)的突發(fā)錯(cuò)誤CRC能夠以非常大的概率（>99.9%)的概率檢測到長度大于多項(xiàng)式的階數(shù)的突發(fā)錯(cuò)誤13反碼（compliment)Findingone’scomplementInvertevery1to0and0to1Aand–Aareone’scomplementofeachother+A=1010-A=0101+0=0000-0=1111反碼的加法（帶有進(jìn)位）數(shù)據(jù)與它的反碼相加之和為–0(+A)+(-A)=1010+0101=1111=-014校檢和--Checksum通常高層協(xié)議使用校檢和thehigherlayers將數(shù)據(jù)單元分為ksections,每段onbits所有分段相加獲得總和，去反碼得到校檢和checksum,1516PerformanceofChecksumExamplesofnoerrorandabursterror

Segment1 10101001 Segment1 10101111 Segment2 00111001 Segment2 11111001 Checksum 00011101 Checksum 00011101 ---------------------- ---------------------- Sum 11111111 Sum 11000110 Complement Complement Errorisinvisibleifabitinversionisbalancedbyanoppositebitinversioninthecorrespondingdigitofanothersegment

Segment1 10111101 Segment2 00101001 Checksum 00011001 ---------------------- Sum Theerrorisundetected

17糾正單比特錯(cuò)誤糾錯(cuò)代價(jià)（冗余比特位的開銷）比檢錯(cuò)更大檢錯(cuò)需要更多的比特位檢錯(cuò)需要確定出錯(cuò)的比特位對于單比特錯(cuò)誤來說，8statesfor7-bitdata:noerror,errorinbit1,andsoon因此表明這些情況需要3個(gè)冗余位但是如果冗余位也出現(xiàn)錯(cuò)誤呢？18冗余比特位--RedundancyBitsrmustbeabletoindicat