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计算机网络的检错码是什么

发布时间:2022-03-14 07:54:13

什么是差错校验要具体点的

差错校验是在数据通信过程中能发现或纠正差错,把差错限制在尽可能小的允许范围内的技术和方法。

1. 信号在物理信道中传输时,线路本身电器特性造成的随机噪声、信号幅度的衰减、频率和相位的畸变、电器信号在线路上产生反射造成的回音效应、相邻线路间的串扰以及各种外界因素(如大气中的闪电、开关的跳火、外界强电流磁场的变化、电源的波动等)都会造成信号的失真。在数据通信中,将会使接受端收到的二进制数位和发送端实际发送的二进制数位不一致,从而造成由“0”变成“1”或由“1”变成“0”的差错
常用的校验方法有如下:
奇偶校验码

奇偶校验码是一种通过增加冗余位使得码字中“1”的个数为奇数或偶数的编码方法,它是一种检错码。

1.垂直奇偶校验的特点及编码规则

特点:垂直奇偶校验又称纵向奇偶校验,它能检测出每列中所有奇数个错,但检测不出偶数个的错。因而对差错的漏检率接近1/2。

位\数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
C1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
C2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
C3 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
C4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
C5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
偶 C0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0
奇 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1

2.水平奇偶校验的特点及编码规则
特点:水平奇偶校验又称横向奇偶校验,它不但能检测出各段同一位上的奇数个错,而且还能检测出突发长度<=p的所有突发错误。其漏检率要比垂直奇偶校验方法低,但实现水平奇偶校验时,一定要使用数据缓冲器。

位\数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 偶校验
C1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1
C2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0
C3 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0
C4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
C5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3.水平垂直奇偶校验的特点及编码规则
特点:水平垂直奇偶校验又称纵横奇偶校验。它能检测出所有3位或3位以下的错误、奇数个错、大部分偶数个错以及突发长度<=p+1的突发错。可使误码率降至原误码率的百分之一到万分之一。还可以用来纠正部分差错。有部分偶数个错不能测出。适用于中、低速传输系统和反馈重传系统。

位\数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 校验码字

C1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1
C2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0
C3 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0
C4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
C5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
C8 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1

2.5.3 循环冗余码(CRC)
1.CRC的工作方法
在发送端产生一个循环冗余码,附加在信息位后面一起发送到接收端,接收端收到的信息按发送端形成循环冗余码同样的算法进行校验,若有错,需重发。
2.循环冗余码的产生与码字正确性检验例子。
例1.已知:信息码:110011 信息多项式:K(X)=X5+X4+X+1
生成码:11001 生成多项式:G(X)=X4+X3+1(r=4)
求:循环冗余码和码字。
解:1)(X5+X4+X+1)*X4的积是 X9+X8+X5+X4 对应的码是1100110000。
2)积/G(X)(按模二算法)。
由计算结果知冗余码是1001,码字就是1100111001。

1 0 0 0 0 1←Q(X)
G(x)→1 1 0 0 1 )1 1 0 0 1 1 0 0 0 0←F(X)*Xr
1 1 0 0 1 ,
1 0 0 0 0
1 1 0 0 1
1 0 0 1←R(X)(冗余码)

例2.已知:接收码字:1100111001 多项式:T(X)=X9+X8+X5+X4+X3+1
生成码 : 11001 生成多项式:G(X)=X4+X3+1(r=4)
求:码字的正确性。若正确,则指出冗余码和信息码。
解:1)用字码除以生成码,余数为0,所以码字正确。

1 0 0 0 0 1←Q(X)
G(x)→1 1 0 0 1 )1 1 0 0 1 1 1 0 0 1←F(X)*Xr+R(x)
1 1 0 0 1 ,
1 1 0 0 1
1 1 0 0 1
0←S(X)(余数)

2)因r=4,所以冗余码是:11001,信息码是:110011

3.循环冗余码的工作原理
循环冗余码CRC在发送端编码和接收端校验时,都可以利用事先约定的生成多项式G(X)来得到,K位要发送的信息位可对应于一个(k-1)次多项式K(X),r位冗余位则对应于一个(r-1)次多项式R(X),由r位冗余位组成的n=k+r位码字则对应于一个(n-1)次多项式T(X)=Xr*K(X)+R(X)。

4.循环冗余校验码的特点
1)可检测出所有奇数位错;
2)可检测出所有双比特的错;
3)可检测出所有小于、等于校验位长度的突发错。

2.5.4 海明码

1.海明码的概念

海明码是一种可以纠正一位差错的编码。它是利用在信息位为k位,增加r位冗余位,构成一个n=k+r位的码字,然后用r个监督关系式产生的r个校正因子来区分无错和在码字中的n个不同位置的一位错。它必需满足以下关系式:
2r>=n+1 或 2r>=k+r+1
海明码的编码效率为:
R=k/(k+r)
式中 k为信息位位数
r为增加冗余位位数

2.海明码的生成与接收

方法一:

1)海明码的生成。

例1.已知:信息码为:"0010"。海明码的监督关系式为:
S2=a2+a4+a5+a6
S1=a1+a3+a5+a6
S0=a0+a3+a4+a6

求:海明码码字。

解:1)由监督关系式知冗余码为a2a1a0。
2)冗余码与信息码合成的海明码是:"0010a2a1a0"。
设S2=S1=S0=0,由监督关系式得:
a2=a4+a5+a6=1
a1=a3+a5+a6=0
a0=a3+a4+a6=1
因此,海明码码字为:"0010101"

2)海明码的接收。

例2.已知:海明码的监督关系式为:
S2=a2+a4+a5+a6
S1=a1+a3+a5+a6
S0=a0+a3+a4+a6
接收码字为:"0011101"(n=7)

求:发送端的信息码。

解:1)由海明码的监督关系式计算得S2S1S0=011。
2)由监督关系式可构造出下面错码位置关系表:

S2S1S0 000 001 010 100 011 101 110 111
错码位置 无错 a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6

3)由S2S1S0=011查表得知错码位置是a3。
4)纠错--对码字的a3位取反得正确码字:"0 0 1 0 1 0 1"
5)把冗余码a2a1a0删除得发送端的信息码:"0010"

方法二:(不用查表,方便编程)---推荐!!!

1)海明码的生成(顺序生成法)。

例3.已知:信息码为:" 1 1 0 0 1 1 0 0 " (k=8)
求:海明码码字。
解:1)把冗余码A、B、C、…,顺序插入信息码中,得海明码
码字:" A B 1 C 1 0 0 D 1 1 0 0 "
码位: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
其中A,B,C,D分别插于2k位(k=0,1,2,3)。码位分别为1,2,4,8。
2)冗余码A,B,C,D的线性码位是:(相当于监督关系式)
A->1,3,5,7,9,11;
B->2,3,6,7,10,11;
C->4,5,6,7,12;(注 5=4+1;6=4+2;7=4+2+1;12=8+4)
D->8,9,10,11,12。
3)把线性码位的值的偶校验作为冗余码的值(设冗余码初值为0):
A=∑(0,1,1,0,1,0)=1
B=∑(0,1,0,0,1,0)=0
C=∑(0,1,0,0,0) =1
D=∑(0,1,1,0,0) =0
4)海明码为:"1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0"

2)海明码的接收。

例4.已知:接收的码字为:"1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0"(k=8)
求:发送端的信息码。
解:1)设错误累加器(err)初值=0
2)求出冗余码的偶校验和,并按码位累加到err中:
A=∑(1,0,1,0,1,0)=1 err=err+20=1
B=∑(0,0,0,0,1,0)=1 err=err+21=3
C=∑(1,1,0,0,0) =0 err=err+0 =3
D=∑(0,1,1,0,0) =0 err=err+0 =3
由err≠0可知接收码字有错,
3)码字的错误位置就是错误累加器(err)的值3。
4)纠错--对码字的第3位值取反得正确码字:
"1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0"
5)把位于2k位的冗余码删除得信息码:"1 1 0 0 1 1 0 0"

⑵ 检错码与纠错码的主要区别是什么 循环冗余编码CRC属于检错码,还是纠错码

检错码只是用来检测的不能改正错误,纠错码可以。crc是检错码

⑶ 传输层的主要任务是完成

进程通信服务。

传输层是整个网络体系结构中的关键层次之一,主要负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。由于一个主机同时运行多个进程,因此运输层具有复用和分用功能。

传输层在终端用户之间提供透明的数据传输,向上层提供可靠的数据传输服务。传输层在给定的链路上通过流量控制、分段/重组和差错控制来保证数据传输的可靠性。传输层的一些协议是面向链接的,这就意味着传输层能保持对分段的跟踪,并且重传那些失败的分段。

重要性

传输层是整个协议层次结构的核心,是唯一负责总体数据传输和控制的一层。在OSI七层模型中传输层是负责数据通信的最高层,又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的高三层之间的中间层。

因为网络层不一定保证服务的可靠,而用户也不能直接对通信子网加以控制,因此在网络层之上,加一层即传输层以改善传输质量。

⑷ 一些网络通信的题,

局域网、城域网
http://..com/question/101750615.html?si=1

计算机网络中差错控制方法

一、总的方法折叠:
1、前向纠错。实时性好,单工通信采用。
2、自动重发请求(ARQ)。强调检错能力,不要求有纠错能力,双向通道采用。
3、混合纠错。上述两种方式的综合,但传输设备相对复杂。

二、分类方法折叠:
1、差错检测是差错控制的基础。能纠错的码首先应具有差错检测能力,而只有在能够判定接收到的信号是否出错才谈得上是否要求对方重发出错消息。具有差错检测能力的码不一定具有差错纠正能力。由于差错检测并不能提高信道利用率,所以主要应用于传输条件较好的信道上做为误码统计和质量控制的手段。
2、自动请示重发ARQ和前向纠错FEC是进行差错控制的两种方法。
一在ARQ方式中,接收端检测出有差错时,就设法通知发送端重发,直到正确的码字收到为止。ARQ方式使用检错码,但必须有双向信道才可能将差错信息反馈到发送端。同时,发送方要设置数据缓冲区,用以存放已发出的数据以便于重发出错的数据。
二在FEC方式中,接收端不但能发现差错,而且能确定二进制码元发生错误的位置,从而加以纠正。FEC方式使用纠错码,不需要反向信道来传递请示重发的信息,发送端也不需要存放以务重发的数据缓冲区。但编码效率低,纠错设备也比较复杂。
3、差错控制编码又可分为检错码和纠错码。
检错码只能检查出传输中出现的差错,发送方只有重传数据才能纠正差错;而纠错码不仅能检查出差错而且能自动纠正差错,避免了重传。
4、演播的检错码有:奇偶校验码、循环冗余码。
在实际通信网中,往往在不同的应用场合采用不同的差错控制技术。前向纠错主要用于信道质量较差、对传输时延要求较严格的有线和无线传输当中;差错检测往往用于传输质量较高或进行了前向纠错后的通路的监测管理之中>自动请求重发则多用于象计算机通信等对时延要求不高但对数据可靠性要求非常高的文件传输之中。

⑹ 检错码和纠错码有什么不同

检错码:只检错不纠正
纠错码:发现错误并给以纠正
检错码:一种编码。指在传输过程中发生错误后,在接收端能自动检查并发现错误的编码。目前常用的检错码有奇偶校验码、恒比码等 检错码的两大类别:奇偶校验编码和循环冗余编码。
纠错码(error correcting code),在传输过程中发生错误后能在收端自行发现或纠正的码。仅用来发现错误的码一般常称为检错码。为使一种码具有检错或纠错能力,须对原码字增加多余的码元,以扩大码字之间的差别 ,即把原码字按某种规则变成有一定剩余度(见信源编码)的码字,并使每个码字的码之间有一定的关系。关系的建立称为编码。码字到达收端后,可以根据编码规则是否满足以判定有无错误。当不能满足时,按一定规则确定错误所在位置并予以纠正。纠错并恢复原码字的过程称为译码。检错码与其他手段结合使用,可以纠错。

⑺ 请问在计算机网络中检错码和纠错码的区别

检错码:只检错不纠正
和纠错码:检错并纠正
谢谢,希望对你有帮助!

⑻ 计算机网络中检错码与纠错码的主要区别是什么

检错码:只检错不纠正
纠错码:发现错误并给以纠正
常见的有奇偶校验码、海明校验码和循环冗余校验码(CRC)

⑼ 差错检错码的方法除了奇偶校验码和循环冗余码还有什么吗

还有链路标识,流量控制等等,差错检测多用方阵码校验.

⑽ 计算机网络都是怎样运行的

鉴于计算机网络规模巨大、联系面广、涉及因素多,通常要划分成各种特定问题,突出主要因素、忽略或弱化次要因素,并进行概括、抽象,建立典型化模型来加以研究
组建计算机网络时,首先要解决的具体问题和理论问题。目的是在满足应用需求和客观约束条件下,以最少的投入(包括人力 、物力、财力、时间等),设计、建造一个安全、可靠 、有效、运行良好 、适应性强、易管理、易维护、易改造、易扩充的计算机网络,并预计回答资金回收期限以及可能获得的最大的社会效益和经济效益等问题。优化设计分为 3个阶段 :① 需求分析与规划阶段。应对需求和环境进行调查 ,收集 、整理必要的资料与数据,包括应用目的、信息格式、通信量、响应时间、差错率、可靠性要求、选用的标准,以及现有设备、用户分布、地理环境、自然条件 、气象特征、外界影响等 ,目的是明确需求、找出关键环节、规划项目的总体轮廓。②网络总体设计阶段。在调查分析的基础上,应根据应用需求,确定网络的总体框架和重要的网络参数,必须对一些重要的关键问题做出抉择,如选用何种拓扑结构,设备的选型、安置和连接方法,通信介质的选择、线路布局和容量分配,通信规程以及路由、流量和差错控制技术,网络业务的种类、服务质量及高层协议的选择等。③设计方案评测阶段。根据评测目标。建立各种数学模型(如预测模型、优化模型、性能评价模型等),以便对网络的性能、费用、工期时限、效益概算、资金回收期限等进行分析与评价,给出技术与经济可行性结论。如果结论达不到预计要求,应视情况,部分或全部进行重新网络优化设计。
网络体系结构编辑
计算机网络体系结构是一组用于规划、设计、组建计算机网络所需遵循的原则和依据,包括层次结构、功能划分、协议规范、过程描述等内容。对计算机网络发展最有影响的网络体系结构是国际标准化组织(ISO)建议的开放系统互连(OSI)参考模型 。它是通过体系模型、服务定义和协议规范3 个抽象级别,逐步深入、逐步细化加以制定和描述的。体系结构模型是OSI 最高级别的抽象,它从功能和概念级上建造了一个抽象的、具有层次结构的体系模型,刻画了开放系统的整体性能 、结构要素 、行为特征、层次关系 、数据格式等内容 。OSI 体系结构模型由应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层和物理层等7层组成。服务定义是OSI低一级别的抽象,它更详细地定义每层提供的服务,规定各层的外特性和层间抽象接口,但不涉及是否实现和如何实现的细节。协议规范是 OSI最低级别的抽象,它精确地定义某层实体为了协同工作和交互活动所需传送控制信息的语义和语法,以及采用什么样的规程去分析、解释和加工它们。体系结构模型进一步发展趋向是研究、制定网络应用体系结构模型,目的是为网络用户创造良好的运行环境和开发环境。例如,一些网络专家在 OSI模型的基础上,提出开放应用体系结构(OAA)模型的设想。OAA由操作环境和开发维护环境两部分组成。
路径选择编辑
早期计算机领域中几个热门研究课题,成果多、文献量大。路径选择的主要目的是在网络中选择最佳路径 ,将源站点发送的报文信息高速、有效地传送到目的站点,其侧重点是提高网络服务质量、减少延迟时间、降低传输费用。衡量路径选择算法好坏的标准包括:①报文信息以最短的时间、最短的路径或最少的费用,传送到目的地。②算法简单、易于实现、适应性强(能适应网络故障和结构变化所带来的影响)。③不过重增加网络和结点的开销(包括处理机时间、存储容量 、信息传输量等)。④有助于改善网络性能、保持稳定的吞吐率、降低平均传输延迟时间、均衡网络负载等。典型路径选择算法有扩散式路径选择、随机式路径选择、固定路径选择、自适应路径选择等。
控制内容编辑
流量控制和拥挤控制
流量控制和拥挤控制的目的是控制网络和各条通信线路上的信息流通量,保持网络处于稳定的工作状态,以便提高网络吞吐率、减少平均延迟时间,其侧重点是改善网络工作效率和资源利用率,防止拥塞和死锁现象发生。流量控制可分为相邻结点间流控、源结点与目的结点间流控、主机与结点间流控、主机与主机间流控四种类型。常用的控制方法有限定传输速率、拒收重传、暂停发送、限定接收发送窗口大小、预约缓冲区等。用于拥挤控制的方法有预约缓冲区、限制管道流量、入网许可证、反向抑制等。
差错控制
也是网络设计中的重要研究课题,其目的是根据应用要求、线路质量、设备性能和外界环境等因素,选择适当的控制机制和方法,查出并纠正信息传输中的差错,将其减少到允许程度之内。计算机网络中,通常采用两种基本策略来处理信息传输中的差错:①使用纠错码。即在要发送的信息报文中附加上足够多的冗余信息,使接收方不仅能够查出、而且能够纠正信息报文中的差错。因信息冗余量过大,且控制复杂,通常用于单向传输场合,或用作辅助措施。②使用检错码。即在要发送的信息报文中附加一定的冗余信息,使接收方能够查出信息报文中的差错(但不知什么样的差错),并通知发送方重传原来的信息报文。通信规程和网络协议通常采用这种方法。
协议工程编辑
计算机网络领域中最活跃的研究课题之一 ,目的是把软件工程的原理和方法用于计算机网络协议的描述、实现和验证工作 。协议工程的主要研究内容包括3 个方面:①协议形式化描述及其形式化描述语言。②协议软件的自动生成技术及其开发维护工具。③协议一致性测试技术及其测试工具 。协议工程的研究有助于加深理解计算机网络协议,有助于提高协议软件的生产效率,有助于改善网络协议软件的维护管理水平。但是,协议工程与软件工程相比,无论在研究、开发、应用的深度和广度上说,均有距离,尚有广阔的开拓、发展前景。

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