西安电子科技大学：《计算机网络 Computer Networks》课程教学资源（PPT课件讲稿）第5讲 差错校验

计算机络欐论 差错控制 西安电子科技大学 刘怀亮

计算机网络概论 ——差错控制 西安电子科技大学 刘怀亮

内容提要 ■差错的产生及控制方法 ■奇偶校验 循环冗余校验 海明码 广域网中数据交换技术 电路交换 存储转发 ATM交换

内容提要 ◼ 差错的产生及控制方法 ◼ 奇偶校验 ◼ 循环冗余校验 ◼ 海明码 广域网中数据交换技术 电路交换 存储转发 ATM交换

、差错的产监及控制方法 数据通信系统的基本任务是高效率无差 错地传送数据,但在任何一种通信线路 上都不可避免地存在一定程度的噪声。 信道噪声所造成的后果是使得接收端接 收到的数据和发送端所发送的数据不 致,即造成传输差错

数据通信系统的基本任务是高效率无差 错地传送数据，但在任何一种通信线路 上都不可避免地存在一定程度的噪声。 信道噪声所造成的后果是使得接收端接 收到的数据和发送端所发送的数据不一 致，即造成传输差错。 一、差错的产生及控制方法

■噪声可分为两类,一类是热噪声,另一类是冲击 噪声 ■热噪声引起的差错是一种随机差错,亦即某个 码元的出错具有独立性,与前后码元无关。随机 差错 冲击噪声是由短暂原因造成的,例如电机的启动 停止,电器设备的放弧等,冲击噪声引起的差错 是成群的,其差错持续时间称为突发错的长度。 突发差错 ■误码率:P=Me

◼ 噪声可分为两类，一类是热噪声，另一类是冲击 噪声 ◼ 热噪声引起的差错是一种随机差错， 亦即某个 码元的出错具有独立性，与前后码元无关。随机 差错 ◼ 冲击噪声是由短暂原因造成的，例如电机的启动、 停止，电器设备的放弧等，冲击噪声引起的差错 是成群的，其差错持续时间称为突发错的长度。 突发差错 ◼ 误码率： P=Ne/N

■差错控制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蔸围 内的技术和方法。 差错控制编码检错码纠错码 停止等待方式 差 反馈重发机制ARQ 拉回方式 连续工作方式 选择重发方式 x前向纠错机制FEC 编码效率R=k/n=k/(k+r)

◼ 差错控制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。 反馈重发机制ARQ 前向纠错机制FEC 停止等待方式 连续工作方式 拉回方式 选择重发方式 •差错控制编码 检错码 纠错码 编码效率 R=k/n=k/(k+r) 差 错 控 制 方 法

二、奇偶校验码 奇偶校验码是一种通过增加冗佘位使得码字中“1” 的个数汋奇数或偶数的编码方法,它是一种检错码。 垂直奇偶校验 水平奇偶校验 水平垂直奇偶校验

二、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。 垂直奇偶校验 水平奇偶校验 水平垂直奇偶校验

垂直奇偶校验:纵向奇偶校验 11-12 1 g 发送顺序 信 21-22 q 自 位 p1-p2 pq 1-2 冗余位 1)编码规则: 偶校验:r;=I1;+I;+.+;(i=1,2,,q) 奇校验:x:=1:+2:+…+pi+1(i=1,2 式中p为码字的定长位数 q为码字的个数 垂直奇偶校验的编码效率为R=p/(p+1)

垂直奇偶校验 ：纵向奇偶校验

□位数字 0123456789 Ccc 0101010101 0011001100 234 0000111100 0000000011 1111111111 6 1111111111 0000000000 偶 0110100110 奇 0 1001011001 特点:垂直奇偶校验又称纵向奇偶校验 也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

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

水平奇偶校验:横向奇偶校验 11112 q 发送顺序 21-22 q p1p2 pq p 信息位 冗余位 偶校验:ri=I1+12+…+I;(i=1,2,…,p) q 奇校验:r;=I;+;+.,+I;n+1(i=1,2,,p) 式中p为码字的定长位数 q为码字的个数 水平奇偶校验的编码效率为R=q/(q+1)

水平奇偶校验：横向奇偶校验

位数字0123456789偶校验 0101010101 2 0011001100 0000111100 4 0000000011 1111111111 1111111111 1000110 6 7 0000000000 特点: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<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

特点：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