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21世纪高等职业技术教育计算机网络技术计算机网络技术授课人: 解瑞云信息技术类规划教材第2章 数据通信基础本章学习目标n了解并识记数据通信的基本概念n 理解并掌握数据编码的类型和基本方法n 掌握数据通信的主要技术指标及计算n 掌握多路复用技术的分类和特点n 理解数据交换技术的分类和特点n 识记差错控制和检测的基本概念本 讲 重 点n差错产生的原因和类型n差错控制方法内 容 回 顾n数据传输方式:基带传输、频带传输、宽带传 输技术n同步传输技术:位同步(内同步、外同步)、 字符同步(同步式、异步式)。n多路复用技术(频分、波分、时分)n数据交换技术:电路交换、存储转发交换n电路交换:线路建立数据传输线路释放n存储转发交换:报文交换、报文分组交换(数 据报、虚电路)。2.6 差错控制与检测1.概述1)差错的定义通过通信信道后接收的数据与发送的数据不 一致的现象。2)差错产生的原因和类型差错产生的原因是热噪声。主要有信道固有 的随机热噪声和外界因素引起的冲击热噪声。常见的噪声有:信道的电气特性引起信号幅度、频率、相位的畸变;电气信号在线路上产生反射造成的回音效应;相邻线路间的串线干扰;闪电、大功率电机的启停等。线路传输差错是不可避免的,但要尽量减小其影响。传输差错 产生过程2.差错控制方法1)差错控制编码(1)检错码:能检测出错误的编码,如奇偶校验码在原始数据字节的最高位增加一个附加比特位,使结 果中1的个数为奇数(奇校验)或偶数(偶校验)。增加的位 称为奇偶校验位。例:原始数据=1100010,采用偶校验。 则增加校验位后的数据为11100010若接收方收到的字节奇偶结果不正确,就可以知道传 输中发生了错误。奇偶校验只能检测出奇数个比特位错, 对偶数个比特位错则无能为力。(2)纠错码:不仅可以检测出错误,还可以纠正错误的编码 ,如:循环冗余校验(CRC)循环冗余校验是一种通过多项式除法检测错误的方法。编码思想:将位串看成系数为0或1的多项式检错思想:收发双方约定一个生成多项式G(x)(其最高 阶和最低阶系数必须为1),发送方在帧的末尾加上校验和,使 带校验和的帧的多项式能被G(x)整除。接收方收到后,用G(x)除 多项式,若有余数,则传输有错。校验和计算方法:若G(x)为r阶,原帧为m位,其多项式为M(x),则在原帧后面 添加r个0,帧成为m+r位,相应多项式xr M(x) 按模2除法用对应于G(x)的位串去除对应于xr M(x) 的位串按模2加法把xr M(x) 的位串与余数相加,结果就是要传送 的带校验和的帧的多项式T(x)T(x) = xrM(x) + xrM(x) MOD2 G(x) CRC校验示例1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 01 0 0 1 11 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 11 0 0 1 11 0 0 1 10 0 0 0 1 0 1 1 01 0 0 1 11 0 1 0 01 0 0 1 11 1 1 0余数待校验数据:1101,0110,11 ,G(x) = x4+x+1 , 即10011 传送序列T(x)=1101,0110,1111,102)差错控制方法(1)检错重发接收端通过检错码检查是否出现差错,一旦发现差错,通常采用自动请求重发(ARQ)方法来纠正,在以太网中广泛使用。(2)前向纠错在接收端不仅进行差错检测,而且查出差错后能自动纠正错误。因为不存在重发时延,所以,通信实时性好,但纠错设备复杂,成本高。本 讲 小 结n差错产生的原因和类型。n差错控制方法。n误码率是指二进制码元在数据传输系统 中被传错的概率,是衡量数据传输系统 正常工作状态下传输可靠性的参数. n循环冗余编码CRC 码是目前应用最广、 检错能力很强的一种检错码编码方法。本 讲 习 题思考:1、简述常用的差错控制方法。END
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