差错控制与差错检测方法
简述差错控制技术
简述差错控制技术
差错控制技术是一种通信系统中用于检测和纠正数据传输过程中出现的错误的技术。
差错控制技术主要包括以下几种方法：
1. 错误检测：通过添加冗余信息来检测数据传输过程中的错误。
常见的错误检测方法包括奇偶校验、循环冗余检验（CRC）、海明码等。
2. 自动重传请求（ARQ）：在数据传输过程中，如果发现数
据出现错误，接收端可以向发送端发送一个请求重传的信号，从而实现错误的纠正。
3. 前向纠错（FEC）：在数据传输过程中，发送端可通过添加
纠错码使得接收端能够校验和修复一定数量的错误。
4. 正确性确认：接收端在收到数据之后，向发送端发送一个确认信号，以表示数据已被正确接收。
差错控制技术的主要目标是保证数据传输的可靠性和完整性，并尽量降低错误率。
不同的差错控制技术可以根据具体的需求选择使用，例如，在对数据传输的稳定性要求较高的无线通信系统中，可以采用ARQ和FEC结合的方式来保证可靠性。
差错控制的四种基本方式
差错控制的四种基本方式差错控制是计算机通信中非常重要的一项技术，其目的是在数据传输过程中发现并纠正错误，保证数据的可靠性和完整性。
常见的差错控制方式有四种：1. 奇偶校验码奇偶校验码是最简单的差错控制方式之一，它通过在数据中添加一个奇偶位来检测错误。
具体来说，将每个字节中所有位的值相加，如果结果为奇数，则奇偶位为1；如果结果为偶数，则奇偶位为0。
接收方在接收到数据后也进行相同的计算，并将计算结果与发送方发送的奇偶位进行比较，如果不一致则说明出现了错误。
2. 校验和校验和是一种更复杂但更可靠的差错控制方式。
它将数据分成若干个固定长度（通常为16位或32位）的块，并对每个块进行求和运算得到一个校验和。
发送方将这个校验和添加到数据末尾发送给接收方，在接收方收到数据后也进行相同的操作，并将计算出来的校验和与发送方发送过来的校验和进行比较，如果不一致则说明出现了错误。
3. 循环冗余检测（CRC）循环冗余检测是一种更高级的差错控制方式，它通过生成一个多项式来检测错误。
具体来说，发送方将数据按照一定的规则转换成一个二进制数，并将这个数与一个预设的多项式进行除法运算得到一个余数，这个余数就是CRC校验码。
接收方在接收到数据后也进行相同的操作，并将计算出来的CRC校验码与发送方发送过来的CRC校验码进行比较，如果不一致则说明出现了错误。
4. 奇偶校验位组合奇偶校验位组合是一种将奇偶校验和校验和两种方式结合起来使用的差错控制方式。
具体来说，在每个字节中添加一个奇偶位用于奇偶校验，并对每个块进行求和运算得到一个校验和用于校验和。
发送方将这两个值添加到数据末尾发送给接收方，在接收方收到数据后也进行相同的操作，并将计算出来的奇偶位和校验和与发送方发送过来的值进行比较，如果不一致则说明出现了错误。
总之，不同的差错控制方式有各自优缺点，在实际应用中需要选择适合自己需求的方式。
差错控制的方法
差错控制的方法
差错控制是确保数据或信号在传输过程中的正确性和准确性，常用的差错控制方法包括以下几种：
1. 奇偶校验：对于二进制数字或字符，通过在传输前计算其二进制位上的位数为1的个数的奇偶性，来确定校验位的值，然后通过对传输后数据的奇偶位进行校验，可检查数据是否传输出错。
2. CRC（循环冗余校验）：是一种基于多项式计算的差错控制方法，通过对传输数据进行多项式求余运算并将结果作为校验码，传输方在接收端也进行相同的多项式求余运算，并将结果与发送方传输的校验码比较，确认数据是否传输错误。
3. 海明码：是一种能够纠正多比特错误的编码方式，将发送的数据分解为多个数据块，并增加一些校验位来纠正传输中的错误。
4. 交织编码：将数据分块，通过交错方式进行传输，从而达到一定的纠错能力。
常配合其他差错控制方法一起使用。
5. 重传机制：传输方在接收到数据后，需要对数据进行确认。
如果传输的数据有错误，发起重传请求重新传输数据，以确保数据的正确传输。
6. 故障检测和修复技术：通过制定完善的故障检测和修复方案，对传输过程中发生的故障进行及时检测和修复，保证数据传输的正确性。
需要根据实际情况选择合适的差错控制方法，以确保数据在传输过程中的正确性和可靠性。
第七讲 - 差错控制与差错检测v3
Deliver to upper 把正确帧 交给上层
r.seq==frame_expected
发送肯定确认
s.ack=1-frame_expected; to_physical_layer(&s);
Send ACK
to_network_layer(&); inc(frame_expected);
数据帧用交叉的0和1 表示 确认帧也用 ACK0/ACK1表示
丢弃ACK0 超时重发
F0
ACK1
F1
ACK0
损坏
F1
ACK0
R丢弃重 复帧
优点：实现简单 缺点：效率低
T
R
9
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流量控制机制保证 传输双方能力上的 匹配。 差错控制将一条不 可靠的线路变得尽 可能可靠。
3
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差错概述
正确传输
1
传输出错
1 2 1 2
丢失
2
1
3 3
time
3
2 3
停等式协议的实例1
协议2：基于理想化信道的传输控制
假设 信道不会出错 双方进行单工通信 接收方的缓冲区和处理能力都有限
from_network_layer(&buffer)：从网络层获得需要传输的数据 to_network_layer(&)：将收到的数据往上交给网络层 from_physical_layer(&r)：接收入境帧 to_physical_layer(&s)：发送一个帧 wait_for_event(&event)：等待event的发生
第六章差错控制
第六章差错控制第六章差错控制1 差错控制的基本概念1.1 差错的特点由于通信线路上总有噪声存在，噪声和有⽤信息中的结果，就会出现差错。
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。
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。
衡量信道传输性能的指标之⼀是误码率po。
po=错误接收的码元数/接收的总码元数⽬前普通电话线路中，当传输速率在600~2400bit/s时，po在之间，对于⼤多数通信系统，po在之间，⽽计算机之间的数据传输则要求误码率低于。
1.2 差错控制的基本⽅式差错控制⽅式基本上分为两类，⼀类称为“反馈纠错”，另⼀类称为“前向纠错”。
在这两类基础上⼜派⽣出⼀种称为“混合纠错”。
(1)反馈纠错这种⽅式在是发信端采⽤某种能发现⼀定程度传输差错的简单编码⽅法对所传信息进⾏编码，加⼊少量监督码元，在接收端则根据编码规则收到的编码信号进⾏检查，⼀量检测出(发现)有错码时，即向发信端发出询问的信号，要求重发。
发信端收到询问信号时，⽴即重发已发⽣传输差错的那部分发信息，直到正确收到为⽌。
所谓发现差错是指在若⼲接收码元中知道有⼀个或⼀些是错的，但不⼀定知道错误的准确位置。
图6－1给出了“差错控制”的⽰意⽅框图。
オ(2)前向纠错这种⽅式是发信端采⽤某种在解码时能纠正⼀定程度传输差错的较复杂的编码⽅法，使接收端在收到信码中不仅能发现错码，还能够纠正错码。
在图6－1中，除去虚线所框部分就是前向纠错的⽅框⽰意图。
采⽤前向纠错⽅式时，不需要反馈信道，也⽆需反复重发⽽延误传输时间，对实时传输有利，但是纠错设备⽐较复杂。
(3)混合纠错混合纠错的⽅式是：少量纠错在接收端⾃动纠正，差错较严重，超出⾃⾏纠正能⼒时，就向发信端发出询问信号，要求重发。
因此，“混合纠错”是“前向纠错”及“反馈纠错”两种⽅式的混合。
第2章 差错控制与差错检测方法
5、差错纠错编码——Hamming海明码、 Reed-Solomon里德索罗门码
对于一些系统没有反向信道，不能发送回馈 响应。或者：线路传输时间太长，重发不经 济（如卫星通信，可高达0.5秒）。
２：Data detection
S
Repeat Request
R
３：If right then continue ３：Otherwise asking repeat
ARQ法特点
信道的利用率高 传输的可靠性较高 接受方需要对接受的数据进行判断
3、向前纠错法（FEC）
FEC实现的过程
１：Sending Information
Transmitter
信息码M
+
校验码FCS
发送码T K+n位发送码
K位
n位
Receiver
能够 整除 不能 整除
用R做除数 做模2运算
接受码S K+n位接收码
正确
有错误
（1）、如何找到除数R：生成码（CRC Polynomial ）
CRC-4——10011，11001 1X 4 + 1X 3 + 0 X 2 + 0 X 1 + 1X 0 CRC-8——100000111，100110001 CRC-12——（12，11，3，2，1，0） CRC-16，CRC-CCITT，CRC-32
1、垂直奇偶校验编码规则：
以字符为单位。 奇校验：通过添加校验位，使字符中“1”的个数为奇数个。 偶校验：通过添加校验位，使字符中“1”的个数为偶数个。
0011011 采用垂直偶校验：1 0 0 1 1 0 1 0
采用垂直奇校验：1
有错误
10011011
差错控制的四种基本方式
差错控制的四种基本方式一、引言差错控制是计算机网络中重要的一环，它能够保证数据在传输过程中的准确性和完整性。
在网络通信中，数据传输时难免会出现差错，如传输过程中的噪声干扰、损坏或丢失等。
为了解决这些问题，差错控制技术应运而生。
本文将介绍差错控制的四种基本方式。
二、前向纠错码前向纠错码是一种通过添加冗余比特来检测和纠正错误的方法。
它通过对待发送的数据进行编码，将纠错能力内嵌在数据包中，使得一部分错误能够被自动检测和纠正。
前向纠错码常见的实现方式有海明码、纠删码等。
1. 海明码海明码是一种最常见的前向纠错码。
它通过在待发送的数据上添加冗余比特，使得接收方可以在接收到数据时检测和纠正错误。
海明码的基本原理是将数据按照规定的方式进行编码，添加校验比特，并在接收端通过计算来纠正错误。
它能够检测和纠正单一错误，但不能纠正多个错误。
2. 纠删码纠删码通过添加冗余比特来检测和纠正错误，它具有更强的纠错能力。
纠删码的基本原理是在待发送的数据中添加冗余信息，使得接收方能够根据冗余信息来检测和纠正错误。
纠删码能够在一定程度上纠正多个错误，并且还能够检测和纠正丢失的数据。
三、自动重传请求（ARQ）自动重传请求（ARQ）是一种基于确认和重传机制的差错控制方式。
它通过引入确认信号和重传机制来解决传输过程中的差错。
1. 停止-等待 ARQ停止-等待 ARQ 是一种最简单的 ARQ 协议。
发送方在发送每个数据包后停止发送并等待接收方的确认信息。
接收方在接收到数据包后发送确认信息，如果发送方在一定时间内没有收到确认，或者收到了错误的确认，就会进行重传。
2. 回退-N ARQ回退-N ARQ 是一种具有选择重传能力的 ARQ 协议。
发送方可以同时发送多个数据包，接收方接收到数据包后发送确认信息，如果发送方在一定时间内没有收到确认，或者收到了错误的确认，就会选择性地进行重传。
3. 选择重传 ARQ选择重传 ARQ 是一种能够选择性地重传丢失的数据包的 ARQ 协议。
第4-2讲 差错控制技术
CRC检验：示例
1101010110←Q 商 除数P→110101 101000110100000←XrM 被除数 数据：M=1010001101 110101 除数P（生成多项式）= X5+X4+X2+X0 111011 XrM(X)=P(X)Q(X)+R(X) 110101 111010 模 2 运算：加法不进位，减法和加法一样， 110101 例如：1111 + 1010 = 0101 111110 冗余码（R(X)）称为帧检验序列 FCS 110101 101100 T(X)=XrM(X) + R(X)称为循环码 110101 接收端运算：[XrM(X) + R(X)] / P(X) = Q(X)， 110010 有错：余数R(X) !=0； 110101 01110←R 余数 无错：余数R(X) =0，去掉尾部r位便得到信息码
垂直冗余检验(Vertical Redundancy Checking， VRC) 水平（纵向）冗余检验(Longitudinal Redundancy Checking，LRC) 垂直水平冗余检验
-10
奇偶检验：垂直冗余检验
原理：将整个发送的信息分为长度为p位的若干段，如q段， 每段后面按“1”的个数为奇数或偶数的规律加上一位奇偶 位，其有(pq) 个信息位，每段由p位构成，共q段。
解决方法：用序号、计时器和确认共同检测，通 过重传的方法来纠正错误
-5
差错类型（续）
根据差错的表现形式 ，可分为四类（３）
重复(Duplication) 定义：多次收到同样的信息 主要原因：
是差错控制机制本身，如果发送方错误地认为数据丢 失了，因而重传了它，就可能造成接收方收到重复的 信息 路由选择机制引起的重复帧，如使用基于扩散的路由 选择策略(如洪泛法)
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差错控制与差错检测方法
一、基本概念
1、差错：就是在数据通信中，接收端接收到的数据与发送端实际发出的数据出现不一致的现象。
2、热噪声：在导体中带电粒子热骚动而产生的随机噪声，是物理信道固有的。
3、差错产生的原因：噪声是引起数据信号畸变产生差错的主要原因。
噪声会在数据信道上叠加高次谐波，从而引起接收端判断错误。
4、差错类型：
1）随机差错：由信道的热噪声引起的数据信号差错。
2）突发差错：由冲击噪声引起的数据信号差错，是数据信号在传输过程中产生差错的主要原因。
5、差错控制的基本方法：
1）反馈纠错：是数据在发送端采用一种能够发现传输差错的简单编码方法对发送的信息进行编码，附加少量的冗余码元。
2）前向纠错：这种方式是在数据发送端采用一种在解码时能够纠正传输差错的复杂编码方法，使接收端在接收到的编码信号中不仅能够发现错误，还能够纠正错误。
在前向纠错方式中，不需要反馈信道，也不需要反复重发而造成的延时，
适合用在实时传输系统中，但纠错设备较复杂。
你
本可以用那些和他们一起抱怨人生的时间，来读一篇有趣的小说，或者玩一个你喜欢的游戏。
渐渐的，你不再像以往那样开心快乐，曾经的梦想湮灭在每日回荡在耳边的抱怨中。
你也会发现，尽管你很努力了，可就是无法让你的朋友或是闺蜜变得更开心一些。
这就不可避免地产生一个问题：你会怀疑自己的能力，怀疑自己一贯坚持的信念。
我们要有所警惕和分辨，不要让身边的人消耗了你，让你不能前进。
这些人正在消耗你。
01. 不守承诺的人
承诺了的事，就应该努力地去做到。
倘若做不到，就别轻易许诺。
这类人的特点就是时常许诺，然而做到的事却是很少。
于是，他的人生信用便会大大降低，到最后，也许还会成为一种欺诈。
如果发现身边有这样的人，应该警惕，否则到最后吃苦的还是自己。
02. 不守时间的人
俗话说浪费别人的时间就等于谋财害命，所以不守时间也就意味着是浪费别人的时间。
与这种人交往的话，不仅把自己的时间花掉了，还会带来意想不到的麻烦。
03. 时常抱怨的人
生活之事十有八九是不如意的，这些都是正常的。
我们应该看到生活前进的方向，努力前进。
而不是在自怨自艾，同时还把消极的思想传递给别人。
这样的人呢，一遇到困难便停滞不前，巴不得别人来帮他一把。
本来你是积极向上的，可是如果受到这种人的影响，那么你也很有可能会变成这样的人，所以应该警惕。
04. 斤斤计较的人
凡事都斤斤计较的人，看不到远方的大前途，一味把精力放在小事上。
比如两个人去吃饭，前提是AA制。
然后饭吃好后他多付了5毛，最后他说我多付了5毛，你抽空给我吧。
如此计较的人，失去了知己，也不会有很大的前途。
05. 不会感恩的人
你善心地帮助了他，可是他却不以为然，而且还想当然的认为这是应当的。
多次地帮助，换来的没有一句感谢的话语，更有甚者，还在背后说别人的坏话，真是吃力不讨好。
06. 自私自利的人
以自我为中心，不会考虑别人的感受，想怎样就是怎样，也不会考虑大局，只为自己的感受。
这种人，为了达到自己的私利会不择手段。
如果看完以上的描述，你的脑海里冒出一张张熟悉的脸，显然，你正在被人日复一日地消耗着。
这种消耗绝对可以毁你于无形之中。
这些方法带来阳光
那么，如何给自己搭建一个严严实实的保护网，让自己始终正能量爆棚，每一分钟都是恣意的阳光呢？跟着我们下面这五步做吧！
他们继续往前走。
走到了沃野，他们决定停下。
被打巴掌的那位差点淹死，幸好被朋友救过来了。
被救起后，他拿了一把小剑在石头上刻了：“今天我的好朋友救了我一命。
”
一旁好奇的朋友问到：
“为什么我打了你以后你要写在沙子上，而现在要刻在石头上
呢？”
另一个笑笑回答说：“当被一个朋友伤害时，要写在易忘的地方，风会负责抹去它；
相反的如果被帮助，我们要把它刻在心灵的深处，任何风都抹不去的。
”
朋友之间相处，伤害往往是无心的，帮助却是真心的。
在日常生活中，就算最要好的朋友也会有摩擦，也会因为这些摩擦产生误会，以至于成为陌路。
友情的深浅，不仅在于朋友对你的才能钦佩到什么程度，更在于他对你的弱点容忍到什么程度。
学会将伤害丢在风里，将感动铭记心底，才可以让我们的友谊历久弥新！
友谊是我们哀伤时的缓和剂，激情时的舒解剂；
是我们压力时的流泻口，是我们灾难时的庇护所；
是我们犹豫时的商议者，是我们脑子的清新剂。
但最重要的一点是，我们大家都要牢记的：
“切不可苛求朋友给你同样的回报，宽容一点，对自己也是对朋友。
”
爱因斯坦说：“世间最美好的东西，莫过于有几个头脑和心地都很正直的朋友。
”。