第六章-通信传输的有效性和可靠性
通信原理知识点04626
第一章1.通信的目的是传输消息中所包含的息。
消息是信息的物理表现形式，信息是消息的有效内容。
.信号是消息的传输载体.2.根据携载消息的信号参量是连续取值还是离散取值，信号分为模拟信号和数字信号．,3.通信系统有不同的分类方法.按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号（信号特征分类），相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。
按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制)传输系统。
4.数字通信已成为当前通信技术的主流.5.与模拟通信相比，数字通信系统具有抗干扰能力强，可消除噪声积累；差错可控；数字处理灵活,可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输；易集成，成本低；保密性好等优点。
缺点是占用带宽大，同步要求高.6。
按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。
7.按数据码先排列的顾序可分为并行传输和串行传输.8。
信息量是对消息发生的概率（不确定性）的度量。
9。
一个二进制码元含1b的信息量；一个M进制码元含有log2M比特的信息量.等概率发送时，信源的熵有最大值.10。
有效性和可靠性是通信系统的两个主要指标.两者相互矛盾而又相对统一，且可互换.在模拟通信系统中,有效性可用带宽衡量，可靠性可用输出信噪比衡量。
11。
在数字通信系统中，有效性用频带利用率表示,可靠性用误码率、误信率表示.12.信息速率是每秒发送的比特数；码元速率是每秒发送的码元个数。
13.码元速率在数值上小于等于信息速率。
码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。
第二章14.确知信号按照其强度可以分为能量信号和功率信号。
功率信号按照其有无周期性划分,又可以分为周期性信号和非周期性信号。
15。
能量信号的振幅和持续时间都是有限的，其能量有限，(在无限长的时间上)平均功率为零。
功率信号的持续时间无限,故其能量为无穷大。
16。
确知信号的性质可以从频域和时域两方面研究。
17。
确知信号在频域中的性质有4种，即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。
知识点主要性能指标
知识点：主要性能指标通信系统的性能指标主要有： 有效性 和 可靠性 。
有效性是指 传输一定信息量所占用的信道资源 。
可靠性是指 接收信息的准确程度 。
有效性 是指传输的“速度”问题； 可靠性 是指传输的“质量”问题。
有效性 是指传输的“快慢”问题； 可靠性 是指传输的“好坏”问题。
在模拟通信系统中，有效性指标用 有效传输频带 来衡量，而可靠性指标常用 调制制度增益或解调器输出信噪比 来衡量。
在数字通信系统中，有效性指标用 频带利用率和传输速率 来衡量，而可靠性指标常用 误码率 来衡量。
码元速率定义为 每秒传送码元的数目 。
信息速率定义为 每秒传送的平均信息量 。
频带利用率定义为 单位带宽内的传输速率 。
误码率定义为 码元在传输系统中出错的概率 。
一个由字母A 、B 、C 、D 组成的字，传输的每一个字母用二进制脉冲表示，00代表A ，01代表B ，10代表C ，11代表D ，每个脉冲宽度为0.5ms ，其中A 和B 出现的概率一样，C 出现的概率是A 的2倍，D 出现的概率是C 的2倍，则传输的平均信息速率为 1750bit/s 或1.75kbit/s 。
设某离散信源有三个相互统计独立的符号A 、B 、C ，三个符号出现的概率分别为()12,()14,()14P A P B P C ===，若符号速率为1000波特，则该信源的平均信息速率为 1500bit/s 。
某通信系统在125μs 内传输256个二进制码元，则其码元传输速率为 2.048Mbit/s 。
某数字基带系统传送16进制信号，码元速率B 3000=B R ，该系统信息速率是bit/s 12000。
某数字基带系统传送8进制信号，码元速率B 1000=B R ，该系统信息速率是bit/s 3000。
某数字基带系统传送4进制信号，码元速率B 1000=B R ，该系统信息速率是bit/s 2000。
通信系统最主要的性能指标包括（ B ）。
通信原理简答题答案2（个人整理）
通信原理简答题答案2（个⼈整理）第⼀章绪论1-2何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？答：数字信号：电信号的参量值仅可能取有限个值。
模拟信号：电信号的参量取值连续。
两者的根本区别是携带信号的参量是连续取值还是离散取值。
1-3何谓数字通信？数字通信偶哪些优缺点？答：利⽤数字信号来传输信息的通信系统为数字通信系统。
优点：抗⼲扰能⼒强，⽆噪声积累传输差错可控；便于现代数字信号处理技术对数字信息进⾏处理、变换、储存；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。
缺点：⼀般需要较⼤的传输带宽；系统设备较复杂。
1-4 数字通信系统的⼀般模型中各组成部分的主要功能是什么？答：信源编码：提⾼信息传输的有效性（通过数字压缩技术降低码速率），完成A/D转换。
信道编码/译码：增强数字信号的抗⼲扰能⼒。
加密与解密：认为扰乱数字序列，加上密码。
数字调制与解调：把数字基带信号的频谱搬移到⾼频处，形成适合在信道中传输的带通信号。
同步：使收发两端的信号在时间上保持步调⼀致。
1-5 按调制⽅式，通信系统如何分类？答：基带传输系统和带通传输系统。
1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？答：模拟通信系统和数字通信系统。
1-7 按传输信号的复⽤⽅式，通信系统如何分类？答：FDM,TDM,CDM。
1-8 单⼯、半双⼯及全双⼯通信⽅式是按什么标准分类的？解释他们的⼯作⽅式。
答：按照消息传递的⽅向与时间关系分类。
单⼯通信：消息只能单向传输。
半双⼯：通信双⽅都能收发消息，但不能同时进⾏收和发的⼯作⽅式。
全双⼯通信：通信双⽅可以同时收发消息。
1-9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信⽅式？他们的适⽤场合及特点？答：分为并⾏传输和串⾏传输⽅式。
并⾏传输⼀般⽤于设备之间的近距离通信，如计算机和打印机之间的数据传输。
串⾏传输使⽤与远距离数据的传输。
1-10 通信系统的主要性能指标是什么？—答：有效性和可靠性。
1-11 衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？答：有效性：传输速率，频带利⽤率。
优化传输网络提高通信的可靠性
优化传输网络提高通信的可靠性随着科技的进步和通信网络的普及，人们对通信网络的可靠性要求也越来越高。
而要提高通信网络的可靠性，优化传输网络是至关重要的。
优化传输网络可以提高通信的稳定性和效率，从而实现更加可靠的通信服务。
在本文中，将探讨优化传输网络提高通信的可靠性的方法和策略。
一、优化传输网络的重要性传输网络是通信网络的核心组成部分，其稳定性和可靠性直接影响着整个通信系统的性能。
优化传输网络可以提高通信系统的吞吐量、降低时延、减少丢包率等功效，从而实现通信的高效稳定。
在当今信息时代，通信已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分，因此提高传输网络的可靠性具有重要的意义。
二、优化传输网络提高通信的可靠性的方法和策略1. 网络拓扑优化网络拓扑是指整个通信网络的结构和组织方式，通过优化网络拓扑可以提高传输网络的稳定性和可靠性。
常见的优化方法包括增加网络冗余、优化路由选择、改善链路质量等。
通过合理设计网络拓扑结构，可以提高通信网络的抗干扰能力和可靠性。
2. 资源动态分配传输网络中的资源包括带宽、传输链路等，通过动态分配资源可以更加灵活地适应通信网络的变化和需求。
动态资源分配可以根据通信流量的变化，实时调整网络资源的分配，从而提高网络的利用率和稳定性。
3. 故障容错技术传输网络中故障是不可避免的，因此故障容错技术是优化传输网络的关键策略之一。
采用故障容错技术可以使通信网络在出现故障时依然能够正常工作，确保通信的可靠性。
常见的故障容错技术包括备份路由、纠错编码、数据镜像等。
4. 流量调度优化通信网络中存在不同优先级的通信流量，通过流量调度优化可以确保高优先级流量的及时传输，从而提高通信的可靠性。
流量调度优化可以通过智能调度算法来实现，根据通信流量的特点和要求进行合理的调度，确保网络资源的有效利用。
5. 安全加密技术为保障通信数据的安全和隐私，安全加密技术是通信网络中不可或缺的一部分。
通过安全加密技术可以保护通信数据不受外部攻击和窃听，从而提高通信的可靠性。
通信原理(第六版)课后思考题及习题答案
第一章绪论1.1以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点：1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。
另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。
1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。
其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。
通信原理作业资料
第一章1、数字通信系统模型2、数字通信的特点：优点、缺点3、通信系统按信号复用方式分类？4、通信方式？5、通信系统的主要性能指标？有效性和可靠性有效性：指传输一定信息量时所占用的信道资源(频带宽度和时间间隔)，或者说是传输的速度”可题。
可靠性：指接收信息的准确程度，也就是传输的质量”问题。
模拟通信系统：有效性：可用有效传输频带来度量。
可靠性：可用接收端最终输出信噪比来度量。
数字通信系统有效性：用传输速率和频带利用率来衡量。
(码元传输速率RB,信息传输速率R b)，Rb = RB log2M (b/s)可靠性：常用误码率和误信率表示(衡量数字通信系统可靠性的性能指标 )。
多进制数字传输系统的传信率与传码率之间的关系？RB相同的条件下，多进制数字调制系统的频带利用率比二进制系统的高。
Rb相同的条件下，多进制数字调制系统的传输带宽比二进制系统的小。
6、什么是误码率和误信率？它们之间的关系如何？第二章1、确知信号的类型按照周期性区分：周期信号、非周期信号按照能量区分：能量信号：能量有限；功率信号能量信号的功率趋于0，功率信号的能量趋于::2、功率信号的频谱(了解)I、周期性功率信号频谱(函数)的定义：n、能量信号的频谱密度川、能量信号的能量谱密度w、功率信号的功率谱密度3、确知信号的时域性质♦能量信号的自相关函数R()和其能量谱密度|S(f)|2是一对傅里叶变换：|s(f)|2=广RC)e—j2f dt RC ) = J js(f )|2e j2f df♦功率信号的自相关函数R( J和功率谱密度P(f)之间是傅里叶变换关系：R( )= P(f)e j2f df P(f)= ：R( )e「j2f d 第三章随机过程1什么是随机过程?2、随机过程的数字特征♦均值(数学期望)、♦方差、♦相关函数3、平稳随机过程： 严平稳随机过程、广义平稳随机过程。
他们之间有什么关系? 严平稳随机过程必定是广义平稳的，反之不一定成立。
通信传输的有效性和可靠性
通信传输的有效性和可靠性
1
差错控制基本理论
2
流量控制基本理论
3
信道共享技术基本理论
4
蓝牙通信传输的有效性和可靠性
世界上没有——100%可靠的信息传递
为什么要进行差错控制
信道传输特性不理想，加性噪声的影响； 在已知信噪比情况下需要达到一定的比特
误码率指标； 合理设计基带信号，选择调制解调方式，
混合纠错(HEC，Hybrid Error Correction)
世界上没有——100%可靠的信息传递
检错重发
检错重发是指在发送端经编码后发送能够 发现错误的码，接收端收到后，检验若有 错误，则通过反向信道把这一结果反馈给 发送端。然后，发送端把前面的信息重发 一次，直到接收端认为已正确地收到信息 为止。
采用时域、频域均衡，使比特误码率尽可 能降低。但实际上，在许多通信系统中的 比特误码率并不能满足实际的需求。
世界上没有——100%可靠的信息传递
三种常用差错控制方式
检错重发(ARQ，Automatic Resend Query)
前向纠错(FEC，Forward Error Correction)
世界上没有——100%可靠的信息传递
纠错和检错的基本原理
信道编码的基本思想是在被传送的信息中附加一 些监督码元，在两者之间建立某种校验关系。
当这种校验关系因传输错误而受到破坏时，可以 被发现并予以纠正。
这种检错和纠错能力是用信息量的冗余度来换取
世界上没有——100%可靠的信息传递
纠错和检错的基本原理
循环码
循环码是一种分组的系统码，通常前k位为 信息码元，后r位为监督码元。
它除了具有线性分组码的封闭性之外，还 有一个独特的特点：循环性。
通信原理习题库+参考答案
通信原理习题库+参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1.模拟信号数字化的三个步骤：抽样、（）和编码A、抽样B、量化C、采样D、编码正确答案：B2.数字调制是指基带信号是( ）、载波为正弦波的调制。
A、数字信号B、脉冲串C、正弦波D、模拟信号正确答案：A3.( ）是一种可以自动调节量阶Δ的增量调制方式。
方法是在检测到斜率过载时开始增大量阶Δ；斜率降低时减小量阶Δ。
A、增多调制B、自适应增量调制C、总和调制D、增量调制正确答案：B4.单极性归零码的占空比通常为（）A、70%B、50%C、100%D、0正确答案：B5.调制的分类根据调制器频谱搬移特性的不同分线性调制和( ）A、非线性调制B、调频FMC、调幅AMD、调相PM正确答案：A6.以基带信号的原来形式传输，把这种传输方式称为（）A、基带传输B、有线传输C、无线传输D、频带传输正确答案：A7.衡量数字通信系统传输质量的指标是（）A、噪声功率B、误码率C、信噪比D、话音清晰度正确答案：B8.模拟通信系统由信源、调制器、信道、解调器、信宿和( ）组成A、接收设备B、噪声C、信道译码D、发送设备正确答案：B9.模拟调制的基带信号形式为（）A、数字信号B、模拟信号C、正弦波D、脉冲串正确答案：B10.( ）主要是针对简单增量调制易出现过载失真而采取的改进措施。
改进的办法是对输入模拟信号 m(t) 先积分，然后进行简单增量调制。
A、多调制B、增量总和调制C、自适应D、增调制正确答案：B11.调制的分类根据调制器功能的不同分幅度调制、频率调制和( ）A、幅度调制B、数字调制C、相位调制D、模拟调制正确答案：C12.把二进制数字信号还原为模拟语音信号的过程叫做（）A、还原B、解码C、编码正确答案：B13.( ）也称为取样，是指在指定的时间里，提取该时间上模拟信号的瞬时值。
A、编码B、抽样C、采样D、量化正确答案：B14.( ）按照频率来分割信号，各信号在频域上是分开的，而在时域上是混叠在一起的A、时分多路复用原理B、频分多路复用C、数字复接技术D、模拟电路多分复用技术正确答案：B15.在信道上传输的是（）的通信系统称为模拟通信系统A、数字信号B、模拟信号C、任何信号D、以上均不对正确答案：B16.信号没有经过调制而直接送到信道中传输的通信方式，我们称之为（）A、基带传输B、模拟通信C、数字通信D、频带传输正确答案：A17.数字复接帧结构分为同步复接帧结构和( ）A、数字复用帧结构B、异步复接帧结构C、数字复接帧结构D、数字调制帧结构正确答案：B18.（）是指在接收端的基带信号中提取码元定时信息的过程A、载波同步B、群同步D、帧同步正确答案：C19.( ）通信是通过微波通信、卫星通信、光纤通信、移动通信A、近代B、现代C、未来D、原始正确答案：B20.以下那个英文代表的是局域网（）A、LANB、MANC、WAND、JAN正确答案：A21.按参与复接的各支路信号每次交织插入的码字结构情况，数字复接可分为按位复接、按自复接和( ）A、按帧复接B、数字C、异步D、同步正确答案：A22.通信系统的性能指标分为有效性、可靠性、适应性、经济性、保密性、标准性和( ）A、间断性B、维护便利性C、永久性D、持续性正确答案：B23.频率调制又分为调频FM、脉冲载频调制PFM和( ）A、ASKB、PSKC、频率键控FSKD、PAM正确答案：C24.( ）是能在接口端口间提供可控的VC（虚容器）的透明连接和再连接的设备，其端口速率既可以是SDH速率，也可以是PDH速率。
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前向纠错和混合纠错
在前向纠错中，发送端经编码后发送能够纠正错 误的码，接收端收到这些码组经译码能自动发现 并纠正传输中的错误。前向纠错方式不需要反馈 信道，特别适合于只能提供单向信道的场合。由 于它能自动纠错，因而延时小，实时性好
混合纠错是前向纠错和检错重发方式的结合。在 这种系统中发送端不但有纠错能力，而且对超出 纠错能力的错误有检测能力
一种称为CSMA/CD的改进方式，即载波检测-碰 撞检测，它能够边发送边监听，只要监听到发生 冲突，则冲突的双方就必须停止发送。
蓝牙系统的安全性
数据在存储和传输过程中，都有可能被盗用、暴露或 篡改，因此大量在通信网络中存储和传输的数据就需 要保护。
对通信网络的威胁可被分为被动攻击和主动攻击。截 获信息的攻击称为被动攻击，而拒绝用户使用资源的 攻击称为主动攻击。
对付被动攻击可采用各种数据加密技术，而对付主动 攻击，则需要将加密技术与适当的鉴别技术相结合。
差错控制编码
按照差错控制编码的不同功能，可分为检 错码、纠错码和纠删码。
按照信息码元和附加的监督码元之间的检 验关系，可分为线性码和非线码
按照信息码元和附加监督码元之间约束方 式不同，可分为分组码和卷积码
纠错和检错的基本原理
信道编码的基本思想是在被传送的信息中附加一 些监督码元，在两者之间建立某种校验关系。
最大吞吐量λmax = 1 /t A V ( 1 p ) /tf[ 1 ( 1 ) p ]
当传播延时、重发时间、处理时间都远小于一 个数据帧的发送时间时（即tT近似于tf）采用停 止等待与连续ARQ没多少区别。
为了减少开销，连续ARQ协议还规定接收端可 以在连续收到好几个正确的数据帧以后，才对 一个数据帧发确认信息。
tp是电信号在物理链路上传播造成的延时； tpr是接收方主机处理的时间； ta是发送一个确认帧的时间。
停止等待协议ARQ
重发时间为tou ttptpr tatptpr
设接收端处理时间tpr和确认帧发送时间ta 都远小于传播延时tp。即tout=2tp。
停止等待协议ARQ
设数据帧出错的概率为p，正确传输一个数据帧平
ldopt lh/pb lh
信道共享技术基本理论
信道共享技术
以动态分配信道资源的多点接入方式提高 了网络利用率。多点接入技术主要有以下 两类。
1)受控接入：轮叫轮询，传递轮询。
2)随机接入：ALOHA，CSMA和CSMA/CD。
轮询
轮询是一种非竞争的动态分配共享资源的系统
主站：某个集中控制点，向各分散用户发出询 问信息包，探询用户是否有信息要发送。
因为包头包含了重要的链路信息，所以总是用 1/3FEC进行保护。1/3FEC就是将待编码的数据 重复三次。例如，若原数据是b0b1b2，经过编码 后成为b0b0b0b1b1b1b2b2b2
蓝牙系统差错控制
2/3FEC码是缩短的(15,10)汉明码，其生成 多项式是
g D D 5 D 4 D 2 1
发送方每发完一个数据帧时都要设置超时 定时器，只要在所设置的超时时间内没收 到确认帧，就重发相应的帧，包括在这个 超时时间内已经连续发出的数据帧，也就 是向回走N个帧。
连续ARQ时序图
连续ARQ
一方面因连续发送数据帧而提高了效率， 另一方面，必须把原来正确传过的数据帧进行重
传(仅因为有一个帧出错)，又使传送效率降低。 若传输信道的传输质量很差时，连续ARQ并不优
分散用户：只有待收到探询后方能使用信道。
两种探询方式
轮叫轮询：由主站按某种顺序原则主从轮 询；
传递轮询：既探询信令按某种顺序原则在 各用户站间传递。
传递轮询的帧时延小于同样条件下的轮叫 轮询的时延；站间的距离越大，传递轮询 的效果就越好。
吞吐量
吞吐量S，等于在发送时间内成功发送的 平均帧数。
停止等待协议ARQ
停止等待协议ARQ
将第1个假设也去掉，实际中传输信道是不可靠。 通常数据帧后面会加上循环冗余校验，收端返回
的响应就必须区分收到帧校验是正确还是错误的 ； 如果校验无误，返回确认帧ACK；如果校验错误 ，就向发端发出否认帧NAK，要求重发。
停止等待协议ARQ
发送端必须暂时保存已发送过的数据帧副本。 当线路质量太差的情况下，发送方在重发一定次数后，就
一种编码的最小码距直接关系到这种码的检错和纠 错能力。对于分组码有以下结论： 在一个码组内检测e个误码，要求最小码距
dmin e1
在一个码组内纠正t个误码，要求最小码距 dmin 2t 1
在一个码组内纠正t个误码，同时检测e(e>t)个误码
，要求最小码距 dmin te1
奇偶校验码
最常用的是奇偶校验码，因为其简单易行。
于停止等待协议。
连续ARQ
成功发送一个数据帧需要的时间是tf；当发生错 误时，重发一个数据帧的时间为tT，
正确传输一个数据帧所需要的平均时间为
tA V tf ( 1 p )i p it T t T / ( 1 p ) tf[ 1 ( 1 ) p ] / ( 1 p )
i 1
连续ARQ
时隙ALOHA
用同步的代价换取了吞吐量的提高，成功发送 的概率：
PeG
吞吐量公式为
SGeG
此公式说明，当G=1时，S有最大值0.368，是 纯ALOHA的2倍。
CSMA
CSMA属于ALOHA方式的改进。由于采用了附 加的硬件装置，每个站都能在发送数据前监听 信道上其它站是否在发送数据。
这种方式是公共信道上的分散用户采用载波检 查方法来检测信道上是否有发送信号以判断信 道的忙闲状态，各用户只能在信道空闲时发出 自己的信息包。
信道利用率和最佳帧长
信道利用率和最佳帧长的关系如下： 如果数据帧取得很短，控制信息占的比例增大
，导致信道利用率下降； 如果帧长取得太长，数据帧在传输过程中出错
的概率就增大，重传次数增大，也会使信道利 用率下降。
最佳帧长
设误比特率为p，数据帧长为lf，每帧中数 据为ld比特，控制信息为lh比特，
当这种校验关系因传输错误而受到破坏时，可以 被发现并予以纠正。
这种检错和纠错能力是用信息量的冗余度来换取
纠错和检错的基本原理
若用00,10,01,11表示四种信息，由于每一种码 组都有可能出现，没有多余的信息量。因此，若 在传输中发生一个误码，则接收端无法检测到
1. 需要有第三位监督码元，保证码组中“1”码的个 数为偶数，即形成000,011,101,110
2. 另外四种码组001,010,100,111是禁用码组 3. 接收时一旦发现这些禁用码组，则表明传输中发
生了误码
码重和码距
在信道编码中，定义码组中非零码元的数 目为码组的重量，简称为码重
把两个码组中对应码位上具有不同二进制 码元的位数定义为两码组的距离，将其称 为汉明距离，简称为码距
码距与纠错能力
不应再重发。 为避免出现死锁现象，需要启动一个超时定时器，超时定
时器设置的重发时间需要依据网络延时仔细选定。 为避免这种重复帧的情况，必须给每一个数据帧加上不同
的发送序号。 编号所占用的比特数是有限的，发送序号会重复。
停止等待协议ARQ
停止等待协议ARQ
tf是发送一个数据帧的时间，tf=lf/C(s)，lf是 数据帧长，C(s)是数据发送速率。
第六章 通信传输的有效性和可靠性
通信传输的有效性和可靠性
1
差错控制基本理论
2
流量控制基本理论
3
信道共享技术基本理论
4
蓝牙通信传输的有效性和可靠性
为什么要进行差错控制
信道传输特性不理想，加性噪声的影响； 在已知信噪比情况下需要达到一定的比特
误码率指标； 合理设计基带信号，选择调制解调方式，
采用时域、频域均衡，使比特误码率尽可 能降低。但实际上，在许多通信系统中的 比特误码率并不能满足实际的需求。
0<S<1，S=1是极限情况，这种情况下表 明帧一个接一个地发出去，帧之间没有空 隙。
网络负载
网络负载为G，等于发送时间内总共发送的 平均帧数，包括发送成功的帧和因冲突未 发送成功的帧。
纯ALOHA系统
一个帧发送成功的概率为： p e2G 吞吐量公式为： SGe2G
上式中，当G=0.5时，吞吐量S可能达到最大值 S=0.184。
蓝牙系统差错控制
在蓝牙技术中使用了三种纠错方案: 1/3FEC前向纠错码。 2/3FEC前向纠错码。 用于数据的ARQ方案。
蓝牙系统差错控制
对包进行FEC纠错的目的是减少重传次数，但在 可以允许一些错误的情况下，使用FEC会导致效 率不必要的减小，因此对于不同的包，是否使用 FEC是灵活的
连续ARQ
在送完一个数据帧后，不是停下来等待应 答帧，而是可以连续发送若干个帧。
如果这时收到了接收端发来的确认帧，那 么还可以接着发送数据帧。
由于减少等待时间，整个通信的吞吐量提 高了。
连续ARQ
由于连续发送了许多帧，所以应答帧不仅 要说明是对那一帧进行确认或否认，而且 应答帧本身也必须编号。
式中，m为不小于2的正整数。给定m后，即 可构造出具体的汉明码(n,k)
Байду номын сангаас 循环码
循环码是一种分组的系统码，通常前k位为 信息码元，后r位为监督码元。
它除了具有线性分组码的封闭性之外，还 有一个独特的特点：循环性。
所谓循环性是指：循环码中任一许用码组 经过循环移位后所得到的码组仍为一许用 码组。
理想化的数据传输过程
假设2相当于认为： 接收缓冲区的容量无限大而永远不会溢出；
接收速率与发送速率绝对精确相等。
停止等待协议ARQ
首先去掉第2个假定，认为信道还是无差错的理 想信道。