㈠ 什麼是奇偶校驗
奇偶校驗是一種校驗代碼傳輸正確性的方法。根據被傳輸的一組二進制代碼的數位中「1」的個數是奇數或偶數來進行校驗。採用奇數的稱為奇校驗,反之,稱為偶校驗。採用何種校驗是事先規定好的。通常專門設置一個奇偶校驗位,用它使這組代碼中「1」的個數為奇數或偶數。若用奇校驗,則當接收端收到這組代碼時,校驗「1」的個數是否為奇數,從而確定傳輸代碼的正確性。
與一段信息關聯的冗餘信息。在WindowsNTServer中,帶奇偶校驗的帶區集意味著每行有一個附加的奇偶校驗帶區。因此,必須使用至少三個(而不是兩個)磁碟才能考慮該附加的奇偶校驗信息。奇偶校驗帶區包含該帶區內數據的XOR(稱為排它性「或」的布而操作)。重新生成失敗的磁碟時,WindowsNTServer將使用這些帶區中與完好磁碟上數據關聯的奇偶校驗信息重新在失敗盤上創建數據。請參閱容錯;帶區集;帶奇偶校驗的帶區集
1.單向奇偶校驗
單向奇偶校驗(Row Parity)由於一次只採用單個校驗位,因此又稱為單個位奇偶校驗(Single Bit Parity)。發送器在數據禎每個字元的信號位後添一個奇偶校驗位,接收器對該奇偶校驗位進行檢查。典型的例子是面向ASCII碼的數據信號禎的傳輸,由於ASCII碼是七位碼,因此用第八個位碼作為奇偶校驗位。
單向奇偶校驗又分為奇校驗(Odd Parity)和偶校驗(Even Parity),發送器通過校驗位對所傳輸信號值的校驗方法如下:奇校驗保證所傳輸每個字元的8個位中1的總數為奇數;偶校驗則保證每個字元的8個位中1的總數為偶數。
顯然,如果被傳輸字元的7個信號位中同時有奇數個(例如1、3、5、7)位出現錯誤,均可以被檢測出來;但如果同時有偶數個(例如2、4、6)位出現錯誤,單向奇偶校驗是檢查不出來的。
一般在同步傳輸方式中常採用奇校驗,而在非同步傳輸方式中常採用偶校驗。
2.雙向奇偶校驗
為了提高奇偶校驗的檢錯能力,可採用雙向奇偶校驗(Row and Column Parity),也可稱為雙向冗餘校驗(Vertical and Longitudinal Rendancy Checks)。
雙向奇偶校驗,又稱「方塊校驗」或「垂直水平」校驗。
例:
1010101×
1010111×
1110100×
0101110×
1101001×
0011010×
××
「×」表示 奇偶校驗 所採用的奇校驗或偶校驗的校驗碼。
如此,對於每個數的關注就由以前的1×7次增加到了7×7次。因此,比單項校驗的校驗能力更強。
㈡ 檢錯和糾錯分別在什麼情況下使用
檢錯碼:一種編碼。指在傳輸過程中發生錯誤後,在接收端能自動檢查並發現錯誤的編碼。目前常用的檢錯碼有奇偶校驗碼、恆比碼等 檢錯碼的兩大類別:奇偶校驗編碼和循環冗餘編碼。
糾錯碼(error correcting code),在傳輸過程中發生錯誤後能在收端自行發現或糾正的碼。僅用來發現錯誤的碼一般常稱為檢錯碼。為使一種碼具有檢錯或糾錯能力,須對原碼字增加多餘的碼元,以擴大碼字之間的差別 ,即把原碼字按某種規則變成有一定剩餘度(見信源編碼)的碼字,並使每個碼字的碼之間有一定的關系。關系的建立稱為編碼。碼字到達收端後,可以根據編碼規則是否滿足以判定有無錯誤。當不能滿足時,按一定規則確定錯誤所在位置並予以糾正。糾錯並恢復原碼字的過程稱為解碼。檢錯碼與其他手段結合使用,可以糾錯。
㈢ 什麼是差錯校驗要具體點的
差錯校驗是在數據通信過程中能發現或糾正差錯,把差錯限制在盡可能小的允許范圍內的技術和方法。
1. 信號在物理信道中傳輸時,線路本身電器特性造成的隨機雜訊、信號幅度的衰減、頻率和相位的畸變、電器信號在線路上產生反射造成的迴音效應、相鄰線路間的串擾以及各種外界因素(如大氣中的閃電、開關的跳火、外界強電流磁場的變化、電源的波動等)都會造成信號的失真。在數據通信中,將會使接受端收到的二進制數位和發送端實際發送的二進制數位不一致,從而造成由「0」變成「1」或由「1」變成「0」的差錯
常用的校驗方法有如下:
奇偶校驗碼
奇偶校驗碼是一種通過增加冗餘位使得碼字中「1」的個數為奇數或偶數的編碼方法,它是一種檢錯碼。
1.垂直奇偶校驗的特點及編碼規則
特點:垂直奇偶校驗又稱縱向奇偶校驗,它能檢測出每列中所有奇數個錯,但檢測不出偶數個的錯。因而對差錯的漏檢率接近1/2。
位\數字 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.水平奇偶校驗的特點及編碼規則
特點:水平奇偶校驗又稱橫向奇偶校驗,它不但能檢測出各段同一位上的奇數個錯,而且還能檢測出突發長度<=p的所有突發錯誤。其漏檢率要比垂直奇偶校驗方法低,但實現水平奇偶校驗時,一定要使用數據緩沖器。
位\數字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 偶校驗
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.水平垂直奇偶校驗的特點及編碼規則
特點:水平垂直奇偶校驗又稱縱橫奇偶校驗。它能檢測出所有3位或3位以下的錯誤、奇數個錯、大部分偶數個錯以及突發長度<=p+1的突發錯。可使誤碼率降至原誤碼率的百分之一到萬分之一。還可以用來糾正部分差錯。有部分偶數個錯不能測出。適用於中、低速傳輸系統和反饋重傳系統。
位\數字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 校驗碼字
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 循環冗餘碼(CRC)
1.CRC的工作方法
在發送端產生一個循環冗餘碼,附加在信息位後面一起發送到接收端,接收端收到的信息按發送端形成循環冗餘碼同樣的演算法進行校驗,若有錯,需重發。
2.循環冗餘碼的產生與碼字正確性檢驗例子。
例1.已知:信息碼:110011 信息多項式:K(X)=X5+X4+X+1
生成碼:11001 生成多項式:G(X)=X4+X3+1(r=4)
求:循環冗餘碼和碼字。
解:1)(X5+X4+X+1)*X4的積是 X9+X8+X5+X4 對應的碼是1100110000。
2)積/G(X)(按模二演算法)。
由計算結果知冗餘碼是1001,碼字就是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)(冗餘碼)
例2.已知:接收碼字:1100111001 多項式:T(X)=X9+X8+X5+X4+X3+1
生成碼 : 11001 生成多項式:G(X)=X4+X3+1(r=4)
求:碼字的正確性。若正確,則指出冗餘碼和信息碼。
解:1)用字碼除以生成碼,余數為0,所以碼字正確。
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)(余數)
2)因r=4,所以冗餘碼是:11001,信息碼是:110011
3.循環冗餘碼的工作原理
循環冗餘碼CRC在發送端編碼和接收端校驗時,都可以利用事先約定的生成多項式G(X)來得到,K位要發送的信息位可對應於一個(k-1)次多項式K(X),r位冗餘位則對應於一個(r-1)次多項式R(X),由r位冗餘位組成的n=k+r位碼字則對應於一個(n-1)次多項式T(X)=Xr*K(X)+R(X)。
4.循環冗餘校驗碼的特點
1)可檢測出所有奇數位錯;
2)可檢測出所有雙比特的錯;
3)可檢測出所有小於、等於校驗位長度的突發錯。
2.5.4 海明碼
1.海明碼的概念
海明碼是一種可以糾正一位差錯的編碼。它是利用在信息位為k位,增加r位冗餘位,構成一個n=k+r位的碼字,然後用r個監督關系式產生的r個校正因子來區分無錯和在碼字中的n個不同位置的一位錯。它必需滿足以下關系式:
2r>=n+1 或 2r>=k+r+1
海明碼的編碼效率為:
R=k/(k+r)
式中 k為信息位位數
r為增加冗餘位位數
2.海明碼的生成與接收
方法一:
1)海明碼的生成。
例1.已知:信息碼為:"0010"。海明碼的監督關系式為:
S2=a2+a4+a5+a6
S1=a1+a3+a5+a6
S0=a0+a3+a4+a6
求:海明碼碼字。
解:1)由監督關系式知冗餘碼為a2a1a0。
2)冗餘碼與信息碼合成的海明碼是:"0010a2a1a0"。
設S2=S1=S0=0,由監督關系式得:
a2=a4+a5+a6=1
a1=a3+a5+a6=0
a0=a3+a4+a6=1
因此,海明碼碼字為:"0010101"
2)海明碼的接收。
例2.已知:海明碼的監督關系式為:
S2=a2+a4+a5+a6
S1=a1+a3+a5+a6
S0=a0+a3+a4+a6
接收碼字為:"0011101"(n=7)
求:發送端的信息碼。
解:1)由海明碼的監督關系式計算得S2S1S0=011。
2)由監督關系式可構造出下面錯碼位置關系表:
S2S1S0 000 001 010 100 011 101 110 111
錯碼位置 無錯 a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6
3)由S2S1S0=011查表得知錯碼位置是a3。
4)糾錯--對碼字的a3位取反得正確碼字:"0 0 1 0 1 0 1"
5)把冗餘碼a2a1a0刪除得發送端的信息碼:"0010"
方法二:(不用查表,方便編程)---推薦!!!
1)海明碼的生成(順序生成法)。
例3.已知:信息碼為:" 1 1 0 0 1 1 0 0 " (k=8)
求:海明碼碼字。
解:1)把冗餘碼A、B、C、…,順序插入信息碼中,得海明碼
碼字:" A B 1 C 1 0 0 D 1 1 0 0 "
碼位: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
其中A,B,C,D分別插於2k位(k=0,1,2,3)。碼位分別為1,2,4,8。
2)冗餘碼A,B,C,D的線性碼位是:(相當於監督關系式)
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)把線性碼位的值的偶校驗作為冗餘碼的值(設冗餘碼初值為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)海明碼為:"1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0"
2)海明碼的接收。
例4.已知:接收的碼字為:"1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0"(k=8)
求:發送端的信息碼。
解:1)設錯誤累加器(err)初值=0
2)求出冗餘碼的偶校驗和,並按碼位累加到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可知接收碼字有錯,
3)碼字的錯誤位置就是錯誤累加器(err)的值3。
4)糾錯--對碼字的第3位值取反得正確碼字:
"1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0"
5)把位於2k位的冗餘碼刪除得信息碼:"1 1 0 0 1 1 0 0"
㈣ 常用的差錯控制編碼方法有哪些
常用的差錯控制編碼方法有:奇偶校驗、恆比碼、矩陣碼、循環冗餘校驗碼、卷積碼、Turbo碼。
1、奇偶校驗
奇偶校驗是一種校驗代碼傳輸正確性的方法。根據被傳輸的一組二進制代碼的數位中「1」的個數是奇數或偶數來進行校驗。採用奇數的稱為奇校驗,反之,稱為偶校驗。
採用何種校驗是事先規定好的。通常專門設置一個奇偶校驗位,用它使這組代碼中「1」的個數為奇數或偶數。若用奇校驗,則當接收端收到這組代碼時,校驗「1」的個數是否為奇數,從而確定傳輸代碼的正確性。
2、恆比碼
恆比碼一般指定比碼 。
定比碼是指一組碼中1和0的碼元個數成一定比例的一種編碼。換言之,它是選用比特序列中1和0碼元之比例為定值,所以又稱為恆比碼。定比碼是一種常用的檢錯碼。
3、矩陣碼
矩陣碼屬二維條碼的一種,是將圖文和數據編碼後,轉換成一個二維排列的多格黑白小方塊圖形。
矩陣式二維條形碼是以矩陣的形式組成,在矩陣相應元素位置上,用點(Dot)的出現表示二進制的 「1」,不出現表示二進制的 「0」,點的排列組合確定了矩陣碼所代表的意義。其中點可以是方點、圓點或其它形狀的點。矩陣碼是建立在電腦圖像處理技術、組合編碼原理等基礎上的圖形符號自動辨識的碼制,已較不適合用「條形碼」稱之。
4、循環冗餘校驗碼
循環冗餘校驗碼(CRC),簡稱循環碼,是一種常用的、具有檢錯、糾錯能力的校驗碼,在早期的通信中運用廣泛。循環冗餘校驗碼常用於外存儲器和計算機同步通信的數據校驗。奇偶校驗碼和海明校驗碼都是採用奇偶檢測為手段檢錯和糾錯的(奇偶校驗碼不具有糾錯能力),而循環冗餘校驗則是通過某種數學運算來建立數據位和校驗位的約定關系的。
5、卷積碼
卷積碼將k個信息比特編成n個比特,但k和n通常很小,特別適合以串列形式進行傳輸,時延小。卷積碼的糾錯性能隨m的增加而增大,而差錯率隨N的增加而指數下降。在編碼器復雜性相同的情況下,卷積碼的性能優於分組碼。
6、Turbo碼
Turbo碼是Claude.Berrou等人在1993年首次提出的一種級聯碼。Turbo碼有一重要特點是其解碼較為復雜,比常規的卷積碼要復雜的多,這種復雜不僅在於其解碼要採用迭代的過程,而且採用的演算法本身也比較復雜。這些演算法的關鍵是不但要能夠對每比特進行解碼,而且還要伴隨著解碼給出每比特譯出的可靠性信息,有了這些信息,迭代才能進行下去。
(4)常用的檢錯方法有擴展閱讀:
差錯控制編碼是指在實際信道上傳輸數字信號時,由於信道傳輸特性不理想及加性雜訊的影響,所收到的數字信號不可避免地會發生錯誤。
為了在已知信噪比的情況下達到一定的誤比特率指標,首先應合理設計基帶信號,選擇調制、解調方式,採用頻域均衡和時域均衡,使誤比特率盡可能降低,但若誤比特率仍不能滿足要求,則必須採用信道編碼,即差錯控制編碼。
差錯控制編碼的基本做法是:在發送端被傳輸的信息序列上附加一些監督碼元,這些多餘的碼元與信息碼元之間以某種確定的規則相互關聯(約束)。接收端按照既定的規則檢驗信息碼元與監督碼元之間的關系,一旦傳輸過程中發生差錯,則信息碼元與監督碼元之間的關系將受到破壞,從而可以發現錯誤,乃至糾正錯誤。研究各種編碼和解碼方法正式差錯控制編碼所要解決的問題。
㈤ 差錯控制方法
最常用的
差錯控制
方法有奇
偶校驗
法、
循環冗餘校驗
法和
漢明碼
等。這些方法用於識別數據是否發生傳輸錯誤,並且可以啟動校正措施,或者舍棄傳輸發生錯誤的數據,要求重新傳輸有錯誤的
數據塊
。1.
奇偶
校驗法
奇偶校驗
法是一種很簡單並且廣泛使用的校驗方法。這種方法是在每一位元組中加上一個奇偶
校驗位
,並被傳輸,即每個位元組發送九位數據。數據傳輸以前通常會確定是奇校驗還是偶校驗,以保證發送端和接收端採用相同的校驗方法進行
數據校驗
。如果校驗位不符,則認為傳輸出錯。
奇校驗是在每個位元組後增加一個附加位,使得「1」的總數為奇數。奇校驗時,校驗位按如下規則設定:如果每位元組的
數據位
中「1」的個數為奇數,則校驗位為「0」若為偶數,則校驗位為「1」。奇校驗通常用於
同步傳輸
。而偶校驗是在每個位元組後增加一個附加位,使得「1」的總數為偶數。偶校驗時,校驗位按如下規則設定:如果每位元組的數據位中「1」的個數為奇數,則校驗位為「1」;若為偶數,則校驗位為「0」。偶校驗常用於
非同步傳輸
或低速傳輸。
校驗的原理是:如果採用奇校驗,發送端發送的一個
字元編碼
(含校驗位)中,「1」的個數一定為奇數個,在接收端對接收字元二進制位中的「1」的個數進行統計,若統計出「1」的個數為偶數個,則意味著傳輸過程中有1位(或奇數位)發生差錯。事實上,在傳輸中偶然—位出錯的機會最多,故
奇偶校驗法
經常採用。
然而,奇偶校驗法並不是一種安全的檢錯方法,其
識別錯誤
的能力較低。如果發生錯誤的位數為奇數,那麼錯誤可以被識別,而當發生錯誤的位數為偶數時,錯誤就無法被識別了,這是因為錯誤互相抵消了。數位的錯誤,以及大多數涉及偶數個位的錯誤都有可能檢測不出來。它的缺點在於:當某一數據分段中的一個或者多位被破壞時,並且在下一個數據分段中具有相反值的對應位也被破壞,那麼這些列的和將不變,因此接收方不可能檢測到錯誤。常用的奇偶校驗法為垂直奇偶校驗、水平奇偶
校驗和
水平垂直奇偶校驗。
2.
垂直奇偶校驗
垂直奇偶校驗是在垂直方向上以列的形式附加上校驗位。數據格式及其發送順序:
設垂直奇偶校驗的編碼效率為R,則:式中,m為碼字的
定長
位數,n為碼字的個數。
垂直奇偶校驗又稱為縱向奇偶校驗,它能檢測出每列中發生的奇數個錯誤,偶數個錯誤,因而對差錯的
漏檢率
接近1/2。
3.
水平奇偶校驗
水平奇偶校驗是在水平方向上以行的形式附加上校驗位。
設水平奇偶校驗的編碼效率為R,則:式中,m為碼字的定長位數,n為碼字的個數。
水平奇偶校驗又稱為橫向奇偶校驗,它不但能檢測出各段同一位上發生的奇數個錯誤,而且還能檢測出突發長度≤m的所有突發錯誤,其漏檢率要比垂直奇偶校驗法低,但是實現水平奇偶校驗時,一定要使用數據緩沖器。
4.
水平垂直奇偶校驗
水平垂直奇偶校驗是在結合水平奇偶校驗和垂直奇偶校驗的基礎上形成的一種校驗方法。它是在一批字元傳送之後,另外增加一個稱為「方塊校驗字元」的檢驗字元,方塊校驗字元的
編碼方式
是使所傳輸字元代碼的每個縱向列中位代碼的「1」的個數成為奇數(或偶數)。
式中,m為碼字的定長位數,n為碼字的個數。
設水平垂直奇偶校驗的編碼效率為R,則:
水平垂直奇偶校驗又稱為縱橫奇偶校驗。它能檢測出傳輸過程中發生的所有3位或3位以下的錯誤、奇數個錯誤、大部分偶數個錯誤以及突發長度≤m+1的突發錯誤,可使
誤碼率
降至原誤碼率的百分之一到萬分之一,有較強的檢錯能力,但是有部分偶數個錯誤不能檢測出來。水平垂直奇偶校驗還可以自動糾正差錯,使誤碼率降低2~4個
數量級
,適用於中、低速
傳輸系統
和反饋重傳系統,被廣泛用於通信和某些計算機外部設備中。
5.
循環冗餘校驗法
循環冗餘校驗(CRC,Cyclic
Rendancy
Check)法由分組線性碼的分支而來,主要應用於二元碼組。它是利用除法及
余數
的原理來作錯誤偵測(Error
Detecting)的。
這是一種比較精確、安全的檢錯方法,能夠以很大的可靠性識別傳輸錯誤,並且編碼簡單,誤判概率很低,但是這種方法不能夠校正錯誤。循環冗餘校驗法在通信系統中得到了廣泛的應用,特別適用於傳輸數據經過有線或無線介面時識別錯誤的場合。下面重點介紹循環冗餘校驗法
㈥ 差錯編碼控制的方式主要有哪幾種
常用的差錯控制方式主要有三種:檢錯重發(簡稱ARQ)、前向糾錯(簡稱FEC)和混合糾錯(簡稱HEC)。
1.檢錯重發
這種方式中,發送端經編碼後發出能夠發現錯誤的碼,接收端收到後經檢驗如果發現傳輸中有錯誤,則通過反向信道把這一判斷結果反饋給發送端。然後,發送端把前面發出的信息重新傳送一次,直到接收端認為已正確地收到信息為止。
常用的檢錯重發系統有三種,即停發等候重發、返回重發和選擇重發。
2.前向糾錯
前向糾錯系統中,發送端經編碼發出能夠糾正錯誤的碼,接收端收到這些碼組後,通過解碼能自動發現並糾正傳輸中的錯誤。前向糾錯方式不需要反饋信道,特別適合於只能提供單向信道的場合。由於能自動糾錯,不要去檢錯重發,因而延時小、實時性好。為了使糾錯後獲得低誤比特率,糾錯碼應具有較強的糾錯能力。但糾錯能力愈強,則解碼設備愈復雜。前向糾錯系統的主要缺點就是設備較復雜。
3.混合糾錯方式
是前向糾錯方式和檢錯重發方式的結合。在這種系統中發送端不但有糾正錯誤的能力,而且對超出糾錯能力的錯誤有檢測能力。遇到後一種情況時,通過反饋信道要求發送端重發一遍。混合糾錯方式在實時性和解碼復雜性方面是前向糾錯和檢錯重發方式折中。
(6)常用的檢錯方法有擴展閱讀:
差錯控制系統中使用的信道編碼可以有多種。
按照差錯控制編碼的不同功能,可以將其分為檢錯碼、糾錯碼和糾刪碼。檢錯碼僅能檢測誤碼;糾錯碼僅可糾正誤碼;糾刪碼則兼有糾錯和檢錯能力,當發現不可糾正的錯誤時可以發出錯誤只是或者簡單地刪除不可糾正錯誤的信息段落。
按照信息碼元和附加的監督碼元之間的檢驗關系可以分為線性碼和非線性碼。若信息碼元與監督碼元之間的關系為線性關系,即滿足一組線性方程式,則稱為線性碼。反之,若兩者不存在線性關系,則稱為非線性碼。
㈦ 通信中常使用哪些差錯控制方式它們各有何特點
通常應付傳輸差錯的辦法如下:
1、肯定應答。接收器對收到的幀校驗無誤後送回肯定應答信號ack,發送器收到肯定應答信號後可繼續發送後續幀。
2、否定應答重發。接收器收到一個幀後經較驗發現錯誤,則送回一個否定應答信號nak。發送器必須重新發送出錯幀。
3、超時重發。發送器發送一個幀時就開始計時。在一定時間間隔內沒有收到關於該幀的應答信號,則認為該幀丟失並重新發送。
自動請示重發arq和前向糾錯fec是進行差錯控制的兩種方法。
在arq方式中,接收端檢測出有差錯時,就設法通知發送端重發,直到正確的碼字收到為止。arq方式使用檢錯碼,但必須有雙向信道才可能將差錯信息反饋到發送端。同時,發送方要設置數據緩沖區,用以存放已發出的數據以務重發出錯的數據。
在fec方式中,接收端不但能發現差錯,而且能確定二進制碼元發生錯誤的位置,從而加以糾正。fec方式使用糾錯碼,不需要反向信道來傳遞請示重發的信息,發送端也不需要存放以務重發的數據緩沖區。但編碼效率低,糾錯設備也比較復雜。
差錯控制編碼又可分為檢錯碼和糾錯碼。
檢錯碼只能檢查出傳輸中出現的差錯,發送方只有重傳數據才能糾正差錯;而糾錯碼不僅能檢查出差錯而且能自動糾正差錯,避免了重傳。
演播的檢錯碼有:奇偶校驗碼、循環冗餘碼。
網路上收的,希望對你有幫助。
㈧ 假定下列字元碼中有奇偶校驗位,但沒有數據錯誤,採用偶校驗的字元碼是( )。
答案是D。
因為字元碼第一位是校驗位,由於D的真值有三個1,所以校驗位寫成1湊成偶數,這也叫偶校驗。雖然題目沒有明確是奇校驗還是偶校驗,但由於是單選題,可推出只有是偶校驗才會有唯一正確。
最簡單的檢錯方法是「奇偶校驗」,即在傳送字元的各位之外,再傳送1位奇/偶校驗位。可採用奇校驗或偶校驗。
奇偶校驗能夠檢測出信息傳輸過程中的部分誤碼(1位誤碼能檢出,2位及2位以上誤碼不能檢出),同時,它不能糾錯。在發現錯誤後,只能要求重發。但由於其實現簡單,仍得到了廣泛使用。有些檢錯方法,具有自動糾錯能力。如循環冗餘碼(CRC)檢錯等。
(8)常用的檢錯方法有擴展閱讀:
單個的奇偶監督碼可描述為:給每一個碼字加一個監督位,用它來構成奇性或偶性監督。例如,在圖8-2中,對於二進碼就是這樣做的。可以看出,附加碼元d2,是簡單地選來使每個字成為偶性的。因此,若有一個碼元是錯的,就可以分辨得出,因為奇偶監督將成為奇性。
在一個典型系統里,在傳輸以前,由奇偶發生器把奇偶監督位加到每個字中。原有信息中的數字在接收機中被檢測,如果沒有出現正確的奇、偶性,這個信息標定為錯誤的,這個系統將把錯誤的字拋掉或者請求重發。注意,用單個的奇偶監督碼僅能檢出奇數個碼元的錯誤。
㈨ 檢錯碼的類別
檢錯碼的兩大類別:奇偶校驗編碼和循環冗餘編碼。 奇偶校驗是常用的檢錯方法。其原理是在7單位的ASCII代碼後增加一位,使碼中「1」的個數成奇數(奇校驗)或偶數(偶校驗)。經過傳輸後,如果其中一位(包括奇數個位)出錯,則接收端按同樣的規則就能發現錯誤。這種方法簡單實用,但只能對付少量的隨機性錯誤。
為了能檢測突發性的位串出錯,可以使用檢查和的方法。這種方法把數據塊中的每個位元組當做一個二進制整數,在發送過程中按模256相加。數據塊發送完後,把得到的和作為校驗位元組發送出去。接收端在接收過程中進行同樣的加法,數據塊加完後用自己得到的校驗和與接收到的校驗和比較,從而發現是否出錯。實現時可以用更簡單的方法,例如在校驗位元組發送前,對累加器中的數取2的補碼。這樣,如果不出錯的話,接收端在加完整個數據塊以及校驗和後累加器中是0.這種方法的好處是,由於進位的關系,一個錯誤可以影響到更高的位,從而使出錯位對校驗位元組的影響擴大了。可以粗略地認為,隨機的突發性錯誤對校驗和的影響也是隨機的。出現突然錯誤而得到正確的校驗位元組的概率是1/256。 於是我們就有255:1的機會能檢查出任何錯誤。
奇偶校驗可以分為水平校驗、垂直奇偶校驗和混合奇偶校驗三種。 工作原理如下:
收發雙方依所協議的規定使用一個CRC生成多項式G(x)。常用的多項式有:
CRC-12:G(x)=x12+x11+x3+x2+x+1
CRC-16:G(x)=x16+x15+x2+1
CRC-CCITT:G(x)=x16+x12+x5+1
CRC-32:G(x)=x32+x26+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1
計算方法為:最高次方決定二進制數字序列,凡有x的位置為1,其它位置為0。
根據二進行制數字序列的位數n,在要發送的數據後面補n-1個0;
將得到的新的數據除以二進制數字序列(使用異或演算法,不借位),得到一個n-1位數的余數m
將原來要發送的數據序列與余數m構成一個新的數字序列進行發送。
接收方接到發送方發來的數據後,將收到的數據依然用規定的二進制序列來除,如果得到的余數為0,則數據正確,否則重發。
㈩ 常用的差錯控制方法有哪些
最常用的差錯控制方法有奇偶校驗法、循環冗餘校驗法和漢明碼等。這些方法用於識別數據是否發生傳輸錯誤,並且可以啟動校正措施,或者舍棄傳輸發生錯誤的數據,要求重新傳輸有錯誤的數據塊。1. 奇偶校驗法
奇偶校驗法是一種很簡單並且廣泛使用的校驗方法。這種方法是在每一位元組中加上一個奇偶校驗位,並被傳輸,即每個位元組發送九位數據。數據傳輸以前通常會確定是奇校驗還是偶校驗,以保證發送端和接收端採用相同的校驗方法進行數據校驗。如果校驗位不符,則認為傳輸出錯。
奇校驗是在每個位元組後增加一個附加位,使得「1」的總數為奇數。奇校驗時,校驗位按如下規則設定:如果每位元組的數據位中「1」的個數為奇數,則校驗位為「0」若為偶數,則校驗位為「1」。奇校驗通常用於同步傳輸。而偶校驗是在每個位元組後增加一個附加位,使得「1」的總數為偶數。偶校驗時,校驗位按如下規則設定:如果每位元組的數據位中「1」的個數為奇數,則校驗位為「1」;若為偶數,則校驗位為「0」。偶校驗常用於非同步傳輸或低速傳輸。
校驗的原理是:如果採用奇校驗,發送端發送的一個字元編碼(含校驗位)中,「1」的個數一定為奇數個,在接收端對接收字元二進制位中的「1」的個數進行統計,若統計出「1」的個數為偶數個,則意味著傳輸過程中有1位(或奇數位)發生差錯。事實上,在傳輸中偶然—位出錯的機會最多,故奇偶校驗法經常採用。
然而,奇偶校驗法並不是一種安全的檢錯方法,其識別錯誤的能力較低。如果發生錯誤的位數為奇數,那麼錯誤可以被識別,而當發生錯誤的位數為偶數時,錯誤就無法被識別了,這是因為錯誤互相抵消了。數位的錯誤,以及大多數涉及偶數個位的錯誤都有可能檢測不出來。它的缺點在於:當某一數據分段中的一個或者多位被破壞時,並且在下一個數據分段中具有相反值的對應位也被破壞,那麼這些列的和將不變,因此接收方不可能檢測到錯誤。常用的奇偶校驗法為垂直奇偶校驗、水平奇偶校驗和水平垂直奇偶校驗。
2. 垂直奇偶校驗
垂直奇偶校驗是在垂直方向上以列的形式附加上校驗位。數據格式及其發送順序:
設垂直奇偶校驗的編碼效率為R,則:式中,m為碼字的定長位數,n為碼字的個數。
垂直奇偶校驗又稱為縱向奇偶校驗,它能檢測出每列中發生的奇數個錯誤,偶數個錯誤,因而對差錯的漏檢率接近1/2。
3. 水平奇偶校驗
水平奇偶校驗是在水平方向上以行的形式附加上校驗位。
設水平奇偶校驗的編碼效率為R,則:式中,m為碼字的定長位數,n為碼字的個數。
水平奇偶校驗又稱為橫向奇偶校驗,它不但能檢測出各段同一位上發生的奇數個錯誤,而且還能檢測出突發長度≤m的所有突發錯誤,其漏檢率要比垂直奇偶校驗法低,但是實現水平奇偶校驗時,一定要使用數據緩沖器。
4. 水平垂直奇偶校驗
水平垂直奇偶校驗是在結合水平奇偶校驗和垂直奇偶校驗的基礎上形成的一種校驗方法。它是在一批字元傳送之後,另外增加一個稱為「方塊校驗字元」的檢驗字元,方塊校驗字元的編碼方式是使所傳輸字元代碼的每個縱向列中位代碼的「1」的個數成為奇數(或偶數)。
式中,m為碼字的定長位數,n為碼字的個數。
設水平垂直奇偶校驗的編碼效率為R,則:
水平垂直奇偶校驗又稱為縱橫奇偶校驗。它能檢測出傳輸過程中發生的所有3位或3位以下的錯誤、奇數個錯誤、大部分偶數個錯誤以及突發長度≤m+1的突發錯誤,可使誤碼率降至原誤碼率的百分之一到萬分之一,有較強的檢錯能力,但是有部分偶數個錯誤不能檢測出來。水平垂直奇偶校驗還可以自動糾正差錯,使誤碼率降低2~4個數量級,適用於中、低速傳輸系統和反饋重傳系統,被廣泛用於通信和某些計算機外部設備中。
5. 循環冗餘校驗法
循環冗餘校驗(CRC,Cyclic Rendancy Check)法由分組線性碼的分支而來,主要應用於二元碼組。它是利用除法及余數的原理來作錯誤偵測(Error Detecting)的。
這是一種比較精確、安全的檢錯方法,能夠以很大的可靠性識別傳輸錯誤,並且編碼簡單,誤判概率很低,但是這種方法不能夠校正錯誤。循環冗餘校驗法在通信系統中得到了廣泛的應用,特別適用於傳輸數據經過有線或無線介面時識別錯誤的場合。下面重點介紹循環冗餘校驗法。