文章目录
- 🥚误码
- 🍔两种常见的检错技术
- ⭐奇偶校验
- ⭐循环冗余校验
- 🎈例子
🥚误码
误码首先介绍误码的相关概念
🍔两种常见的检错技术
⭐奇偶校验
奇校验是在待发送的数据后面添加1个校验位
,使得添加该校验位后的整个数据中比特1的个数
为奇数
偶校验是在待发送的数据后面添加1个校验位
,使得添加该校验位后的整个数据中比特1的个数
为偶数
我们来看下面的例子
奇校验
偶校验
于是我们得到了下面的结论
在所传输的数据中,如果有
奇数个位发生误码
,则所包含比特1的数量的奇偶性会发生改变,可以检测出误码。
在所传输的数据中,如果有偶数个位发生误码
,则所包含比特1的数量的奇偶性不会发生改变,无法检测出误码(漏检)
。
⭐循环冗余校验
数据链路层广泛使用漏检率极低
的循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)检错技术。
循环冗余校验CRC的基本思想:
收发双方约定好一个
生成多项式G(X)
。
发送方基于待发送的数据和生成多项式G(X),计算出差错检测码(冗余码
),将冗余码添加到待发送数据的后面一起传输。
接收方收到数据和冗余码后,通过生成多项式G(X)来计算收到的数据和冗余码是否产生了误码。
发送方CRC操作
如下图所示
进行除法,将待发送的数据作为被除数的一部分,后面添加生成多项式最高次个0以构成被除数。
生成多项式各项系数构成的比特串作为除数,进行除法,得到商和余数
将余数添加到发送数据的后面,一起发送。
注意:
商仅作为标记,防止计算过程对错位
余数的长度应与生成多项式最高次数相同,作为冗余码
这里的除法是指:二进制模2除法,二进制模2除法既不向上进位,也不比较除数和被除数的对应位数值的大小,只要以相同位数进行相除即可,相当于对应位进行逻辑异或运算
接收方CRC操作
如下图所示
与发送方类似,也要进行除法。
将收到的数据和冗余码
作为被除数,生成多项式各项系数构成的比特串作为除数,进行除法,得到商和余数。
如果余数为0,就可判定数据和冗余码中没有出现误码
,否则出现了误码生成多项式举例
🎈例子
发送方
将冗余码添加到待发送数据的后面进行发送
接收方
注意:
数据链路层的差错检测通常通过循环冗余检验(CRC)来实现。CRC是一种基于多项式除法的技术,用于对数据帧进行检验,以确定数据在传输过程中是否发生了错误。
在数据链路层,发送方在发送数据帧之前会计算出一个CRC码,并将其附加到数据帧的尾部。接收方在接收数据帧后,也会计算接收到的数据帧中的CRC码,然后与接收到的CRC码进行比较。如果两者不一致,则表明数据帧在传输过程中发生了错误。
通过CRC的差错检测,数据链路层能够及时发现数据帧中的比特错误,从而提高数据传输的可靠性。