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  • 差错控制

    千次阅读 2019-02-06 22:37:34
    概括地说,传输中的差错都是由噪声引起的。 全局性:1....差错控制分成自动重传请求(ARQ)和前向纠错(FEC)。 在ARQ中,接收端检测出差错时,就设法通知发送端重发,直到接受到正确的码...

    概括地说,传输中的差错都是由噪声引起的

    全局性:1.随机热噪声,信道所固有、持续存在。

        解决办法:提高信噪比来减少或避免干扰。

    局部性:2.外界特定的短暂原因所造成的冲击噪声,是产生差错的主要原因。

        解决办法:通常利用编码技术来解决。

    差错控制分成自动重传请求(ARQ)和前向纠错(FEC)。

    在ARQ中,接收端检测出差错时,就设法通知发送端重发,直到接受到正确的码字为止。

    在FEC中,接收端不但能发现差错,而且能确定二进制数码的错误位置,从而加以纠正。

    差错控制又可分为检错编码和纠错编码。

    3.3.1检错编码

    1.奇偶校验码

    特点:只能检查出奇数个比特错误,检错能力为50%。

    2.循环冗余码

    原理:任意一个由二进制位串组成的代码都可以和一个系数仅为'0'和'1'取值的多项式一一对应。例如:代码1010111对应的多项式为x6+x4+x2+x+1,而多项式为x5+x3+x2+x+1对应的代码101111。

    定义:给定一个m bit的帧或报文,发送器生成一个r bit的序列,称为帧检验序列(FCS)。这样所形成的帧将由(m+r)比特组成。发送方和接收方事先商定一个多项式G(x),使这个带检验码的帧刚好能被这个预先确定的多项式

    G(x)整除。接收方用相同的多项式去除收到的帧,如果五余数,则认为无差错。

    计算步骤:1)加0 假设生成多项式G(x)的阶为r,则加上r个0。

         2)模2除法 数据加上0后除以多项式,余数为冗余码/FCS。

    3.3.2纠错编码——海明码

    海明码:发现双比特错,纠正单比特错。

    流程:

    海明码“纠错”d位,需要码距为2d+1的编码方案;“检错”d位,则只需码距为d+1。

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  • 本文为读者解释了什么是差错控制,供正在设计毕设的小伙伴们参考学习。
  • 差错控制编码

    2019-03-22 15:10:04
    差错控制编码差错控制编码差错控制编码
  • 电信设备-数字通信的差错控制方法和差错控制装置.zip
  • 三种差错控制编码在AWGN信道中的性能分析,包含卷积码、循环码和普通线性分组码
  • 三种差错控制编码在AWGN信道中的性能分析,包含卷积码、循环码和普通线性分组码
  • 三种差错控制编码在AWGN信道中的性能分析,两种基本差错控制编码,matlab源码
  • 502差错控制

    2020-02-29 10:02:53
    差错控制的基本方式 差错编码的基本原理 差错编码的检错与纠错能力 典型的差错编码 1.奇偶校验码 2.汉明码 3.循环冗余码CRC 差错控制的基本方式 1.检测重发 2.前向纠错 接收端进行差错纠正 3.反馈...

     

    目录

    差错控制的基本方式

    差错编码的基本原理

    差错编码的检错与纠错能力

    典型的差错编码

    1.奇偶校验码

    2.汉明码

    3.循环冗余码CRC


     

    差错控制的基本方式

     

    1.检测重发

    2.前向纠错

    接收端进行差错纠正

    3.反馈校验

    接收端将收到的数据原封不动发回发送端 

    4.检错丢弃

     

     

    差错编码的基本原理

     

    香农信道编码定理:

    理论上可以通过编码使得数据传输过程不发生错误,或者将错误概率控制在很小的数值之下

     

     

    差错编码的检错与纠错能力

     

    汉明距离:两个等长码字之间,对应位不同的位数

    编码集的汉明距离:该编码集中任意两个码子之间的汉明距离的最小值。

    差错编码的检错或纠错能力与编码集的汉明距离有关

    1.检错编码:如果编码集的汉明距离d=r+1,则该差错编码可以检测r位的差错。

    2.纠错编码:如果编码集的汉明距离d=2r+1,则该差错编码可以纠正r位的差错

     

     

    典型的差错编码

     

    1.奇偶校验码

    奇校验:编码后的码字中“1”的个数为奇数

    偶校验:编码后的码字中“1”的个数为偶数

    2.汉明码

    可以实现单个比特差错纠正

    3.循环冗余码CRC

    检错能力强,编码效率高,实现简单

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  • TCP差错控制

    千次阅读 2017-04-14 16:49:37
    TCP使用差错控制来提供可靠性。差错控制包括以下的一些机制:检测和重传受到损伤的报文段、重传丢失的报文段、保存失序到达的报文段直至缺失的报文到期,以及检测和丢弃重复的报文段。TCP通过三个简单的工具来完成其...


    TCP使用差错控制来提供可靠性。差错控制包括以下的一些机制:检测和重传受到损伤的报文段、重传丢失的报文段、保存失序到达的报文段直至缺失的报文到期,以及检测和丢弃重复的报文段。TCP通过三个简单的工具来完成其差错控制:检验和确认以及超时

    1、检验和

           每个报文都包含了一个检验和字段,用来检查报文段是否收到损伤。如果某个报文段因检验和无效而被检查出受到损伤,就由终点TCP将其丢弃,并被认为是丢失了。TCP规定每个报文段都必须使用16位的检验和。

    2、确认

             控制报文段不携带数据,但需要消耗一个序号,它也需要被确认,而ACK报文段永远不需要确认,ACK报文段不消耗序号,也不需要被确认。在以前,TCP只使用一种类型的确认:积累确认。目前有一些TCP实现还采用了选择确认。

    (1)积累确认(ACK)

          接收方通告它期望接收的下一个字节的序号,并忽略所有失序到达并被保存的报文段。有时这被称为肯定积累确认或ACK。在TCP首部的32位ACK字段用于积累确认,而它的值仅在ACK标志为1时才有效。

    (2)选择确认(SACK)

        选择确认(selective acknowledgment)或SACK。SACK并没有取代ACK,而是向发送方报告了更多的信息。SACK要报告失序的数据块以及重复的报文段块。SACK是作为TCP首部末尾的选项来实现的。

    (3)产生确认的情况

          1、当A端向B端发送数据报文段时,必须包含(捎带)一个确认,它给出A端期望接收的下一个序号。

           2、当接收方没有数据要发送,但是收到了按序到达(序号是所期望的)的报文段,同时前一个报文段也已经确认过了,那么接收方就推迟发送确认报文段,直到另一个报文段到达,或经过了一段时间(通常是500ms)。

           3、当具有所期望的序号的报文段到达,而前一个按序到达的报文段还没有被确认,那么接收方就要立即发送ACK报文段。

           4、当序号比期望的序号还大的失序报文段到达时,接收方立即发送ACK报文段,并宣布下一个期望的报文段序号。这将导致对丢失报文段的快重传

           5、当一个丢失的报文段到达时,接收方要发送ACK报文段,并宣布下一个所期望的序号。

          6、如果到达一个重复的报文段,接收方丢弃该报文段,但是应当立即发送确认,指出下一个期望的报文段。 

    3、重传

             差错控制机制的核心就是报文段的重传。在一个报文段发送时,它会被保存到一个队列中,直至被确认为止。当重传计时器超时,或者发送方收到该队列中第一个报文段的三个重复的ACK时,该报文段被重传。

     

    (1)RTO重传(超时重传)

           发送方TCP的计时器时间到,TCP发送队列中最前面的报文段(即序列号最小的报文段),并重启计时器。在TCP中RTO的值是动态的,它根据报文段的往返时间(RTT)更新。TCP整个连接期间只有一个RTO计时器

     

    (2)三个重复的ACK报文段(快重传)

           三个重复ACK则立即重传丢失的报文段的规则。这一特性称为快重传(fast retransmission),如果针对某个报文段有三个重复的确认(即原始的ACK再加上三个完全一样的副本)到达,那么将立即重传,并重启RTO计时器,而不用等待计时器超时。

     

    4、相关:

           现在的TCP不会丢弃失序到达的报文段,而是暂时保存下来,并把他们标志为失序,直至缺失的报文段到齐。但是请注意,TCP从来不会把失序的报文段交付给进程。TCP保证数据必须按序交付到进程。

            FAQ1:TCP如何检测数据报是否损伤?

            TCP接收端在收到报文段后,在报文段的首部加上伪首部后,连同数据部分一块计算检验和,结果为全1,数据没收到损伤

           FAQ5:发送端与接收端何时可能产生死锁现象?TCP是如何解决该死锁僵局的?

           当接收端向发送端发送一个零窗口报文段报文段首部中窗口值的大小设置为0),发送端就停止向接收端发送报文段。后来接收端想通知发送端,让其接着发送数据时,便向发送端发送一个非零窗口报文段。该报文段在路上丢失了。而接收端以为该非零报文段已经发送给发送端,。而发送端由于没有收到接收方的非零窗口报文段,于是两端都等待,陷入“死锁”的状态。

           TCP为发送端设置一个持续计时器,当发送端收到零窗口报文段时,启动该持续计时器,便等待着接收方的非零通知。持续计时器又超时时还没收到,发送端便向接收方发送一个“探测报文段”,该探测报文仅携带1B的数据,该探测报文会消耗一个序号,但特殊的是,该探测报文段的序号永远不需要确认。目的是促使TCP接收端重传一个确认,该确认的内容包括接收端希望发送端的发送窗口的大小作为回复,即:如果接收端希望发送端的窗口大小仍然是0,重置续计时器;如果不是0,则该僵局打破了。

          注意:即便发送发收到了零窗口设置的报文段,发送端也能接收这几种报文段:探测报文段、ACK报文段和携带紧急数据的报文段


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  • FPGA实现差错控制编码技术,一篇值得看的论文,值得看。
  • 3.3差错控制

    2019-12-02 10:07:25
    2.外界特定的短暂原因造成的冲击噪声,是产生差错控制的主要原因。解决办法:通常利用编码技术来解决。 A A 链路层的差错控制有两种基本策略:检错编码和纠错编码。常见的纠错编码有海明码,它可以纠正一位差错。...

    差错从何而来

    概括来说,传输总的差错都是由于噪声引起。

    1.由于线路本身电气特性所产生的随机噪声(热噪声),是信道固有的,随即存在的。解决办法:提高信噪比来减少或避免干扰。

    2.外界特定的短暂原因造成的冲击噪声,是产生差错控制的主要原因。解决办法:通常利用编码技术 来解决。 

    A

    A

    链路层的差错控制有两种基本策略:检错编码和纠错编码。常见的纠错编码有海明码,它可以纠正一位差错。 

    A

    D

    D

    海明码纠正d位错,需要码距为2d+1的编码方案;检错d位,则需要码距为d+1。

    B

    B

    C

    解:生成多项式对应的二进制比特序列为11001。接收方收到的比特序列与生成多项式的二进制比特序列作模2除法,若结果余数为0,则没有出错,否则有错误。  进行如下的二进制模2除法,被除数为10110011010,除数为11001.

    所得余数为0,因此二进制比特序列在传输过程无差错。发送数据的比特序列为1011001,CRC检验码的比特序列为1010。

    展开全文
  • 差错控制编码的基本做法是:在发送端被传输的信息序列上附加上一些监督码元,这些多余的码元与信息码元之间,以某种确定的规则相关联(相约束)接收端按照既定的规则,检验信息码元与监督码元之间的关系。...
  • 差错控制编码技术

    2015-06-30 13:32:01
    所以通过差错控制编码(又称信道编码)这一环节,对数码流进行相应的处理,使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,可极大地避免码流传送中误码的发生。 DMR协议中使用到的信道编码有Hamming (7,4,3)、Hamming (15,11...
  • 心电图 差错控制编码演示
  • 3.3 差错控制

    千次阅读 2016-09-01 01:14:24
    概括地说,传输中的差错都是由于噪声引起的。噪声有两大类:一类是信道中所固定的、持续存在的随机热噪声...通常利用编码技术进行差错控制,主要由两类:自动重传请求(Automatic Retransmission Request,ARQ)和前向
  • 差错控制编码ppt 不错

    2011-08-19 15:26:10
    差错控制编码 讲解详细 不错的资料 差错控制编码 讲解详细 不错的资料
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