传输介质差错交换

1、12.4 数据传输技术数据传输技术内容内容数据传输的电平标准数据传输的电平标准数据传输方式数据传输方式编码与调制编码与调制信道复用信道复用传输介质传输介质2 在长途通信中，常常用到一些带宽很大的传输介质，如同在长途通信中，常常用到一些带宽很大的传输介质，如同轴电缆、卫星、地面微波和光纤等。为有效利用传输系统，采轴电缆、卫星、地面微波和光纤等。为有效利用传输系统，采用多路复用技术。用多路复用技术。将多个信号共享同一线路，即多路信号在同将多个信号共享同一线路，即多路信号在同一物理信道中传输一物理信道中传输。从而降低通信电缆的安装和维护成本。从而降低通信电缆的安装和维护成本。 多路复用技术多路复用技

2、术FDM (频分复用频分复用) TDM (时分复用）时分复用）复用器将多路信号组合后经信道传输，复用器将多路信号组合后经信道传输，再经解复用器分解为原有的信号，放再经解复用器分解为原有的信号，放回到相应的传输通路上。回到相应的传输通路上。3频分复用频分复用(FDM )Frequency Division Multiplexing基本条件：基本条件： 传输介质的传输介质的可用带宽可用带宽超过各路给定信号所需超过各路给定信号所需带宽的总和带宽的总和。如果在介质上同时传输多路信号，每路信号以不同的载波频如果在介质上同时传输多路信号，每路信号以不同的载波频率进行调制，而且各个载波频率完全独立即载波形成

3、的信号率进行调制，而且各个载波频率完全独立即载波形成的信号不互相重叠，则各路信号可以成功地在介质上传输。不互相重叠，则各路信号可以成功地在介质上传输。原理原理：整个传输频带被划分为若干个频率通道（频段），每：整个传输频带被划分为若干个频率通道（频段），每个用户占用一个频段。频率通道之间留有防护频带。个用户占用一个频段。频率通道之间留有防护频带。4频分复用频分复用CH2CH1CH3原带宽原带宽CH1CH2CH3移频后带宽移频后带宽MUXCH1 CH2 CH3带宽复用带宽复用f适用于模拟信号传输适用于模拟信号传输 5时分复用时分复用Time Division Multiplexing原理原理：将物

4、理信道按时间分割成小的时间片，每个时间片分：将物理信道按时间分割成小的时间片，每个时间片分为若干个时隙，每个用户占用一个时隙传输数据，在任意时为若干个时隙，每个用户占用一个时隙传输数据，在任意时刻，整个通路上只有一个特定用户的信号，即每个用户交替刻，整个通路上只有一个特定用户的信号，即每个用户交替使用单一信道，多个信号从宏观上同时进行传输使用单一信道，多个信号从宏观上同时进行传输6同步时分复用同步时分复用Synchronous TDM采用的是（信道的）固定时间分配方式。采用的是（信道的）固定时间分配方式。原理原理：将时间分成若干个时隙，每个时隙分配给固定的用户，在：将时间分成若干个时隙，每个时

5、隙分配给固定的用户，在任意时刻整个通路上只有一个特定用户的信号。无论用户使用与任意时刻整个通路上只有一个特定用户的信号。无论用户使用与否，时隙不会被其它用户占用。否，时隙不会被其它用户占用。原始信号原始信号数字化信号数字化信号复用后数据复用后数据适用于数字信号传输适用于数字信号传输7异步时分复用异步时分复用 Asynchronous TDM同步同步TDM的缺点的缺点：无论用户有无数据发送，其他用户都不能占：无论用户有无数据发送，其他用户都不能占用该通道，造成信道浪费。用该通道，造成信道浪费。异步时分复用异步时分复用：可动态分配时隙，避免信道空闲：可动态分配时隙，避免信道空闲基本原理：基本原理：

6、 某一用户申请进行数据传输时再分配时隙，时隙与用户之某一用户申请进行数据传输时再分配时隙，时隙与用户之间无一一对应的关系，任何时隙可被用于传输任一路信号间无一一对应的关系，任何时隙可被用于传输任一路信号 由于时隙的分配是不固定的，在这种复由于时隙的分配是不固定的，在这种复用方式下要求传输的信号必须加上标识符，用方式下要求传输的信号必须加上标识符，以便接收端不同的设备分别读取。以便接收端不同的设备分别读取。8数字载波标准数字载波标准 T-标准标准 T1:24路路PCM（脉冲编码调制信号）（脉冲编码调制信号） 速率速率1.544Mb/s 北美、日本北美、日本 E-标准标准 E1:32路路PCM 速

7、率速率2.048Mb/s 欧洲、中国欧洲、中国 在程控数字交换系统中，为提高传输速率和交换容在程控数字交换系统中，为提高传输速率和交换容量，通常采用量，通常采用PCM（脉冲编码调制信号）复用方式。用（脉冲编码调制信号）复用方式。用数字信号传输语音和数据的数字信号传输语音和数据的时分复用标准。时分复用标准。9每每125us为一个时间片（时分复用帧），每时间片分为为一个时间片（时分复用帧），每时间片分为32个个通道（时隙）通道（时隙）-供供30个用户轮流使用个用户轮流使用每通道（时隙）占用每通道（时隙）占用125 us /32=3.90625 us每通道（时隙）一次传送每通道（时隙）一次传送8位二

8、进制数据，即每个二进制位位二进制数据，即每个二进制位占用占用3.90625 /8=0.48828125 usE1速率速率 = 1/0.48828125=2.048Mb/s 或：或：E1速率速率 = (32x8bit)/125 us = 2.048 Mb/sE1标准（复用标准（复用32路话音信号）路话音信号）E1的时分复用帧：的时分复用帧：30 路话音数据信道路话音数据信道 + 2 路控制信道路控制信道10T1标准（复用多路话音信号）标准（复用多路话音信号）24话路话路每话路的取样脉冲用每话路的取样脉冲用7bit编码编码+一位校验位一位校验位=8bit24路的编码路的编码+1bit 帧同步码帧同

9、步码=每帧每帧193bitT1速率：速率： 193 / 125 us =193*8000=1.544Mb/schannel#1channel#2. . . . . . .channel#2411 对于对于TDM来说，来说，“时隙时隙”越短，则每个越短，则每个“时分时分复用帧复用帧”内可以包含的内可以包含的“时隙时隙”数目就越多，划分的数目就越多，划分的子信道就越多。子信道就越多。 在在TDM中，由于每路信号可以使用信道的全部可中，由于每路信号可以使用信道的全部可用带宽，因此时分复用技术更加适用于传递占用信道用带宽，因此时分复用技术更加适用于传递占用信道带宽较宽的数字基带信号，所以常用于基带局域

10、网中。带宽较宽的数字基带信号，所以常用于基带局域网中。12传输介质传输介质(媒体媒体) 是数据传输系统中发送器和接收机之间的物理通路，是数据传输系统中发送器和接收机之间的物理通路，信号在介质中以电磁波的形式进行传输。传输介质的特性信号在介质中以电磁波的形式进行传输。传输介质的特性对信道甚至整个传输系统设计有决定性的影响。对信道甚至整个传输系统设计有决定性的影响。有线介质有线介质 双绞线双绞线 同轴电缆同轴电缆 光纤光纤无线介质无线介质 无线电、微波和卫星无线电、微波和卫星13一般从以下几个方面对传输介质进行评价：一般从以下几个方面对传输介质进行评价：物理特性物理特性：材料、导电率等：材料、导电

11、率等传输特性传输特性：传输信号的种类（模拟或数字）、传输量：传输信号的种类（模拟或数字）、传输量连通特性连通特性：连接方式（点对点或多点连接）：连接方式（点对点或多点连接）抗干扰特性抗干扰特性：防噪声和电磁干扰的能力：防噪声和电磁干扰的能力成本（价格）成本（价格）：介质本身和安装维护费用：介质本身和安装维护费用地理范围地理范围：网上各点间的最大距离：网上各点间的最大距离14由相互绝缘的两根铜线按一定密度绞合组成，每根铜线直由相互绝缘的两根铜线按一定密度绞合组成，每根铜线直径约径约1mm；一根或多根双绞线封装在护套内形成双绞线电缆；一根或多根双绞线封装在护套内形成双绞线电缆 相互绞合起来的目的是

12、减少和邻近其它线路之间的电磁干相互绞合起来的目的是减少和邻近其它线路之间的电磁干扰，提高传输质量。有较强的抗干扰能力扰，提高传输质量。有较强的抗干扰能力双绞线（双绞线（Twisted Pair)最常用的传输介质最常用的传输介质根据护套内有没有屏蔽层可分为根据护套内有没有屏蔽层可分为无屏蔽双绞线无屏蔽双绞线UTP(Unshielded Twisted Pair) 屏蔽双绞线屏蔽双绞线STP(Shielded Twisted Pair)15屏蔽双绞线屏蔽双绞线 (STP) 非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线 (UTP)屏蔽以减少干扰屏蔽以减少干扰3类、类、5类双绞线类双绞线没有任何附加屏蔽没有任何附加屏蔽1

13、6物理特性物理特性：铜质，良好的传导率铜质，良好的传导率传输特性传输特性：可传输模拟信号和数字信号可传输模拟信号和数字信号 模拟信号模拟信号: 5-6km需加放大器，补偿衰减；常用于话音的模需加放大器，补偿衰减；常用于话音的模拟传输拟传输 数字信号数字信号:每每2-3km需要加装一台中继器，以补偿长距离传需要加装一台中继器，以补偿长距离传输时高频分量的衰减，也就是对数字信号进行整形。输时高频分量的衰减，也就是对数字信号进行整形。连通性连通性：可用于点到点、多点连接，多用于点到点可用于点到点、多点连接，多用于点到点地理范围地理范围：10Mb/s100m抗干扰性抗干扰性：低频时高于或同于同轴电缆；

14、大于低频时高于或同于同轴电缆；大于10kHz时，低时，低于同轴电缆于同轴电缆价格价格：成本低成本低, 密度高、节省空间安装容易（综合布线系统）密度高、节省空间安装容易（综合布线系统）17屏蔽双绞线屏蔽双绞线(STP，Shielded Twisted Pair)： 抗干扰性好，性能高，用于远程中继线时，最大距离可以达抗干扰性好，性能高，用于远程中继线时，最大距离可以达到十几公里。但成本较高，一直没有广泛使用。到十几公里。但成本较高，一直没有广泛使用。非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(UTP，Unshielded Twisted Pair)： 传输距离一般为传输距离一般为100米，性价比高，目前被广泛使用

15、米，性价比高，目前被广泛使用 美国电子工业协会美国电子工业协会EIA(Electronic Industries Association)和电和电信工业协会信工业协会TIA发布的发布的EIA/TIA-568标准标准(91年年)： UTP分为分为1、2、3、4、5五类，常用五类，常用3类线和类线和5类线。类线。18双绞线电缆定义了五种不同质量的型号。这五种型号如下：双绞线电缆定义了五种不同质量的型号。这五种型号如下： 1)第一类：主要用于传输语音（一类标准主要用于八十年第一类：主要用于传输语音（一类标准主要用于八十年代初之前的代初之前的电话线缆电话线缆），不用于数据传输。），不用于数据传输。 2

16、)第二类：传输频率为第二类：传输频率为1MHz，用于语音传输和最高传输，用于语音传输和最高传输速率速率4Mbps的数据传输，常见于旧的令牌网。的数据传输，常见于旧的令牌网。 3)第三类第三类:指目前在指目前在ANSI和和EIA/TIA568标准中指定的电缆。标准中指定的电缆。该电缆的传输频率为该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率用于语音传输及最高传输速率10Mbps的数据传输，主要用于的数据传输，主要用于10base-T。 4)第四类第四类:该类电缆的传输频率为该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和用于语音传输和最高传输速率最高传输速率16Mbps的数据传输，主要用

17、于基于令牌的局域的数据传输，主要用于基于令牌的局域网网10base-T/100base-T。 5)第五类第五类:该类电缆增加了绕线密度该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝外套一种高质量的绝缘材料缘材料,传输频率为传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于的数据传输，主要用于100base-T和和10base-T网络，网络，这是最常用的以太网电缆。这是最常用的以太网电缆。 19同轴电缆同轴电缆l基带同轴电缆基带同轴电缆传输数字基带信号传输数字基带信号特性阻抗：特性阻抗：50 宽带同轴电缆宽带同轴电缆 一一 条电缆同时传

18、输不同频率的多路模拟信号，采用频分复用条电缆同时传输不同频率的多路模拟信号，采用频分复用特性阻抗：特性阻抗： 75 模拟传输：主要用来传输电视信号。模拟传输：主要用来传输电视信号。有线电视每个电视频道分配有线电视每个电视频道分配6MHz，一般可以传输，一般可以传输120路电视节路电视节目目同轴电缆抗干扰能力强，支持多点连接，但物理可靠性差，基同轴电缆抗干扰能力强，支持多点连接，但物理可靠性差，基本被非屏蔽双绞线取代。本被非屏蔽双绞线取代。铜芯铜芯绝缘层绝缘层外导体外导体屏蔽层屏蔽层保护套保护套主要应用于有线电视网、电视天线馈主要应用于有线电视网、电视天线馈线和局域网。同等条件下，同轴电缆线和局

19、域网。同等条件下，同轴电缆对高频信号衰减小，对外辐射小，利对高频信号衰减小，对外辐射小，利于高频信号的传输。于高频信号的传输。20光纤-光导纤维光纤通信历史仅光纤通信历史仅20/30年：年：60年，美年，美MAINMAN发明红宝石激光器发明红宝石激光器 66年，英籍华人高锟（年，英籍华人高锟（C.K.KAO）博士）博士提出石英玻璃制光纤提出石英玻璃制光纤 70年，美国康宁公司制出了损耗为年，美国康宁公司制出了损耗为20dB光纤光纤l传输光束的细微而柔韧的介质，通常为透明的石英玻璃纤维传输光束的细微而柔韧的介质，通常为透明的石英玻璃纤维l靠光波承载信息进行通信，有光脉冲：靠光波承载信息进行通信，

20、有光脉冲：1，无光脉冲：，无光脉冲：021 速率高，通信容量大速率高，通信容量大 光频率很高光频率很高-108MHz，数据传输率可达几，数据传输率可达几Gbps，光通，光通信系统的传输带宽远大于目前其它传输媒体信系统的传输带宽远大于目前其它传输媒体传输损耗小，适合长距离传输：传输损耗小，适合长距离传输：传输距离可达几十公里传输距离可达几十公里 抗干扰性能好：抗干扰性能好： 不受电磁干扰影响，因抽头困难，无光泄漏，保密性好不受电磁干扰影响，因抽头困难，无光泄漏，保密性好 轻便：轻便：体积小，重量轻。体积小，重量轻。 例如：例如：1公里长的公里长的1000对双绞线重对双绞线重8000kg,同样长度

21、但容同样长度但容量大得多的一对光纤仅重量大得多的一对光纤仅重100kg价格较高：价格较高： 光纤接口较贵，抽头困难光纤接口较贵，抽头困难光纤的特点光纤的特点22驱动器驱动器光源光源光检测器光检测器放大器放大器23光纤传输光纤传输原理原理利用光的反射利用光的反射光从一种介质入射到另一种介质时会产生折射。折射量取决光从一种介质入射到另一种介质时会产生折射。折射量取决于两种介质的折射率。于两种介质的折射率。当当入射角入射角临界值临界值时时产生全反射，不会产生全反射，不会泄漏泄漏，没有能量损失，可达长距离高速传输的目的没有能量损失，可达长距离高速传输的目的。 光纤：光纤：纤芯纤芯-折射率高、玻璃包层折

22、射率高、玻璃包层-折射率低折射率低入射角入射角折射角折射角纤芯（高折射率）纤芯（高折射率）包层（低折射率）包层（低折射率）24光线在纤芯中传播光线在纤芯中传播 入射角足够大，出现全反射，光线遇到包层时折射回纤入射角足够大，出现全反射，光线遇到包层时折射回纤芯。此过程不断反复，光线就沿着光纤传输下去。现代工艺芯。此过程不断反复，光线就沿着光纤传输下去。现代工艺生产的超低损耗光纤传输数公里基本上无损耗生产的超低损耗光纤传输数公里基本上无损耗25 当光纤的直径减小到光波长的数量级，光纤几乎没当光纤的直径减小到光波长的数量级，光纤几乎没有空间供光线进行来回反射，光就会沿轴向传输，这种传有空间供光线进行

23、来回反射，光就会沿轴向传输，这种传输方式的光纤称为输方式的光纤称为单模光纤。单模光纤。光纤的分类光纤的分类-按传输模式分按传输模式分单模光纤和多模光纤单模光纤和多模光纤单模单模 SMF 单束光线沿直线传播单束光线沿直线传播输出信号输出信号输入信号输入信号单模光纤单模光纤26特点：特点：直径很小（直径很小（4-10m）光源使用半导体激光器，激光定向性好由于只有一个轴向传光源使用半导体激光器，激光定向性好由于只有一个轴向传输光信号，不会失真，损耗小输光信号，不会失真，损耗小传输距离较长（在传输距离较长（在2.5Gbps速率传输几十公里不用中继），速率传输几十公里不用中继），传输容量和带宽大传输容量

24、和带宽大设备复杂，价格贵（半导体激光器）设备复杂，价格贵（半导体激光器）27多模光纤多模光纤所谓所谓模模是指以一定角速度进入光纤的一束光。是指以一定角速度进入光纤的一束光。 直径为直径为50-75m（典型的为（典型的为62.5m）使用发光二极管，产生可见光，定向性差，是通过在光纤使用发光二极管，产生可见光，定向性差，是通过在光纤的石英玻璃媒体中不断反射向前传播的石英玻璃媒体中不断反射向前传播通过多角度反射光信号，可有多个传输路径，每个路径长通过多角度反射光信号，可有多个传输路径，每个路径长度不同，通过光纤的时间也不同，导致光信号在传输过程度不同，通过光纤的时间也不同，导致光信号在传输过程中出现

25、扩散和失真，影响传输距离和速率中出现扩散和失真，影响传输距离和速率 传输容量、带宽、距离较小传输容量、带宽、距离较小设备简单，价格低（发光二极管），使用较广泛设备简单，价格低（发光二极管），使用较广泛28输入脉冲输出脉冲单模光纤多模光纤与单模光纤多模光纤输入脉冲输出脉冲29典型的光缆30视线距离内利用无线电进行传输的一种形式视线距离内利用无线电进行传输的一种形式频率范围为频率范围为300MHz-3000GHz，波长已到分米级，波长已到分米级微波沿直线传播，因地球表面为曲面，传播距离有限，约微波沿直线传播，因地球表面为曲面，传播距离有限，约为为50km。通过增高天线高度，传播距离可增至。通过增高

26、天线高度，传播距离可增至100km。远距离通信需在无线信道终端间建立中继站，将信号放大远距离通信需在无线信道终端间建立中继站，将信号放大再传送，称为再传送，称为“接力接力”微波传输质量较稳定，但易受雨雪等恶劣天气和不利地形微波传输质量较稳定，但易受雨雪等恶劣天气和不利地形影响影响微波通信微波通信31地面微波接力地面微波接力 两个地面站之间传送两个地面站之间传送 距离：距离：50 -100 km32微波通信的特殊形式，以人造卫星为微波中继站微波通信的特殊形式，以人造卫星为微波中继站卫星接收地面发送站的信号后，以广播方式用不同的频率卫星接收地面发送站的信号后，以广播方式用不同的频率发回地面站接收。

27、发回地面站接收。卫星的信道频带宽，采用频分复用分成若干子信道，分上卫星的信道频带宽，采用频分复用分成若干子信道，分上行信道（地面站到卫星）、下行信道（卫星到地面站）行信道（地面站到卫星）、下行信道（卫星到地面站）优点：容量大，距离远，干扰小，误码率较小，通信较稳优点：容量大，距离远，干扰小，误码率较小，通信较稳定可靠定可靠缺点：传播时延长缺点：传播时延长270ms，保密性较差，造价高，保密性较差，造价高卫星通信卫星通信33 与地面站相对固定位置与地面站相对固定位置 使用使用3个卫星覆盖全球个卫星覆盖全球 传输延迟时间长传输延迟时间长地球同步卫星地球同步卫星发出的电磁波能辐射到地球上的发出的电磁

28、波能辐射到地球上的18000km通信覆盖区，在通信覆盖区，在赤道上空放置赤道上空放置3颗相隔颗相隔120。的卫星，即可实现全球通信的卫星，即可实现全球通信34常用的介质使用方式：常用的介质使用方式：局域网由双绞线连局域网由双绞线连接到桌面，光纤（包括单膜和多膜，视距离远接到桌面，光纤（包括单膜和多膜，视距离远近而定）作为通信干线，卫星微波用于跨国界近而定）作为通信干线，卫星微波用于跨国界和对偏远地区传输。和对偏远地区传输。35 2.5差错控制与校验差错控制与校验 差错控制技术差错控制技术 检错码检错码 纠错码纠错码36产生差错的原因产生差错的原因：噪声噪声2）突发噪声突发噪声：由于外界因素的冲

29、击噪声引起：由于外界因素的冲击噪声引起 如太阳黑子、如太阳黑子、电子风暴、电源抖动和电磁干扰等。会电子风暴、电源抖动和电磁干扰等。会影响一串码元影响一串码元。1）随机噪声随机噪声：由于信道固有的白噪声引起。白噪声是一种功：由于信道固有的白噪声引起。白噪声是一种功率频谱密度为常数的随机信号或随机过程。此信号在各个频段率频谱密度为常数的随机信号或随机过程。此信号在各个频段上的功率是一样的。白噪声引起的上的功率是一样的。白噪声引起的某位码元的差错某位码元的差错是孤立的，是孤立的，与前后码元无关。可以通过提高信道的信噪比来减少。与前后码元无关。可以通过提高信道的信噪比来减少。减小差错的措施减小差错的措

30、施改善通信线路的质量改善通信线路的质量，降低误码率；，降低误码率；采用差错控制技术检错与纠错采用差错控制技术检错与纠错37差错控制编码差错控制编码发送数据前按规则在数据位上附加发送数据前按规则在数据位上附加冗余位冗余位再发送再发送接收端利用相同规则对信息位和冗余位间关系进接收端利用相同规则对信息位和冗余位间关系进行检测，判断是否出错行检测，判断是否出错出错处理：出错处理： 检错法检错法-反馈重发反馈重发 纠错法纠错法-前向纠错前向纠错38差错控制的基本方法差错控制的基本方法 检错法：接收方检测到差错时，设法通知发送方重发，直至检错法：接收方检测到差错时，设法通知发送方重发，直至收到正确的码字。

31、收到正确的码字。相应的差错控制技术是相应的差错控制技术是反馈重发技术反馈重发技术原理：原理： 首先在发送端将信息进行首先在发送端将信息进行检错编码检错编码，然后将检错码经信，然后将检错码经信道发送至接收端。接收端译码后判断是否有错，道发送至接收端。接收端译码后判断是否有错，若有错若有错，要，要求发送端求发送端重传重传，直至传送正确；若无错，则发送无错确认信，直至传送正确；若无错，则发送无错确认信号给发送端。号给发送端。 纠错法：接收方不但能检测到差错，而且能自动地纠正差错。纠错法：接收方不但能检测到差错，而且能自动地纠正差错。相应的差错控制技术是相应的差错控制技术是前向纠错技术。前向纠错技术。

32、原理：原理：首先在发送端将信息进行首先在发送端将信息进行纠错编码纠错编码，然后将纠错码经信，然后将纠错码经信道发送至接收端，接收端译码后道发送至接收端，接收端译码后若发现错误若发现错误则则自动纠正错误自动纠正错误，而不需要重传信息，但是该方法比较复杂，实现比较困难。而不需要重传信息，但是该方法比较复杂，实现比较困难。39差错控制编码有两种：差错控制编码有两种： 检错码检错码：采用这种编码，接收端能够检测出所收到的码字：采用这种编码，接收端能够检测出所收到的码字 是否出错，但无法知道该码字的哪些位出错。是否出错，但无法知道该码字的哪些位出错。 纠错码纠错码：采用这种编码，接收端不仅能检测出所收到

33、的码：采用这种编码，接收端不仅能检测出所收到的码 字是否出错，而且能够知道码字的哪些位出错。字是否出错，而且能够知道码字的哪些位出错。 从而只要将出错位反相，就能纠正错误。从而只要将出错位反相，就能纠正错误。40检错码检错码奇偶校验码奇偶校验码Parity Checking循环冗余校验码循环冗余校验码CRC,Cyclic Redundancy Check41规则规则：在原始数据中增加一个附加比特位，使结果中：在原始数据中增加一个附加比特位，使结果中1的个的个数为奇数数为奇数(奇校验奇校验)或偶数或偶数(偶校验偶校验)。增加位称奇偶校验位增加位称奇偶校验位。奇偶校验（奇偶校验（Parity Ch

34、ecking）例：原始数据例：原始数据=1100010，采用偶校验。，采用偶校验。 若接收方收到的数据奇偶结果不正确，可知传输中发若接收方收到的数据奇偶结果不正确，可知传输中发生错误。生错误。则增加校验位后数据为则增加校验位后数据为11100010接收端接收的数据为接收端接收的数据为11100011-1的个数为的个数为5（奇数）（奇数）-错误错误11100010-1的个数为的个数为4（偶数）（偶数）-正确正确42奇偶校验分奇偶校验分类类垂直奇偶校验垂直奇偶校验 以以字符字符作为校验单元作为校验单元水平奇偶校验水平奇偶校验 以一组字符中以一组字符中对应位对应位作为校验单元作为校验单元水平垂直奇偶

35、校验水平垂直奇偶校验 前两种校验方式相结合前两种校验方式相结合43水平垂直奇偶校验44对于突发错误对于突发错误（多比特位被损坏多比特位被损坏），检测不出来。，检测不出来。采用奇偶校验方式只能校验单比特错采用奇偶校验方式只能校验单比特错例：例：1100010（偶校验）（偶校验）- 11100010若接收端接收的数据为若接收端接收的数据为11100111- 1的个数为的个数为6（偶数）（偶数）-认为正确认为正确45编码思想编码思想- 将位串看成系数为将位串看成系数为0或或1的多项式的多项式循环冗余校验循环冗余校验CRC-通过多项式除法检测错误通过多项式除法检测错误发送的数据看成一个多项式的系数发送

36、的数据看成一个多项式的系数数据数据： bn-1bn-2b1b0多项式多项式： bn-1xn-1+bn-2xn-2 + + b1x1 + b0 x010010101x7+x4 +x2 +1例如例如46检错思想检错思想收发方约定生成多项式收发方约定生成多项式G(x)发送方在要传输的数据的末尾加上发送方在要传输的数据的末尾加上校验码校验码再发送再发送 带校验码的数据的多项式能被带校验码的数据的多项式能被G(x)整除整除接收方收到后，用接收方收到后，用G(x)除多项式，若余数为除多项式，若余数为0，则传输无，则传输无错；若有余数，则传输有错错；若有余数，则传输有错47要发送的数据为要发送的数据为m位，

37、其多项式为位，其多项式为P(x)发送方和接收方约定一个生成多项式发送方和接收方约定一个生成多项式G(x)，设该生成多项式的，设该生成多项式的最高次幂为最高次幂为r阶。阶。在原要发送数据后添加在原要发送数据后添加r个个0，相应多项式，相应多项式M(x) =xr P(x) 按模按模2除法用除法用G(x)去除去除M(x)，得余式，得余式R(x) M(x) + R(x)（按模（按模2加法），即为要传送的带校验码数据对应加法），即为要传送的带校验码数据对应多项式多项式T(x) T(x) = M(x) + M(x) MOD2 G(x) T(x)对应数据是在原数据块末尾加上对应数据是在原数据块末尾加上R(x

38、)所对应数据所对应数据T(x)为所对应的要发送的数据为所对应的要发送的数据校验码计算方法校验码计算方法48待校验数据待校验数据1110011 G(x) = x4+x2+1 , 即即10101 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 01 0 1 0 11 1 0 1 0 1传送序列传送序列11100110110余数余数 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 11 1 0 1 0 1 1 1 0 1 01 1 1 1 1 0 1 0 1 0 11 1 0 1 1 0 1 0 1 0 11 0 0 1 1 0 0 0 0 0 00 0 1 1 0 1 0 0 0 0 00要发送的数据

39、为要发送的数据为m位，其多项式位，其多项式为为P(x)发送方和接收方发送方和接收方约定一个生成多约定一个生成多项式项式G(x)，r=4在原要发送数据后在原要发送数据后添加添加r个个0 ，得多项，得多项式式M(x)用用G(x)去去除除M(x)49 接收端：设接收端接收的数据对应的多项式为接收端：设接收端接收的数据对应的多项式为T (x) ，将将T (x) 除以除以G(x)，若余数为，若余数为0，则认为没有错，否则认为有，则认为没有错，否则认为有错。错。也就是也就是T (x) = T(x) 则余式为则余式为0，若，若T (x) T(x) 余式不为余式不为050传输无错误传输无错误1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 01 0 1 0 11 1 0 1 0 1为零为零 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 11 1 0 1 0 1 1 1 0 1 01 1 1 1 1 1 1 0 1 0 11 1 0 1 0 1 1 0 1 0 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 1 1 0 1 0 0 0 0 00接收的数据如果为11001110110？51传输有错误传输有错误1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 01