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文檔簡介

1、1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)習(xí)情境1 任務(wù)4 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸2任務(wù)4 利用示波器查看數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)任務(wù)描述:通過波形可以形象地理解電信號(hào)的傳輸,因?yàn)槭静ㄆ骺梢愿鶕?jù)信號(hào)參數(shù)的不同,生成不同波形。通過示波器來觀察各種信號(hào)的波形形狀,加深對(duì)信號(hào)編碼與調(diào)制的理解。34.1 數(shù)據(jù)到信號(hào)的編碼調(diào)制是在發(fā)送端將數(shù)據(jù)放到正弦波上轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的過程。經(jīng)過調(diào)制的信號(hào)可以在模擬信道上傳輸,它通過調(diào)制器完成。解調(diào)是在接收端把接收到的模擬信號(hào)還原成原來信號(hào)的過程。它通過解調(diào)器完成。載波信號(hào)主要包含了幅度、頻率和相位三個(gè)重要的參數(shù),所以所有的調(diào)制技術(shù)都涉及這三個(gè)參數(shù)中一個(gè)或幾個(gè)的變化。4(1)模擬數(shù)據(jù)調(diào)制為模擬信號(hào)模擬數(shù)據(jù)由模擬信

2、號(hào)傳輸時(shí)不需進(jìn)行變換,但是它要在高頻下進(jìn)行調(diào)制,輸出信號(hào)也是一種頻率極高的模擬信號(hào)。最常用的兩種調(diào)制技術(shù)分別是幅度調(diào)制(AM)和頻率調(diào)制(FM)。幅度調(diào)制技術(shù)中,載波的幅度會(huì)隨著原始模擬數(shù)據(jù)幅度變化而變化。調(diào)制過程中只是改變了載波的幅度而頻率沒有發(fā)生改變。5(2)頻率調(diào)制技術(shù)中,高頻載波的頻率隨著原始模擬信號(hào)的頻率的而變化。此調(diào)制過程中,載波頻率會(huì)發(fā)生波動(dòng),而載波的幅度是不變的。6(2)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制為模擬信號(hào)該調(diào)制過程也是圍繞著振幅、頻率、相位這三個(gè)載波信號(hào)的特性進(jìn)行,所以分為三種調(diào)制方式:幅移鍵控法(ASK)、頻移鍵控法(FSK)、相移鍵控法(PSK)。幅移鍵控法(AmplitudeShif

3、t Keying,ASK)是通過改變載波信號(hào)的振幅來表示數(shù)字信號(hào)的“0”和“1”。有幅度值表示“1”,無幅度值表示“0”,波形的頻率和初始相位不變。它實(shí)現(xiàn)簡單,但是抗干擾性能差,在音頻線路上一般只能達(dá)到1200bps。頻移鍵控法(FrequencyShift Keying,F(xiàn)SK)是通過改變載波信號(hào)的頻率來表示數(shù)字信號(hào)的“0”和“1”。用高頻率表示“1”,低頻率表示“0”。它的抗干擾能力強(qiáng),但是占用較寬的帶寬。相移鍵控法(PhaseShift Keying,PSK)是通過改變載波的初始相位來表示數(shù)字信號(hào)的“0”或“1”,波形的幅度和頻率不變。用相位的絕對(duì)值來表示“0”或“1”。正弦波初始相位0

4、表示“0”,初始相位表示“1”。 782數(shù)據(jù)的編碼技術(shù)調(diào)制技術(shù)是把數(shù)據(jù)調(diào)制成模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸,而編碼技術(shù)是將數(shù)據(jù)變換為數(shù)字信號(hào),其中也有兩個(gè)基本概念:編碼和解碼。編碼是將模擬數(shù)據(jù)或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變換成數(shù)字信號(hào)。解碼指在接收端將數(shù)字信號(hào)變換成原來的形式。(1)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)其實(shí)就是用兩個(gè)電平來表示兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)字。無電壓(也就是無電流)用來表示“0”,而恒定的正電壓用來表示“1”。 9常見的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼有以下幾種。雙極性不歸零碼(BNRZ),如圖(a)所示。相應(yīng)的編碼規(guī)則是在每一碼元時(shí)間間隔內(nèi),發(fā)正電流表示“1”,發(fā)負(fù)電流表示“0”。正的幅度值和負(fù)的幅度值相等,所以被稱為雙極性

5、碼。它的判決門限定為零電平,接收信號(hào)的值在零電平以上,判為“1”;在零電平以下,判為“0”。曼徹斯特編碼,如圖(b)所示。相應(yīng)的編碼規(guī)則是在每一碼元時(shí)間間隔內(nèi),當(dāng)傳送“0”時(shí),電平從低向高跳變;當(dāng)傳“1”時(shí),電平從高向低跳變。每一位的中間都有一次電平的跳變。該編碼技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不包含直流分量,本身跳變可作為同步時(shí)鐘使用。差分曼徹斯特碼,如圖(c)所示。相應(yīng)的編碼規(guī)則是在每一碼元時(shí)間間隔內(nèi),用每位開始處有無跳變表示數(shù)據(jù),開始有跳變表示“0”,開始無跳變表示“1”。每位中間的跳變只作為同步時(shí)鐘,不代表數(shù)據(jù)。該編碼技術(shù)的缺點(diǎn)是編碼效率低。1011將模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的常用方法是脈沖編碼調(diào)制(Pul

6、se Code Modulation,PCM),簡稱脈碼調(diào)制。脈碼調(diào)制以采樣定理為基礎(chǔ),其編碼過程包括采樣、量化和編碼三步。采樣:每隔一定的時(shí)問對(duì)連續(xù)模擬信號(hào)采樣,采樣得到的信號(hào)就成為一組離散的脈沖信號(hào)序列(PAM)。量化:這是一個(gè)分級(jí)過程,把采樣所得到的PAM脈沖按量級(jí)進(jìn)行比較并且“取整”,此時(shí)脈沖序列就成為了數(shù)字信號(hào)。編碼:用以表示采樣序列量化后的量化幅度,它用一定位數(shù)的二進(jìn)制碼表示。12134.2 數(shù)據(jù)的傳輸過程1數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)(1)數(shù)據(jù)傳送方式數(shù)據(jù)傳送有兩種方式:并行傳輸和串行傳輸。一般并行傳輸用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部各部件之間或近距離設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸,而串行傳輸一般用于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與

7、終端之間遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸。 并行傳輸一般是通過計(jì)算機(jī)的并行接口(LTP )進(jìn)行的,而串行傳輸一般通過串行接口(COM)進(jìn)行。14并行傳輸一次同時(shí)將待傳送信號(hào)經(jīng)由n(n1)個(gè)通信信道同時(shí)發(fā)送出去。它以字符(8個(gè)二進(jìn)制位)為單位,一次傳輸一個(gè)字節(jié)的信號(hào),所以傳輸信道需要8根數(shù)據(jù)線,同時(shí)還需要其他的控制信號(hào)線。由于并行傳輸一次只傳輸一個(gè)字符,所以收發(fā)雙方?jīng)]有字符同步的問題。并行傳輸優(yōu)點(diǎn)是速度快,適應(yīng)于短距離通信。缺點(diǎn)是費(fèi)用高,維修不易,易受干擾。1516串行傳輸它是數(shù)據(jù)一位一位地傳輸,從發(fā)送端到接收端只需要一個(gè)通信信道,經(jīng)由該通信信道逐位地將待傳送信號(hào)的每個(gè)二進(jìn)制代碼依次發(fā)送。它適用于遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳

8、輸。由于計(jì)算機(jī)內(nèi)部操作大多使用并行傳輸方式,因此當(dāng)數(shù)據(jù)通信采用串行傳輸方式時(shí),發(fā)送端需要通過并串轉(zhuǎn)換裝置將并行數(shù)據(jù)位流變?yōu)榇袛?shù)據(jù)位流,然后送到信道上傳輸,在接收端再通過串并轉(zhuǎn)換還原成8位并行數(shù)據(jù)流。17(2)數(shù)據(jù)同步的方式同步是指接收端要按發(fā)送端所發(fā)送的每個(gè)碼元的重復(fù)頻率和起止時(shí)問接收數(shù)據(jù) 常用的同步技術(shù)有兩種:同步傳輸方式和異步傳輸方式。這兩種傳輸方式的區(qū)別在于發(fā)送和接收設(shè)備的時(shí)鐘是異步的,還是同步的。同步傳輸同步傳輸方式傳輸時(shí)是將一個(gè)大的數(shù)據(jù)塊(一組數(shù)據(jù)或一個(gè)報(bào)文)一起發(fā)送的 異步傳輸異步傳輸方式就像使用鍵盤輸入字符到主機(jī)一樣,它允許碼字之間存在不確定的空閑時(shí)間。異步傳輸也叫做起止式傳輸

9、,它以字符為單位 182.多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)是指在同一個(gè)物理信道上同時(shí)傳輸多路信號(hào),實(shí)現(xiàn)通信信道共享的一套技術(shù)。常用的多路復(fù)用技術(shù)有:頻分多路復(fù)用(FDM)、時(shí)分多路復(fù)用(TDM)和波分多路復(fù)用(WDM)等。(1)頻分多路復(fù)用技術(shù)(Frequency Division Multiplexing,F(xiàn)DM)頻分多路復(fù)用技術(shù)主要是利用了傳輸介質(zhì)的帶寬優(yōu)勢(shì),當(dāng)傳輸介質(zhì)的有效帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過被傳輸?shù)男盘?hào)帶寬時(shí),就可以把多個(gè)信號(hào)調(diào)制在不同的載波頻率上,從而在同一介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)并行傳輸 1920頻分多路復(fù)用技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是信道的利用率極高,允許復(fù)用的路數(shù)較多,分路也非常方便,并且頻度越大,它能容納的用戶數(shù)

10、就越多。缺點(diǎn)是設(shè)備比較復(fù)雜,不僅需要大量的調(diào)制器、解調(diào)器和濾波器,而且在接收端還要提供相關(guān)載波。另外,由于在傳輸過程中的非線性失真及頻分復(fù)用信號(hào)抗干擾性能差,不可避免地會(huì)產(chǎn)生路際串音干擾。所以一般情況下,都采用多級(jí)調(diào)制的方法。21(2)時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)(Time Division Multiplexing,TDM)時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)是利用了傳輸介質(zhì)的高傳輸速率的優(yōu)勢(shì),如果傳輸介質(zhì)的傳輸速率遠(yuǎn)超過單一信源要求的數(shù)據(jù)傳輸速率時(shí),就可以將一條線路按工作時(shí)間先劃分周期,每一周期再進(jìn)一步劃分成若干時(shí)間片t1,t2,t3,tn,再將時(shí)間片輪流分配給多個(gè)信源來使用,在每個(gè)周期的每個(gè)時(shí)間片ti內(nèi),線路只提供給一

11、對(duì)終端使用。 TDM又有兩種實(shí)現(xiàn)方式:同步時(shí)分多路復(fù)用(Synchronous Time-division Multiplexing)和異步時(shí)分多路復(fù)用(Asynchronous Time-division Multiplexing) 2223(3)波分多路復(fù)用(Wave-length Division Multiplexing,WDM)波分多路復(fù)用的原理與頻分多路復(fù)用的類似,但它主要用于光纖通信。只是光信號(hào)是用波長而不用頻率來表示所使用的光載波,因此它被稱為波分多路復(fù)用。WDM和FDM,不同之處在于光波頻率很高,WDM是利用不同波長的光,通過共享光纖實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸多路信號(hào)。該技術(shù)利用光學(xué)系統(tǒng)

12、中的衍射光柵來實(shí)現(xiàn)多路不同頻率光波信號(hào)的合成與分解。243.數(shù)據(jù)交換技術(shù)所謂交換技術(shù)就是采用交換機(jī)或結(jié)點(diǎn)機(jī)等交換系統(tǒng),通過路由選擇技術(shù)在欲進(jìn)行通信的雙方之間建立物理的或邏輯的連接形成一條通路,實(shí)現(xiàn)通信雙方的信息傳輸和交換的一種技術(shù)。常用的數(shù)據(jù)交換方式有兩大類:電路交換方式(Circuit Switching)和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式(Store and Forward Switching)。后一種方式中按照被轉(zhuǎn)接的信息單位不同,又可進(jìn)一步分為報(bào)文交換和報(bào)文分組交換。25(1)電路交換技術(shù)(Circuit Switching)它是指在電路交換網(wǎng)絡(luò)中,通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)在兩個(gè)工作站之間建立一條專用的通信電路。

13、該方式的通信過程包括以下3個(gè)階段。建立電路:在傳輸任何數(shù)據(jù)之前,都要先建立端到端(站到站)的線路,即在源結(jié)點(diǎn)和目的結(jié)點(diǎn)間建立一條由各個(gè)中間交換結(jié)點(diǎn)分段連接所組成的通信電路。傳輸數(shù)據(jù):當(dāng)通信電路建立以后,就可通過這條專用電路從站點(diǎn)A將數(shù)據(jù)傳送到站點(diǎn)B。當(dāng)然傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),也可以是模擬數(shù)據(jù)。拆除電路:通信結(jié)束后,應(yīng)由一方立即拆除電路,供其他用戶使用。拆除線路信號(hào)必須傳送到電路所經(jīng)過的各個(gè)結(jié)點(diǎn),以便重新分配資源。2627(2)報(bào)文交換技術(shù)(Message Switching)報(bào)文交換屬于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換,其主要原理是把待傳送的信息先存儲(chǔ)起來,等到信道空閑時(shí)再發(fā)出去。只要有足夠長的存儲(chǔ)時(shí)間,就能

14、夠把信道忙碌和空閑的狀態(tài)均勻化,有效地壓縮了必需的信道容量和轉(zhuǎn)接設(shè)備容量,而且利用它的中間存儲(chǔ)可以平滑通信和充分利用信道。報(bào)文交換的工作過程如下:發(fā)信端將發(fā)往收信端的信息分割成一份份的報(bào)文正文,再連同收信地址等輔助信息形成一份份的報(bào)文。 2829(3)報(bào)文分組交換技術(shù)(Packet Switching)CCITT(現(xiàn)已改名為ITU)給報(bào)文分組下的定義是:一組包含數(shù)據(jù)和呼叫控制信號(hào)(例如地址)的二進(jìn)制數(shù),把它作為個(gè)組合整體加以交換,按規(guī)定的格式排列這些數(shù)據(jù)、呼叫信號(hào)及可能附加的差錯(cuò)控制信息。報(bào)文分組交換中通常采用兩種方法來管理分組流:虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)。虛電路在虛電路中,數(shù)據(jù)在傳送之前,發(fā)送方和接收

15、方先建立起一條邏輯上的連接,該路徑上各個(gè)結(jié)點(diǎn)都有緩沖設(shè)備并服從于這條邏輯線路的和轉(zhuǎn)發(fā),也就是按照邏輯連接的方向和接收的次序進(jìn)行排隊(duì)需要進(jìn)行路徑判斷和選擇,就好像收發(fā)雙方有一條專用通道一樣。發(fā)送方依次發(fā)送的每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)經(jīng)過若干次存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)后,按順序到達(dá)接收方,雙方一旦完成數(shù)據(jù)交換就拆除這條虛電路。數(shù)據(jù)報(bào)在數(shù)據(jù)報(bào)中,每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都被獨(dú)立地處理,同時(shí),每個(gè)結(jié)點(diǎn)根據(jù)一個(gè)路由選擇算法為每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)選擇一條路徑,使它們的目的地相同。 30(4)三種交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)在電路交換方式中,數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速、不丟失且保持原來的序列,但是線路空閑時(shí)的信道容量被浪費(fèi)。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸不長時(shí),線路的建立和拆除反而得不償失。它比較適合

16、于系統(tǒng)間要求高質(zhì)量的大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r。在報(bào)文交換技術(shù)中,線路效率較高,不需要同時(shí)使用發(fā)送器和接收器來傳輸數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)可以在接收器可用之前暫時(shí)存儲(chǔ)報(bào)文,它能把一個(gè)報(bào)文發(fā)送到多個(gè)目的地,能夠建立報(bào)文的優(yōu)先權(quán),可以進(jìn)行速度和代碼的轉(zhuǎn)換并截獲發(fā)往未運(yùn)行的終端的報(bào)文。但是,它不能滿足實(shí)時(shí)或交互式的通信要求,不能用于聲音連接,也不適合交互式終端到計(jì)算機(jī)的連接。由于傳輸延遲大,需要網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)有大容量的存儲(chǔ)設(shè)備。在虛電路分組交換技術(shù)中,它能用于兩端之間的長時(shí)間數(shù)據(jù)交換,提供了更可靠的通信功能,保證每個(gè)分組正確到達(dá)且保持原來的順序。缺點(diǎn)就是當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)或某條鏈路出故障而徹底失效時(shí),所有經(jīng)過故障點(diǎn)的虛電路將立即被破壞

17、。在數(shù)據(jù)報(bào)分組交換技術(shù)中,沒有了呼叫建立階段,傳輸少數(shù)幾個(gè)分組的速度比虛電路方式更加簡便靈活,還可以繞過故障區(qū)而到達(dá)目的地。但是它不能保證分組的按序到達(dá),數(shù)據(jù)的丟失也不會(huì)立即知曉。31(4)三種交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)在電路交換方式中,數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速、不丟失且保持原來的序列,但是線路空閑時(shí)的信道容量被浪費(fèi)。它比較適合于系統(tǒng)間要求高質(zhì)量的大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r。在報(bào)文交換技術(shù)中,線路效率較高,不需要同時(shí)使用發(fā)送器和接收器來傳輸數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)可以在接收器可用之前暫時(shí)存儲(chǔ)報(bào)文,它能把一個(gè)報(bào)文發(fā)送到多個(gè)目的地,能夠建立報(bào)文的優(yōu)先權(quán),可以進(jìn)行速度和代碼的轉(zhuǎn)換并截獲發(fā)往未運(yùn)行的終端的報(bào)文。但是,它不能滿足實(shí)時(shí)或交互式

18、的通信要求,不能用于聲音連接,也不適合交互式終端到計(jì)算機(jī)的連接。由于傳輸延遲大,需要網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)有大容量的存儲(chǔ)設(shè)備。32在虛電路分組交換技術(shù)中,它能用于兩端之間的長時(shí)間數(shù)據(jù)交換,提供了更可靠的通信功能,保證每個(gè)分組正確到達(dá)且保持原來的順序。缺點(diǎn)就是當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)或某條鏈路出故障而徹底失效時(shí),所有經(jīng)過故障點(diǎn)的虛電路將立即被破壞。在數(shù)據(jù)報(bào)分組交換技術(shù)中,沒有了呼叫建立階段,傳輸少數(shù)幾個(gè)分組的速度比虛電路方式更加簡便靈活,還可以繞過故障區(qū)而到達(dá)目的地。但是它不能保證分組的按序到達(dá),數(shù)據(jù)的丟失也不會(huì)立即知曉。33(5)其他幾種高速交換技術(shù)現(xiàn)在比較新的高速交換技術(shù)主要有:數(shù)字語音插空技術(shù)、幀中繼技術(shù)、信元交換技

19、術(shù)等。數(shù)字語音插空技術(shù)(Digital Speech Interpolation,DSI)利用數(shù)字語音插空技術(shù)能提高線路交換的傳輸能力。DSI技術(shù)僅當(dāng)傳輸語音信號(hào)時(shí),才向通話用戶分配通道,其余時(shí)刻可把通道分配給數(shù)據(jù)通信。幀中繼(Frame Relay)信息以幀的形式有效地進(jìn)行傳送,使用邏輯連接;完成了信道的動(dòng)態(tài)復(fù)用,帶寬利用率高,可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)的連接;簡化了X.25的第三層功能,鏈路層只保留核心子集部分(省去幀編號(hào)、流量控制、應(yīng)答、監(jiān)視等機(jī)制);最大幀長1600Byte/frame,適用于網(wǎng)間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元,協(xié)議開銷減少;可占用未預(yù)定、未使用的帶寬,提高了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,滿足用戶發(fā)送大

20、量數(shù)據(jù)和突發(fā)性業(yè)務(wù)量的要求。34異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode,ATM)異步傳輸模式(ATM)采用信元進(jìn)行交換。信元由53個(gè)字符組成,前5個(gè)字符為信頭,完成尋址的功能,后48個(gè)字符為信息域。它采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用技術(shù),可將一個(gè)物理通道劃分成不同業(yè)務(wù)特性的多條虛電路提供給用戶,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的按需分配;具有時(shí)延小、實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn);可提供多種業(yè)務(wù)、多種用戶接口;可實(shí)現(xiàn)任意速率的接入,用戶改變速率方便靈活;它簡化了交換過程,去除了不必要的數(shù)據(jù)校驗(yàn),信元格式固定;采用了一些有效的業(yè)務(wù)流量控制機(jī)制,對(duì)網(wǎng)上用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,把網(wǎng)絡(luò)擁塞發(fā)生的可能性降到最小。354.3 差錯(cuò)

21、控制1.差錯(cuò)控制方法采用差錯(cuò)控制方法,它是利用編碼的手段將傳輸中產(chǎn)生的錯(cuò)碼檢測出來,并加以糾正。在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中,差錯(cuò)控制包括差錯(cuò)檢測和差錯(cuò)糾正兩部分,具體的方法主要有以下幾種。(1)自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)(Automatic Request For Repeat,ARQ)在該方式中,接收端只進(jìn)行差錯(cuò)檢測,一旦檢測出所接收信息中有錯(cuò),便自動(dòng)要求發(fā)送端重發(fā),直至收到正確的碼字(合法編碼)為止。 3637(2)前向糾錯(cuò)法(Forward Error Correction,F(xiàn)EC)前向糾錯(cuò)方式不需要反饋信道傳送請(qǐng)求重發(fā)消息,但必須用糾錯(cuò)碼。接收端收到消息碼之后,糾錯(cuò)譯碼器不僅能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)而且能自動(dòng)糾正差錯(cuò),然后

22、將正確的消息送給接收器。但是所用的譯碼設(shè)備比復(fù)雜,而且糾錯(cuò)碼與信道噪聲干擾情況有關(guān)。(3)混合糾錯(cuò)法混合糾錯(cuò)法是將自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)方法和前向糾錯(cuò)方法相互結(jié)合。混合糾錯(cuò)法是由發(fā)送端同時(shí)發(fā)出具有檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力的編碼,接收端收到編碼后檢查差錯(cuò)情況,如差錯(cuò)可糾正,則自動(dòng)糾正;如差錯(cuò)很多,超出了糾錯(cuò)能力,則產(chǎn)生的反饋信息經(jīng)反饋信道送回發(fā)送端要求重發(fā)。38(4)反饋檢測方法該方法中,接收端將收到的每組(或幀)信息碼復(fù)制后再原封不動(dòng)地發(fā)回發(fā)送端,在發(fā)送端與剛發(fā)的信息碼相比較。如果不一致,說明有差錯(cuò),發(fā)送端再重;如果一致,說明無錯(cuò),發(fā)送端通知接收端將復(fù)制的信息接收。這種方法的檢錯(cuò)原理和實(shí)現(xiàn)很簡單,但需要雙向信道,

23、而且每組(或幀)信息碼至少要在信道中傳輸兩次,效率較低。前向糾錯(cuò)法和混合糾錯(cuò)方法在理論上的優(yōu)越性,但由于對(duì)應(yīng)的編碼譯碼相當(dāng)復(fù)雜,編碼效率很低,因而很少被采用。目前絕大多數(shù)通信系統(tǒng)所采用的差錯(cuò)控制方式都是自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)(ARQ)方式。392.差錯(cuò)控制編碼差錯(cuò)控制主要的任務(wù)就是設(shè)計(jì)具有檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力的檢錯(cuò)碼。 (1)奇偶校驗(yàn)碼奇偶校驗(yàn)碼是一種無糾錯(cuò)能力的檢錯(cuò)碼,其編碼規(guī)則是先將數(shù)據(jù)代碼分組,在各組數(shù)據(jù)后面附加一位校驗(yàn)位,使該數(shù)據(jù)連同校驗(yàn)位在內(nèi)的碼元中“l(fā)”的個(gè)數(shù)為偶數(shù),即為偶校驗(yàn);為奇數(shù)則為奇校驗(yàn)。奇偶校驗(yàn)糾錯(cuò)能力不強(qiáng),它只能檢測出碼元中的任意奇數(shù)個(gè)錯(cuò)誤。數(shù)據(jù)傳輸時(shí),按奇偶校驗(yàn)碼的使用方法,可分為垂

24、直奇偶校驗(yàn)、水平奇偶校驗(yàn)和水平垂直奇偶校驗(yàn)。40垂直奇偶校驗(yàn)發(fā)送K=7位數(shù)據(jù)的同時(shí),在加法器中求K位數(shù)據(jù)的和,7位數(shù)據(jù)發(fā)送完后,一位校驗(yàn)碼附加在K位數(shù)據(jù)之后一并發(fā)出,接收方將7+1位傳輸代碼求和后,與最后一位校驗(yàn)碼比較,相同則認(rèn)為沒有出錯(cuò)。水平奇偶校驗(yàn)碼發(fā)送K=7位數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)送緩沖區(qū)中保留發(fā)送副本,發(fā)送7組數(shù)據(jù)后,對(duì)7組數(shù)據(jù)的每一行求和得出一個(gè)水平奇偶校驗(yàn)碼。接收方按相同方法求水平校驗(yàn)和,某一行校驗(yàn)正確則表明該行傳輸沒有出錯(cuò)。垂直奇偶校驗(yàn)、水平奇偶校驗(yàn)過程示意圖, 4142水平垂直奇偶校驗(yàn)碼單獨(dú)使用垂直奇偶校驗(yàn)或水平奇偶校驗(yàn),差錯(cuò)漏檢率都是50%。但將這兩種方法結(jié)合使用,不僅可以提高準(zhǔn)確度,有時(shí)還可以確定出錯(cuò)比特的位置,從而糾正該錯(cuò)誤 43(2)循環(huán)冗余碼(Cyclic Redundancy C

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