第二章數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ)教材

第2章數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ)§2.1

數(shù)據(jù)通信的基本概念§2.2數(shù)據(jù)傳輸方式§2.3數(shù)據(jù)傳送技術(shù)§2.4多路復(fù)用技術(shù)§2.5數(shù)據(jù)交換技術(shù)§2.6差錯(cuò)控制技術(shù)§2.7數(shù)據(jù)通信接口特征DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork§2.1

數(shù)據(jù)通信的基本概念2.2.1數(shù)據(jù)、信息和信號(hào)2.2.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)2.2.3傳輸媒體2.2.4數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork數(shù)據(jù)、信息和信號(hào)數(shù)據(jù)和信息指預(yù)先約定的具有某種含義的數(shù)字、符號(hào)和字母的組合，數(shù)據(jù)中包含信息，是信息的表現(xiàn)形式可分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)指在信道上傳輸?shù)碾姶挪ň幋a可分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork信源、信宿和信道信源指信息的發(fā)送端，是發(fā)出待傳信息的設(shè)備信宿指信息的接收端，是接收所傳送信息的設(shè)備信道指通信雙方以傳輸媒體為基礎(chǔ)的傳輸信息的通道DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork通信方式的種類模擬通信信源為模擬數(shù)據(jù)并以模擬信號(hào)傳輸數(shù)字通信信源是模擬數(shù)據(jù)但以數(shù)字信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)通信信源是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬或數(shù)字信號(hào)傳輸DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork模擬通信與數(shù)字通信DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成由發(fā)送部分、傳輸系統(tǒng)和接收部分組成DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork傳輸媒體有線傳輸媒體雙絞線、同軸電纜和光纖無線傳輸媒體無線電波、地面微波、衛(wèi)星微波和紅外線DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork雙絞線電纜的種類非屏蔽雙絞線UTP銅導(dǎo)線塑料套屏蔽雙絞線STP銅導(dǎo)線塑料套屏蔽套DesignedByCYQComputerCommunicationandNetworkEIA/TIA規(guī)范質(zhì)量等級(jí)屏蔽否最大傳輸速度應(yīng)用場(chǎng)合IBMType1A屏蔽4Mbps80年代前的電話線纜IBMType2A屏蔽4Mbps傳統(tǒng)的令牌傳輸協(xié)議Category3非屏蔽16Mbps10Base-T、100Base-T4Category4非屏蔽20Mbps10Base-T、

100Base-TCategory5非屏蔽100Mbps100Base-TCategory6非屏蔽250Mbps100Base-T、1000Base-TDesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork10Base-TUTP的以太網(wǎng)規(guī)范屬性以太網(wǎng)規(guī)范一段的最大長(zhǎng)度100m每段中節(jié)點(diǎn)最大數(shù)目2節(jié)點(diǎn)間的最短距離3m段的最大數(shù)目1024帶有節(jié)點(diǎn)的段的最大數(shù)目1024菊花鏈集線器的最大數(shù)目4阻抗100ΩDesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork100Base-TSTP的以太網(wǎng)規(guī)范屬性以太網(wǎng)規(guī)范一段的最大長(zhǎng)度100m每段中節(jié)點(diǎn)最大數(shù)目2節(jié)點(diǎn)間的最短距離3m段的最大數(shù)目1024帶有節(jié)點(diǎn)的段的最大數(shù)目1024菊花鏈集線器的最大數(shù)目4阻抗150ΩDesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork雙絞線電纜的制作顏色與線序橙白-1&橙-2藍(lán)白-3&藍(lán)-4綠白-5&綠-6棕白-7&棕-8制作標(biāo)準(zhǔn)T568A：5-6-1-4-3-2-7-8T568B：1-2-5-4-3-6-7-8制作方法普通線：T568B+T568B級(jí)聯(lián)線：T568A+T568B制作口訣T568B；橙藍(lán)綠棕，花左純右，藍(lán)白綠白對(duì)調(diào)T568A；綠藍(lán)橙棕，花左純右，藍(lán)白橙白對(duì)調(diào)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork同軸電纜同軸電纜的結(jié)構(gòu)銅芯、網(wǎng)狀金屬屏蔽層、絕緣材料和塑料保護(hù)層DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork同軸電纜的種類細(xì)同軸電纜直徑一般為0.26cm最大傳輸距離185米使用T型連接器和BNC接頭與網(wǎng)卡相連阻抗為50Ω

粗同軸電纜直徑一般為1.27cm最大傳輸距離500米通過一個(gè)轉(zhuǎn)接器轉(zhuǎn)成AUI接頭與網(wǎng)卡相連阻抗為50Ω

DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork同軸電纜的種類基帶同軸電纜屏蔽層采用網(wǎng)狀銅絲特征阻抗為50Ω適合于數(shù)字信號(hào)傳輸用于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)常用型號(hào)有RG-8、RG-11和RG-58A/U寬帶同軸電纜屏蔽層采用網(wǎng)狀鋁絲特征阻抗為75Ω適合于模擬信號(hào)傳輸用于有線電視網(wǎng)常用型號(hào)有RG59DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork細(xì)同軸和粗同軸電纜的接口DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork以太網(wǎng)細(xì)同軸電纜10Base2屬性屬性以太網(wǎng)規(guī)范一段的最大長(zhǎng)度185m電纜中抽頭的最大數(shù)目(含終結(jié)器)30帶的類型基帶被連接段的最大數(shù)目5中繼器的最大個(gè)數(shù)4包含節(jié)點(diǎn)的段的最大數(shù)目3通過轉(zhuǎn)發(fā)器的總長(zhǎng)度最大值925m阻抗50ΩDesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork以太網(wǎng)中粗同軸電纜10Base-5屬性屬性以太網(wǎng)規(guī)范一段的最大長(zhǎng)度500m電纜中抽頭的最大數(shù)目(含終結(jié)器)100帶的類型基帶被連接段的最大數(shù)目5中繼器的最大個(gè)數(shù)4包含節(jié)點(diǎn)的段的最大數(shù)目3經(jīng)由中繼器的總長(zhǎng)度最大值2500m阻抗50ΩDesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork光纖電纜光纖電纜的結(jié)構(gòu)纖芯、包層和塑料保護(hù)層纖芯可僅由一根光纖構(gòu)成，也可以包含多跟光纖DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork光纖電纜的種類單模光纖SMF光信號(hào)以徑向直線方式傳播并且只能有單一光信號(hào)傳輸纖芯直徑小，通常為8.3/125μm衰減小，容量大多模光纖MMF光信號(hào)以反射方式傳播并且可以容納多個(gè)光信號(hào)傳輸纖芯直徑大，通常為62.5/125μm衰減大，容量小DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork單模光纖電纜的規(guī)范屬性值或特征主干段的最大長(zhǎng)度3000m每段上節(jié)點(diǎn)的最大數(shù)目2一水平段的最大長(zhǎng)度不建議最大衰減≤0.5dB/km電纜類型8.3/125μm連接器SC或ST4DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork多模光纖電纜的規(guī)范屬性值或特征主干段的最大長(zhǎng)度2000m每段上節(jié)點(diǎn)的最大數(shù)目2一水平段的最大長(zhǎng)度100m最大衰減800nm下為3.75dB/km1300nm下為1.5dB/km電纜類型62.5/125μm連接器SC或ST4DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸速率傳碼速率和傳信速率信道帶寬誤碼率和誤組率時(shí)延發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延和處理時(shí)延DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork傳碼速率定義指在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中每秒鐘傳輸信號(hào)碼元的個(gè)數(shù)又稱為調(diào)制速率或波特率，記為NBd單位為波特(Baud)表達(dá)式NBd

=1/TT為全寬碼脈沖寬度或歸零碼脈沖重復(fù)周期DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork傳信速率定義指數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中每秒鐘傳輸二進(jìn)制碼元的個(gè)數(shù)又稱為比特率，記為Rb單位為比特/秒(bps)表達(dá)式Rb

=NBd

×log2MM為碼元的離散個(gè)數(shù)(

M進(jìn)制)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork信道帶寬、誤碼率和誤組率信道帶寬指通信線路允許通過的信號(hào)頻帶范圍數(shù)字通信中可等同于數(shù)據(jù)傳信速率誤碼率/誤組率指在一定時(shí)間內(nèi)接收到出錯(cuò)的比特?cái)?shù)/組數(shù)與總的傳輸比特?cái)?shù)/組數(shù)之比DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork時(shí)延時(shí)延指一個(gè)報(bào)文或分組從一條鏈路的一端傳送到另一端所需的時(shí)間時(shí)延=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延發(fā)送時(shí)延指節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)使數(shù)據(jù)塊從節(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間發(fā)送時(shí)延=數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度/信道帶寬(或傳信速率)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork時(shí)延傳播時(shí)延指電磁波在信道中傳播一定的距離需花費(fèi)的時(shí)間傳輸時(shí)延=信道長(zhǎng)度/電磁波在信道上的傳播速度處理時(shí)延指數(shù)據(jù)在交換節(jié)點(diǎn)為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要處理所花費(fèi)的時(shí)間DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork§2.2數(shù)據(jù)傳輸方式2.2.1并行傳輸與串行傳輸2.2.2異步傳輸與同步傳輸2.2.3單工、半雙工和全雙工傳輸2.2.4模擬傳輸和數(shù)字傳輸DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork并行傳輸與串行傳輸并行傳輸指數(shù)據(jù)以成組的方式在多條并行信道上同時(shí)傳輸串行傳輸指字符以數(shù)據(jù)流方式在一條信道上逐位順序傳輸兩種傳輸?shù)谋容^數(shù)據(jù)傳輸是否存在字符同步問題通信成本的高低及通信距離的遠(yuǎn)近DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork異步傳輸每個(gè)字符通過起始和停止位界定并作為一個(gè)獨(dú)立的整體進(jìn)行發(fā)送，字符間的間隔時(shí)間是任意的DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork同步傳輸發(fā)送的數(shù)據(jù)一般以幀為單位，在一幀數(shù)據(jù)的前后分別加上若干個(gè)同步字符和校驗(yàn)字段、傳輸結(jié)束字符來表示一幀的開始和結(jié)束DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork單工通信定義數(shù)據(jù)信號(hào)僅可以從一個(gè)站點(diǎn)傳送到另一個(gè)站點(diǎn)，即信息流單方向流動(dòng)，發(fā)送站和接收站是固定的DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork半雙工通信定義數(shù)據(jù)信號(hào)可以在兩站之間沿兩個(gè)方向傳輸，但不能在兩個(gè)方向同時(shí)傳輸DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork全雙工通信定義數(shù)據(jù)信號(hào)可以在兩站之間沿兩個(gè)方向同時(shí)傳輸DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork§2.3數(shù)據(jù)傳送技術(shù)2.3.1數(shù)據(jù)序列的電信號(hào)表示2.3.2信道容量的概念2.3.3基帶傳輸2.3.4頻帶傳輸2.3.5數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork數(shù)據(jù)序列的電信號(hào)表示單極性碼和雙極性碼單極性碼：正電平表示“1”，零電平表示“0”雙極性碼：正電平表示“1”，負(fù)電平表示“0”不歸零碼NRZ和歸零碼RZ不歸零碼：碼元電平值持續(xù)時(shí)間與碼元周期相同歸零碼：碼元電平值持續(xù)時(shí)間小于碼元周期DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork數(shù)據(jù)序列的電信號(hào)表示差分編碼前后碼元的電平有變化表示“1”前后碼元的電平無變化表示“0”偽三進(jìn)制碼零電平表示“0”交替的正電平-負(fù)電平表示“1”DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork數(shù)據(jù)序列的電信號(hào)表示曼徹斯特編碼每比特的中間有一次跳變“0”定義為由低電平到高電平的跳變“1”定義為由高電平到低電平的跳變DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork數(shù)據(jù)序列的電信號(hào)表示差分曼徹斯特編碼每比特的中間有一次跳變位周期開始時(shí)有跳變表示”0”位周期開始時(shí)無跳變表示”1”DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork三種編碼波形對(duì)比圖DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork信道容量C概念指在一定條件下，給定通信信道上的最大數(shù)據(jù)傳輸速率表達(dá)式Nyquist定理：C=2Wlog2MShannon定理：C=Wlog2(1+S/N)W為信道帶寬，M為碼元離散個(gè)數(shù)S/N為信噪比，(S/N)dB=10lg(Ps/Pn)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork基帶傳輸定義指數(shù)據(jù)以矩形脈沖信號(hào)的形式直接傳送特點(diǎn)傳輸方式最簡(jiǎn)單最基本基帶信號(hào)具有從直流到高頻的特性，頻率范圍廣信道利用率低，但不易受干擾DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork頻帶傳輸定義指先將基帶信號(hào)調(diào)制成具有較高頻率范圍的頻帶信號(hào)后再傳輸特點(diǎn)信號(hào)必須經(jīng)過調(diào)制和解調(diào)過程，適合遠(yuǎn)距離通信可實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，信道利用率高，但容易受干擾DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的調(diào)制方法幅移鍵控ASK頻率和相位固定，振幅可變，也稱數(shù)字調(diào)幅頻移鍵控FSK

振幅和相位固定，頻率可變，也稱數(shù)字調(diào)頻相移鍵控PSK頻率和振幅固定，相位可變，也稱數(shù)字調(diào)相DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork二進(jìn)制模擬調(diào)制信號(hào)波形DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork脈碼調(diào)制PCM過程DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork§2.4多路復(fù)用技術(shù)2.4.1頻分復(fù)用2.4.2時(shí)分復(fù)用2.4.3碼分復(fù)用2.4.4波分復(fù)用DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork信道復(fù)用技術(shù)定義指在一條傳輸信道中傳輸多路信號(hào)，以提高傳輸媒體利用率的技術(shù)分類頻分多路復(fù)用FDM時(shí)分多路復(fù)用TDM波分多路復(fù)用WDM碼分多路復(fù)用CDMADesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork頻分多路復(fù)用FDM定義把每路信息以某種調(diào)制方式調(diào)制到不同頻率載波上，然后合并成一個(gè)信號(hào)送到信道上傳輸前提物理信道可用帶寬超過單個(gè)原始信號(hào)帶寬方法頻譜搬移+保護(hù)帶DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork頻分多路復(fù)用DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork時(shí)分多路復(fù)用TDM定義把時(shí)間分成小的時(shí)間片，每一時(shí)間片由復(fù)用的一個(gè)信號(hào)占用，每一瞬時(shí)只有一個(gè)信號(hào)占用信道前提介質(zhì)能達(dá)到的位傳輸速率超過傳輸數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)傳輸速率方法時(shí)間片輪換DesignedByCYQComputerCommunicationandNetworkT1載波幀結(jié)構(gòu)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork碼分多路復(fù)用CDMA定義根據(jù)碼型結(jié)構(gòu)的不同來實(shí)現(xiàn)信號(hào)分割前提地址碼產(chǎn)生技術(shù)地址碼同步技術(shù)擴(kuò)展頻譜技術(shù)方法直接序列和跳頻技術(shù)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork波分多路復(fù)用WDM定義在一定帶寬上將輸入的光信號(hào)調(diào)制在特定的頻率上，然后將調(diào)制后的信號(hào)復(fù)用在一根光纖前提僅用于光纖通信方法使用波長(zhǎng)復(fù)用器DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork§2.5數(shù)據(jù)交換技術(shù)2.5.1電路交換2.5.2報(bào)文交換2.5.3分組交換DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork交換的基本概念交換的基本概念交換：指由中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)接的通信交換節(jié)點(diǎn)：指中間節(jié)點(diǎn)交換方式：指交換節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的方式交換技術(shù)的種類電路交換、報(bào)文交換和分組交換DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork電路交換交換方式利用中間節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一條專用的物理連接電路電路交換過程建立連接→數(shù)據(jù)傳輸→拆除連接優(yōu)缺點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸可靠迅速，不丟失且保持原來序列信道容量易浪費(fèi)，電路建立和拆除時(shí)間開銷適用于模擬信息和實(shí)時(shí)大量連續(xù)的數(shù)字信息傳輸DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork報(bào)文交換交換方式存儲(chǔ)交換或存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，報(bào)文長(zhǎng)度不限且可變交換過程存儲(chǔ)→路徑選擇→（等待）轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)缺點(diǎn)不存在建立連接和拆除連接所需的等待時(shí)間信道分時(shí)共享，線路效率較高時(shí)延較大不適于實(shí)時(shí)交互通信DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork分組交換交換方式把要傳輸?shù)膱?bào)文分成若干個(gè)小的數(shù)據(jù)塊即分組，然后以分組為單位按存儲(chǔ)交換方式進(jìn)行傳輸交換種類虛電路方式數(shù)據(jù)報(bào)方式DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork虛電路方式交換方式目的站點(diǎn)地址僅包含在建立虛電路的控制分組中，節(jié)點(diǎn)之間通過建立邏輯連接交換數(shù)據(jù)，每個(gè)分組都必須包含虛電路標(biāo)識(shí)符過程虛電路建立→數(shù)據(jù)傳輸→虛電路拆除優(yōu)缺點(diǎn)不適于短報(bào)文傳輸，但對(duì)大數(shù)據(jù)量的傳輸效率高分組按序、按時(shí)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)且不產(chǎn)生丟失DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork數(shù)據(jù)報(bào)方式交換方式每個(gè)分組都必須包含分組編號(hào)和目的站點(diǎn)地址，交換網(wǎng)絡(luò)對(duì)各分組獨(dú)立處理而不考慮分組間的關(guān)系，目的站點(diǎn)需對(duì)分組按編號(hào)重新排序和組裝優(yōu)缺點(diǎn)短報(bào)文傳輸效率高，通信開銷較小分組時(shí)延大，不能按序到達(dá)且可能產(chǎn)生丟失DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork快速分組交換幀中繼(FrameRelay)以幀為單位進(jìn)行交換，運(yùn)行在數(shù)據(jù)鏈路層異步傳輸模式(ATM)以信元為單位進(jìn)行交換，運(yùn)行在數(shù)據(jù)鏈路層語音插空技術(shù)通道動(dòng)態(tài)分配，屬于電路交換方式DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork§2.6差錯(cuò)控制技術(shù)2.6.1差錯(cuò)控制的基本原理2.6.2差錯(cuò)控制的方式2.6.3奇偶校驗(yàn)碼2.6.4漢明碼2.6.5循環(huán)冗余碼DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork差錯(cuò)控制的方式自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)ARQ接收端檢測(cè)到接收信息有錯(cuò)時(shí)，通過自動(dòng)要求發(fā)送端重發(fā)保存的副本以達(dá)到糾錯(cuò)的目的前向糾錯(cuò)FEC接收端檢測(cè)到接收信息有錯(cuò)后，通過計(jì)算確定差錯(cuò)的位置，并自動(dòng)加以糾正DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork差錯(cuò)控制的方式混合方式接收端采取糾檢錯(cuò)混合，即對(duì)少量差錯(cuò)予以自動(dòng)糾正，而對(duì)超過其糾正能力的差錯(cuò)采取則通過重發(fā)的方法加以糾正信息反饋IRQ接收端把收到的數(shù)據(jù)序列全部由反向信道送回到發(fā)送端，發(fā)送端比較其發(fā)送的數(shù)據(jù)序列與送回的數(shù)據(jù)序列，若存在錯(cuò)誤則重發(fā)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork差錯(cuò)控制編碼根據(jù)碼的構(gòu)型分組碼:k個(gè)信息碼元+r個(gè)監(jiān)督碼元構(gòu)成的(n,k)碼卷積碼:監(jiān)督碼元對(duì)其前后碼元都進(jìn)行監(jiān)督根據(jù)碼的功能檢錯(cuò)碼:奇偶校驗(yàn)碼、*循環(huán)冗余碼CRC糾錯(cuò)碼:漢明碼DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork奇偶校驗(yàn)碼校驗(yàn)原理不管信息位是多少位，校驗(yàn)位均為1位奇校驗(yàn):加入校驗(yàn)位后的碼字所含總的1為奇數(shù)，偶校驗(yàn):加入校驗(yàn)位后的碼字所含總的1為偶數(shù)個(gè)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork垂直奇偶校驗(yàn)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork水平奇偶校驗(yàn)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork水平垂直奇偶校驗(yàn)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork水平垂直奇偶校驗(yàn)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork漢明碼的編碼規(guī)則對(duì)k個(gè)信息位，附加r位校驗(yàn)位，每個(gè)校驗(yàn)位與某幾個(gè)特定的信息位構(gòu)成偶校驗(yàn)的關(guān)系接收端將r個(gè)校驗(yàn)位和與它關(guān)聯(lián)的信息位進(jìn)行異或校驗(yàn)，當(dāng)結(jié)果為0時(shí)表示無錯(cuò)，反之可根據(jù)校正因子的不同值判斷誤碼的位置用r個(gè)校驗(yàn)位指出一位出錯(cuò)碼的n種可能的位置，必須滿足2r≥n+1=k+r+1DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork漢明碼編碼假設(shè)(7,4)漢明碼校正因子與出錯(cuò)碼位置對(duì)應(yīng)關(guān)系為S1S2S3出錯(cuò)碼位置S1S2S3出錯(cuò)碼位置000無差錯(cuò)100C3001C0101C4010C1110C5011C2111C6DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork漢明碼編碼監(jiān)督關(guān)系式根據(jù)(7,4)漢明碼校正因子與出錯(cuò)碼位置對(duì)應(yīng)關(guān)系表對(duì)校正因子S1~S3中值為1的項(xiàng)分別進(jìn)行異或檢驗(yàn)位生成式假設(shè)信息碼組無錯(cuò)即S1~S3均為0，將監(jiān)督關(guān)系式移項(xiàng)DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork漢明碼示例例:

求1011001的漢明碼 根據(jù) 假設(shè)漢明碼校正因子與出錯(cuò)碼位置對(duì)應(yīng)關(guān)系為S1S2S3S4出錯(cuò)碼位置0000無差錯(cuò)0001C00010C10011C20100C3S1S2S3S4出錯(cuò)碼位置0101C40110C50111C61000C71001C81010C91011C101100C111101C121110C131111C14是否存在問題？DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork漢明碼示例由此得監(jiān)督關(guān)系式為校驗(yàn)位生成式為是否存在問題？DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork漢明碼校驗(yàn)碼的編碼方法確定有效信息位與校驗(yàn)碼在編碼中的位置設(shè)(n,k)

漢明碼各位位號(hào)從右到左分別為1,2,…,n-1,n每個(gè)校驗(yàn)碼Ri所在的位號(hào)為2i-1有效信息位按照原排列順序依次安排在其他位置上位號(hào)1110987654321編碼D7D6D5R4D4D3D2R3D1R2R1(11,7)漢明碼編碼順序表DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork漢明碼校驗(yàn)碼的編碼方法將n位漢明碼中的每一位分到r=n-k個(gè)奇偶組將(n,k)

漢明碼的位號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的r位二進(jìn)制數(shù)將r位二進(jìn)制數(shù)中第i位值均為1的漢明碼的位分到第i組DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork漢明碼校驗(yàn)碼的編碼方法位號(hào)1110987654321二進(jìn)制10111010100110000111011001010100001100100001編碼D7D6D5R4D4D3D2R3D1R2R1第0組D7D5D4D2D1R1第1組D7D6D4D3D1R2第2組D4D3D2R3第3組D7D6D5R4DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork漢明碼校驗(yàn)碼的編碼方法根據(jù)分組結(jié)果形成漢明碼的校驗(yàn)碼將有效信息位的值代入校驗(yàn)碼表達(dá)式求值并按(11,7)漢明碼編碼順序表排列各位即為漢明碼DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork循環(huán)冗余碼CRC循環(huán)冗余碼的特性一種碼中的任何兩個(gè)許用碼組按模2相加后，形成的新序列仍為一個(gè)許用碼組；若兩個(gè)相同許用碼組相加則得到一個(gè)全0序列，所以循環(huán)碼一定包含全0碼字一個(gè)許用碼組每次循環(huán)移位的結(jié)果一定也是碼字集合中的另一個(gè)許用碼組DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork循環(huán)冗余碼組示例生成多項(xiàng)式G(x)=x4+x2+x+1的(7,3)循環(huán)冗余碼組碼組編號(hào)信息位a6a5a4監(jiān)督位a3a2a1a0碼組編號(hào)信息位a6a5a4監(jiān)督位a3a2a1a01000000051001011200101116101110030101110711001014011100181110010DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork循環(huán)冗余碼的編碼步驟由k位信息位求信息多項(xiàng)式M(x)將M(x)左移r=n-k位即求余式R(X)求循環(huán)冗余碼DesignedByCYQComputerCommunicationandNetwork模2法則加法和減法法則按位運(yùn)算，相同為零，不同為1，即異或操作，且不計(jì)進(jìn)位或借位