河南機電第6講第2章-數(shù)據(jù)通信基礎.ppt

21世紀高等職業(yè)技術教育,計算機網(wǎng)絡技術,授課人： 解瑞云,信息技術類規(guī)劃教材,第2章 數(shù)據(jù)通信基礎,本章學習目標,了解并識記數(shù)據(jù)通信的基本概念 理解并掌握數(shù)據(jù)編碼的類型和基本方法 掌握數(shù)據(jù)通信的主要技術指標及計算 掌握多路復用技術的分類和特點 理解數(shù)據(jù)交換技術的分類和特點 識記差錯控制和檢測的基本概念,本 講 重 點,差錯產(chǎn)生的原因和類型 差錯控制方法,內(nèi) 容 回 顧,數(shù)據(jù)傳輸方式：基帶傳輸、頻帶傳輸、寬帶傳輸技術 同步傳輸技術：位同步（內(nèi)同步、外同步）、字符同步（同步式、異步式）。 多路復用技術（頻分、波分、時分） 數(shù)據(jù)交換技術：電路交換、存儲轉發(fā)交換 電路交換：線路建立數(shù)據(jù)傳輸線路釋放 存儲轉發(fā)交換：報文交換、報文分組交換（數(shù)據(jù)報、虛電路）。,2.6 差錯控制與檢測,1.概述 1）差錯的定義 通過通信信道后接收的數(shù)據(jù)與發(fā)送的數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象。 2）差錯產(chǎn)生的原因和類型 差錯產(chǎn)生的原因是熱噪聲。主要有信道固有的隨機熱噪聲和外界因素引起的沖擊熱噪聲。,常見的噪聲有： 信道的電氣特性引起信號幅度、頻率、相位的畸變； 電氣信號在線路上產(chǎn)生反射造成的回音效應； 相鄰線路間的串線干擾； 閃電、大功率電機的啟停等。 線路傳輸差錯是不可避免的，但要盡量減小其影響。,傳輸差錯 產(chǎn)生過程,2.差錯控制方法 1）差錯控制編碼 （1）檢錯碼：能檢測出錯誤的編碼，如奇偶校驗碼 在原始數(shù)據(jù)字節(jié)的最高位增加一個附加比特位，使結果中1的個數(shù)為奇數(shù)(奇校驗)或偶數(shù)(偶校驗)。增加的位稱為奇偶校驗位。 例：原始數(shù)據(jù)=1100010，采用偶校驗。 則增加校驗位后的數(shù)據(jù)為11100010 若接收方收到的字節(jié)奇偶結果不正確，就可以知道傳輸中發(fā)生了錯誤。奇偶校驗只能檢測出奇數(shù)個比特位錯，對偶數(shù)個比特位錯則無能為力。,（2）糾錯碼：不僅可以檢測出錯誤，還可以糾正錯誤的編碼， 如：循環(huán)冗余校驗（CRC） 循環(huán)冗余校驗是一種通過多項式除法檢測錯誤的方法。 編碼思想：將位串看成系數(shù)為0或1的多項式 檢錯思想：收發(fā)雙方約定一個生成多項式G(x)（其最高 階和最低階系數(shù)必須為1），發(fā)送方在幀的末尾加上校驗和，使帶校驗和的幀的多項式能被G(x)整除。接收方收到后，用G(x)除多項式，若有余數(shù)，則傳輸有錯。,校驗和計算方法： 若G(x)為r階，原幀為m位，其多項式為M(x)，則在原幀后面添加r個0，幀成為m+r位，相應多項式xr M(x) 按模2除法用對應于G(x)的位串去除對應于xr M(x) 的位串 按模2加法把xr M(x) 的位串與余數(shù)相加，結果就是要傳送的帶校驗和的幀的多項式T(x) T(x) = xrM(x) + xrM(x) MOD2 G(x) ,待校驗數(shù)據(jù)：1101,0110,11 ，G(x) = x4+x+1 , 即10011,傳送序列T(x)=1101,0110,1111,10,2）差錯控制方法 （1）檢錯重發(fā) 接收端通過檢錯碼檢查是否出現(xiàn)差錯，一旦發(fā)現(xiàn)差錯， 通常采用自動請求重發(fā)（ARQ）方法來糾正，在以太網(wǎng)中廣泛 使用。 （2）前向糾錯 在接收端不僅進行差錯檢測，而且查出差錯后能自動糾 正錯誤。因為不存在重發(fā)時延，所以，通信實時性好，但糾 錯設備復雜，成本高。,本 講 小 結,差錯產(chǎn)生的原因和類型。 差錯控制方法。 誤碼率是指二進制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率，是衡量數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下傳輸可靠