通讯差错校验.doc

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1、本专题概述(第5周)●数据链路层的帧--差错控制---循环冗余校验●帧的传输控制标准之流量控制—滑动窗口协议●协议种类与事实标准回首往事数据链路层数据链路层主要是保证数据帧的传输。帧，一段（块、团）由比特流组成的数据。为了保证帧传输的准确进行，规定了：帧的定义（构造组成标准）、帧的传输控制标准（差错控制、流量控制）等。二．帧传输差错的发现1.传输差错的来源：电磁干扰、接触不良。2.传输差错的检测要求：A.简单快速B.易于实现C.附加的位少D.最好能纠错3.传输差错的检测方法（1）奇偶校验A.奇校验B.偶校验为了得到偶校验位，发送方把校验位置1，并使1的总数（包括校验位）是偶数。发送

2、方：原数据为1110110（奇数个1），转变后实际发送的数据为11110110（偶数个1），在前面插1原数据为0110110（偶数个1），转变后实际发送的数据为00110110（偶数个1），在前面插0接受方：检测数据中1的总个数，为偶数个1则认为传输正确，为奇数个1则认为传输发生错误。优点：A.简单快速B.易于实现C.附加的位少缺点：不可靠。如传输数据中有两位同时发生错误，则无法判断是否传输出错。例：发送方：原数据为1110110（奇数个1），转变后实际发送的数据为11110110（偶数个1）。如果传输发生错误11110110突变为11110000接受方：检测数据中1的总个数，为偶

3、数个1则认为传输正确，为奇数个1则认为传输发生错误。解决办法：采用其他方法。（2）用校验和检测差错算法描述：step1:把所有的数据看成是二进制（16进制）整数序列，并把这些整数序列累加。Step2:把整数序列累加产生的进位再次累加到结果中。例如：Helloworld.48656C6C6F20776F726C642E4865+6C6C+6F20+776F+726C+642E+进位=71FC(4865+6C6C+6F20+776F+726C+642E=271FA,进位为2，71FA+2=71FC)优点：A.简单快速B.易于实现C.附加的位少缺点：不能检测所有错误。如传输数据中有两位同

4、时发生错误，则无法判断是否传输出错。例：原数据：出错后变为：00010003000200000003000100010003校验和均为7㊣●（3）用循环冗余校验（CyclicRedundancyCheck,CRC）检测差错g(X)=X^16+X^12+X^5+1优点：可以检测出小范围内出错。例如，突发性错误。A、校验原理　　循环冗余码校验英文名称为CyclicalRedundancyCheck，简称CRC。它是利用除法及余数的原理来作错误侦测（ErrorDetecting）的。实际应用时，发送装置计算出CRC值并随数据一同发送给接收装置，接收装置对收到的数据重新计算CRC并与收到的

5、CRC相比较，若两个CRC值不同，则说明数据通讯出现错误。B.工作原理(a).把位串看成是系数为0或1的多项式。一个K位帧看成是系数为0或1的K次多项式（从X^K-1到X^0）的系数序列.例：110001共6位K=6表示成多项式1*X^5+1*X^4+0*X^3+0*X^2+0*X^1+1*X^0多项式系数1，1，0，0，0，1(b).模2加法或减法运算=异或运算（相异为1，相同为0）0-0=00-1=11-0=11-1=00+0=00+1=11+0=11+1=00异或0=00异或1=11异或0=11异或1=0(c).发送方和接收方事先商量好一个生成多项式g(X)=X^16+X^1

6、2+X^5+1。(d).基本思想：将CRC校验位加在帧的末尾，使这个带校验位的帧的多项式能被g(x)除尽（整除）。当接收收到带CRC校验位的帧时，用多项式g(x)去除它（即[带校验的帧的多项式/多项式g(x)]），如果有余数，则说明数据通讯出现错误。C.计算CRC校验算法：step1:用乘法。设多项式g(x)为r阶，在帧的末尾附加r个0，使这个帧为m+r位，相应的多项式为x^r*M(x)step2:用除法。[多项式x^r*M(x)的系数位串]/[多项式g(x)的系数位串]step3:用模2减法（异或运算）。从多项式x^r*M(x)的系数位串-余数。结果就是要传送的带校验位的帧.叫多

7、项式T(x).明显地，T(x)能被g(x)整除。因为：（被除数-余数）/除数，结果肯定为整数（即被整除，无余数）。例如：10/3=3，余1，（10-1）/3=？，结果肯定为整数（即被整除，无余数）。例：帧：1101011011M(x)除数：10011g(x)=x^4+x+1r阶r=4在帧的末尾附加r=4个0后形成的串11010110110000x^r*M(x)商1100001010——————————10011)1101011011000010011---------