chapter4數(shù)據(jù)鏈路層-文庫(kù)吧資料
2025-07-21 18:05本頁(yè)面
【正文】 錯(cuò)，則丟棄出錯(cuò)的幀，保持 N(R)的值不變并放入確認(rèn)幀中反饋回發(fā)送端。發(fā)送端維護(hù)的幀序號(hào) N(S)表示當(dāng)前所發(fā)幀的序號(hào)，接收端維護(hù)的幀序號(hào) N(R)表示接收端當(dāng)前所期待接收的幀序號(hào)。這是由于在本協(xié)議中，發(fā)送端每發(fā)送一個(gè)幀都是建立在此幀之前的所有幀都已正確發(fā)送的基礎(chǔ)上，只需區(qū)分相鄰的兩個(gè)連續(xù)幀即可避免重復(fù)的可能。 ? 當(dāng)接收端的反饋確認(rèn)幀丟失時(shí)，必須通過(guò)為幀編制 序號(hào) 來(lái)解決重復(fù)幀的問(wèn)題。但由于幀會(huì)丟失，發(fā)送端可能收不到反饋的確認(rèn)幀，因此發(fā)送端必須引入 超時(shí)機(jī)制 （ time out），即增加一個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器，在一定時(shí)間后對(duì)沒有確認(rèn)的幀進(jìn)行重發(fā)，也稱作 ARQ（ Automatic Retransmit reQuest）。 30 有噪音信道所涉及的問(wèn)題 ? 進(jìn)一步考慮實(shí)際的會(huì)出錯(cuò)的信道，幀既可能損壞（接收端可通過(guò)校驗(yàn)檢查出錯(cuò)誤），也可能完全丟失。 ? 為了防止發(fā)送快于接收而造成數(shù)據(jù)丟失，發(fā)送端在發(fā)送一幀后必須停止發(fā)送，等待接收端發(fā)回的 反饋確認(rèn) 短幀；接收端在收到一個(gè)幀并發(fā)送網(wǎng)絡(luò)層后，需向發(fā)送端發(fā)一反饋確認(rèn)短幀（不需包含任何信息，因?yàn)樾诺朗菬o(wú)差錯(cuò)的），表示可發(fā)新幀。 無(wú)需做其它任何處理。 ? 幀到達(dá)后，從硬件緩沖中取出新到的幀。 無(wú)需任何差錯(cuò)控制和流量控制。 ? 構(gòu)造幀。 26 常用的多項(xiàng)式國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ? CRC12=X12+X11+X3+X2+X+1 ? CRC16= X16 +X15 +X2 +1 ? CRCCCITT= X16 +X15 +X5 +1 ? CRC32=X32+X26+X23 +X22 +X16 +X12 +X11 +X10 +X8 +X7 +X5 +X4 +X2+X+1 27 ? （ An Unrestricted Simplex Protocol） ? 等協(xié)議（ StopandWait Protocol） ? 等協(xié)議（ StopandWait Protocol for a Noisy Channel） 28 ? 完全理想的條件：數(shù)據(jù)單向傳輸，收發(fā)雙方的網(wǎng)絡(luò)層一直處于就緒狀態(tài)，處理時(shí)間可忽略不計(jì)，接收緩沖空間無(wú)限大，信道不會(huì)損壞或丟失幀。根據(jù)突發(fā)錯(cuò)誤長(zhǎng)度的定義，其第 1位和最后 1位必須是 1，因此與 G（ X）完全相同的概率為（ 1/2） r1。 22 CRC也稱多項(xiàng)式編碼 ? 多項(xiàng)式表示：即將 k比特的數(shù)據(jù)用 k項(xiàng)多項(xiàng)式表示，它的各項(xiàng)為 X k1… X0，它的系數(shù)為數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)位的 0或 1。 21 多項(xiàng)式編碼（循環(huán)冗余碼 CRC） ? CRC（ Cyclic Redundancy Check) ? CRC編碼的一般操作：給定一個(gè) m比特的幀或報(bào)文，發(fā)送方生成 r比特的序列（也稱為幀檢驗(yàn)序列 FCS， Frame Check Series），形成（ m+r）的碼字，該碼字能被某個(gè)事先確定的數(shù)整除。 L列中任意一列檢測(cè)出錯(cuò)的概率為 1/2，那么，整個(gè)數(shù)據(jù)塊的錯(cuò)判率為（ 1/2） L 。 20 改進(jìn)的奇偶校驗(yàn) ? 對(duì)數(shù)據(jù)位組成一個(gè) L位寬， K位高的長(zhǎng)方形距陣來(lái)發(fā)送，然后對(duì)每一列單獨(dú)計(jì)算奇偶位，并附在最后一行作為冗余位。 18 海明編碼舉例 上例中， m=7， r=4， n=11，顯然 24=11+1，采用偶校驗(yàn) 3=1+2， 5=1+4 6=2+4， 7=1+2+4 9=1+8， 10=2+8 11=1+2+8 校驗(yàn)位： 1?（ 3， 5， 7， 9， 11） 2 ?（ 3， 6， 7， 10， 11） 4 ?（ 5， 6， 7） 8 ?（ 9， 10， 11） 能糾正單比特錯(cuò)！ 在接收方，如果校驗(yàn)位 1不滿足偶校驗(yàn)，而其他校驗(yàn)位都滿足，則第 1位出錯(cuò)， … 19 ? 在實(shí)際通信中使用糾錯(cuò)碼好還是檢錯(cuò)碼好呢？ ? 例題：假設(shè)一個(gè)信道誤碼率是 106，且出錯(cuò)是孤立產(chǎn)生的（即只有單比特錯(cuò)），數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度為 1000比特，如果采用糾錯(cuò)編碼，需要 10個(gè)校驗(yàn)位（ 2101011），傳送 1M數(shù)據(jù)需要 10000個(gè)校驗(yàn)位；如果采用檢錯(cuò)編碼，每個(gè)數(shù)據(jù)塊只需一個(gè)奇偶校驗(yàn)位，傳送 1M數(shù)據(jù)只需 1000個(gè)校驗(yàn)位和一個(gè)重傳的數(shù)據(jù) 1001位，共需要 2022比特。 ? 每個(gè)校驗(yàn)位的取值應(yīng)使得包括自己在內(nèi)的一些集合服從規(guī)定的奇偶性。 （ n+1） 2m=2n， n=m+r代入 （ m+r+1） 2m=2 m+r 2r=n+1 糾正單比特誤碼的校驗(yàn)位下界 17 海明編碼 ? 海明在 1950年提出一種編碼來(lái)糾正單比特錯(cuò)的編碼。
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