chapter4數(shù)據(jù)鏈路層-在線瀏覽
2024-08-25 18:05本頁面
【正文】 單元常稱為 n位碼字。 ? 對(duì)于 n位碼字的集合，只有 2m個(gè)碼字是有效的，在任意兩個(gè)有效碼字間找出具有最小海明距離的兩個(gè)碼字，該海明距離便定義為全部碼字的海明距離。 ? 為了檢測(cè)出 d個(gè)比特的錯(cuò)，需要使用距離為d+1的編碼。 ? 為了糾正 d個(gè)比特的錯(cuò)，必須用距離為 2d+1的編碼 。 16 糾正單比特錯(cuò)的校驗(yàn)位下界 ? 設(shè)計(jì)一種編碼，它有 m個(gè)信息位和 r個(gè)校驗(yàn)位，當(dāng) r滿足什么條件時(shí)，能糾正所有單比特錯(cuò)？ 對(duì) 2m個(gè)有效碼字的任何一個(gè)而言，有 n個(gè)與該碼字距離為 1的無效碼字，所以 2m個(gè)有效碼字每一個(gè)都對(duì)應(yīng)有n+1個(gè)各不相同的位圖， n位碼字的總的位圖是 2n個(gè)。該編碼是將碼字內(nèi)的位從左到右依次編號(hào)，編號(hào)為 2的冪的位是校驗(yàn)位（如第 1， 2， 4，8… ），其余為信息位。 ? 集合的選取如下： ? 對(duì)編號(hào)為 K的信息位來說， K可以分解成 2的冪的和，如編號(hào)為 11， 11=1+2+8，即第 11位由 1， 2， 8校驗(yàn)位校驗(yàn)，它同時(shí)屬于 1， 2， 8所在的集合。 ? 在多數(shù)通信中采用檢錯(cuò)編碼，但在單工信道中需要糾錯(cuò)編碼。 X X X X X X…… X X X X X X X…… X X X X X X X…… X …… X X X X X X…… X R R R R R R.… .R奇偶位 K行 L列 檢錯(cuò)率： L的突發(fā)性錯(cuò)誤，但不能檢測(cè)長度為 L+1的突發(fā)性錯(cuò)誤。 該方法用在 ICMP報(bào)頭檢驗(yàn)中。接收方用相同的數(shù)去除收到的幀，如果無余數(shù)，則認(rèn)為數(shù)據(jù)幀無差錯(cuò)。 ? 例如： 110001可表示成 X5+X4+1 23 多項(xiàng)式編碼的推導(dǎo) 設(shè)數(shù)據(jù)幀多項(xiàng)式表示為 M（ X） m位序列 事先約定的除數(shù)為 G（ X） r+1位序列 幀檢驗(yàn)序列 FCS為 F（ X） r位序列 加了檢驗(yàn)序列的幀為 T（ X） =X r M（ X） +F（ X） m+r位序列 設(shè) X r M（ X） /G（ X） =P（ X） +R（ X） /G（ X） [X r M（ X） R（ X） ]/G（ X） =P（ X） 在模 2運(yùn)算中，加法與減法等同，取 F（ X） =R（ X）就能使 T（ X）被 G（ X）整除 24 25 CRC的檢錯(cuò)率 ? 能檢驗(yàn)出所有長度小于等于 r的錯(cuò)誤 ? 如果突發(fā)長度為 r+1，當(dāng)且僅當(dāng)差錯(cuò)與 G（ X）相同時(shí)才被整除。 ? 對(duì)于長度大于 r+1的差錯(cuò)，其錯(cuò)判率為 1/2 r。 ? 發(fā)送端無限循環(huán)地重復(fù)三個(gè)動(dòng)作： ? 從網(wǎng)絡(luò)層取分組。 ? 發(fā)出幀。 ? 接收端也是無限循環(huán)地重復(fù)三個(gè)動(dòng)作： ? 等待事件（唯一的未損壞幀的到達(dá)）發(fā)生。 ? 將幀的數(shù)據(jù)部分傳給網(wǎng)絡(luò)層。 29 等協(xié)議 ? 條件基本同協(xié)議 1，只是接收緩沖只能存放一個(gè)幀且接收端需要一定的接收處理時(shí)間。 ? 由于需要反饋，且?guī)陌l(fā)送和反饋是嚴(yán)格交替進(jìn)行的，所以一般采用半雙工信道。 ? 發(fā)送端仍通過接收端的反饋來決定怎么做。 ? 時(shí)間值應(yīng)選擇稍大于兩倍端到端的信號(hào)傳輸時(shí)間和接收端的接收處理時(shí)間之和。 ? 幀的序號(hào)位數(shù)應(yīng)盡量的短從而少占用幀頭的空間，在簡單停 等協(xié)議中只需 1個(gè)比特位（ “ 0”→ “1”， “ 1”→ “0”）即可。 31 等協(xié)議 ? 收發(fā)雙方都需維護(hù)各自的幀序號(hào)（ sequence number）。發(fā)送端從網(wǎng)絡(luò)層取得第一個(gè)分組進(jìn)行組幀，將 N(S)=0的序號(hào)放入幀頭中作為第一個(gè)幀，通過物理層的發(fā)送緩存器發(fā)送出去，并啟動(dòng)定時(shí)計(jì)數(shù)器，然后停下來等待其響應(yīng)幀。 ? 發(fā)送端若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有收到接收端的反饋確認(rèn)幀（超時(shí)），就認(rèn)為數(shù)據(jù)幀丟失，在保持 N(S)不變的情況下重新發(fā)送緩沖器中的（舊）幀；若接收到確認(rèn)幀后，比較確認(rèn)幀中的序號(hào)和 N(S)： ? 若相等，則保持 N(S)不變，重新發(fā)送緩沖器中的（舊）幀； ? 若不等，則將確認(rèn)幀中的序號(hào)賦予 N(S)，從網(wǎng)絡(luò)層獲取新的分組并組成新幀（ N(S)作為序號(hào)放入幀頭中）交由物理層發(fā)送出去。 32 停 等協(xié)議對(duì)信道利用率的影響 ? 在時(shí)延大的信道（如衛(wèi)星通信）中，停 等協(xié)議的效率是很低的。假設(shè)一個(gè)幀的發(fā)送時(shí)間為 20ms，則從發(fā)送站開始發(fā)送算起，經(jīng) 20ms+ 270ms=290ms，數(shù)據(jù)幀才能到達(dá)目的站。因此信道的利用率為：20ms/(290ms+270ms)=1/28，非常低。 ? 為了提高傳輸效率，可以設(shè)想讓發(fā)送站連續(xù)不斷地發(fā)送數(shù)據(jù)幀，當(dāng)發(fā)完第 28個(gè)幀數(shù)據(jù)后，恰好第 1幀的確認(rèn)幀到達(dá)，根據(jù)確認(rèn)可緊接著發(fā)第
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