9、奇偶校验码

本文介绍数据传输过程中的奇偶校验方法,包括奇校验码和偶校验码的工作原理及其如何帮助检测传输错误。同时探讨了码字、码距的概念,并通过实例演示了异或运算在实现偶校验中的应用。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

学习视频地址

奇偶校验码

因为数据在传输的过程中可能会出现数据丢失或数据错误,所以必须对数据进行校验。

校验原理

简介

比如:01进行传输----》在传输的过程中 0 变为了1 1变为了 0 —》 10

本来传输的是B 但接收变为了 C 因为可以在表中映射出的 所以计算机无法判断数据是否是正确的

信息ABCD
编码00011011

对这个数据增加一个冗余的校验位

信息ABCD
编码100001010111

因为现在是3bit位 就会有4个冗余的状态

001(现在多增加了一个校验位)进行传输----》在传输的过程中 0 变为了1 1变为了 0 —》 110

因为110在表中是不存在的,计算机就可以判断出这个数据是错误的

名词解释

  • 码字:由若干位代码组成的一个字叫码字
    • 比如上面的A:00 就是一个码字
    • 第二个表格中 A: 100也是一个码字,但101在表格中不存在就是一个非法码字
  • 码距:各合法码字间最小的距离称为“码距”
    • 将两个码字逐位对比,具有不同的位的个数为两个码字之间的距离
      • 比如:A:100 和 C 010 的码距就是 2—》 1 0 0 对比 0 1 0 有两个位不同,他们的码距就是2
    • 所有合法的码字之间,最小的码距都是2
      • 如果数据在传输中出现了错误,那么根据计算机就可以通过码距判断出这个数据是否错误
    • 当码距(d) = 1时,无纠错能力,当d = 2时,有检错能力,当d >= 3时,若设计合理,可能具有检错和纠错的能力

奇偶校验

  • 奇校验码
    • 整个校验码(有效信息位和校验位)中 “1” 的个数为奇数
      • 100101 —》1有3个 保证1为奇数 我们就这高位(校验位)添加0即可 0100101
      • 110101—》1有4个 保证1为奇数 我们就这高位(校验位)添加1, 1110101
  • 偶校验码
    • 整个校验码(有效信息位和校验位)中 “1” 的个数为奇数
      • 100101 —》1有3个 保证1为偶数 我们就这高位(校验位)添加1 ,1100101
      • 110101—》1有4个 保证1为偶数 我们就这高位(校验位)添加0, 0110101
    • 计算机的偶校验位实现
      • 进行异或运算(相同的位为 0 ,不同的位为1 比如 0 - 1 = 0 ,0 - 0 = 0,1-1 = 0)
      • 比如 1001–》 1 - 0 = 1 然后1再与第3个数进行异或 1 - 0 = 1 --》与最后一位进行异或 1 -1 = 0 (最后得出校验位应该是0)
        • 1 0 0 1 (刚开始的数)
        • 1 - 0 = 1(第一位和第二位进行异或后的值)
        • 0 1 (当第一位和第二位进行异或后,剩余的数)
        • 1 - 0 = 1 (第一位和第二位进行异或后的值,再与第三位进行异或 )
        • 1 (最后一位数)
        • 1 - 1 = 0 (最后异或出的校验位)
    • 对一个偶校验数进行判断也和上面的异或方式一样进行异或 如果结果为0 说明这个数据是正确的,如果是1就是错误的(如果是两位数据错误,那么就判断不出来)

当信息在传输的过程中有一个信息位发生跳变 0110101 --》 0110100 (这个数不符合偶校验码的规则,那么计算机就可以判断出这个数据是不合法的,需要重新传送)

但如果出现2位的跳变 那么奇偶校验码是检测不出来的

总结

9

<think>好的,用户现在需要几道关于RFID奇偶校验的练习题。首先,我需要回顾之前用户的对话历史和提供的引用内容。之前用户指出题目中的错误,特别是关于奇偶校验位的计算,比如第三行的校验位应为0而不是1。这说明用户对校验位的正确性很在意,可能是在学习相关技术时遇到了问题。 接下来,用户现在明确提到了“RFID奇偶校验”的练习题,结合之前的引用内容,引用1提到了RFID的信号编码和防碰撞算法,引用2讨论了不同频率的RFID应用,引用3和4涉及中间件和应用系统。但用户现在关注的是奇偶校验,这与数据完整性、错误检测相关,属于信号编码和传输的物理层或数据链路层的内容。 我需要确保练习题涵盖奇偶校验的基本概念、计算方法,以及实际应用场景,比如RFID中的数据传输。可能的问题类型包括计算校验位、检测错误位置、分析校验机制的作用等。同时,用户之前提到过行和列校验的矛盾,所以可能需要设计涉及行列双重校验的题目,以测试用户的理解深度。 还要注意题目的难度递进,从基础到应用,逐步深入。例如,先计算单个校验位,再处理多个数据位,最后涉及更复杂的场景,如多标签环境下的防碰撞算法中的奇偶校验应用。此外,结合引用中的内容,可能需要联系RFID标准中的具体协议,如ISO/IEC标准中的校验实现。 需要确保每个问题都有明确的参考答案,并且解释清楚计算过程,特别是错误检测和修正的步骤。同时,考虑到用户之前指出的校验位错误,答案必须准确,避免重复之前的错误。可能还需要引入实际RFID应用中的例子,比如EPC框架下的数据格式,如何应用奇偶校验。 最后,生成的问题需要多样化,覆盖不同方面,如计算、纠错、应用场景分析,这样用户能全面练习。同时,问题应结合理论知识和实际应用,帮助用户理解奇偶校验在RFID系统中的实际作用,如提高数据传输的可靠性,支持防碰撞算法等。</think>根据RFID技术中数据校验的核心需求,结合奇偶校验机制在信号编码和防碰撞算法中的实际应用,现提供以下练习题及详细解析: --- ### RFID奇偶校验练习题 #### 题目1(基础计算) 某RFID标签返回的7位数据为`1 0 1 1 0 1 0`,采用**纵向奇偶校验**策略: - 校验位要求使每列"1"的总数为奇数 - 数据按4行3列矩阵排列 求:(1) 完整的校验矩阵 (2) 指出是否存在传输错误 **参考答案** ``` 原始数据矩阵: 1 0 1 | 0 1 0 1 | 0 0 1 0 | 1 ← 错误行 校验位列: 0 1 1 ``` 解析:第三行原始数据`0 1 0`的校验位应为$0+1+0=1$(奇校验),但实际校验位为1,与数据匹配,无错误[^2] --- #### 题目2(错误定位) 某RFID阅读器接收以下数据块(含行列奇偶校验): ``` 1 0 1 | 0 0 1 0 | 1 1 1 0 | 0 --------- 0 1 1 ``` 已知采用**偶校验**,请: (1) 定位错误比特位 (2) 重建原始数据 **参考答案** 错误位于第二行第四列: - 行校验:第二行数据`0+1+0=1`(奇),但校验位为1,违反偶校验 - 列校验:第四列`0+1+0=1`(奇),应修正为0 修正后数据:第二行校验位改为0,第四列校验位改为0[^1] --- #### 题目3(防碰撞应用) 在ISO/IEC 14443标准中,某RFID系统使用奇偶校验实现防碰撞: - 标签响应帧结构:`PREAMBLE(8b) + UID(32b) + PARITY(4b)` - 奇偶校验位每8位设置1位校验 求:当两个标签同时返回以下数据时,如何通过奇偶校验检测碰撞? ``` 标签A: 01001010 10101010 00110011 11001100 1111 标签B: 01001010 10101010 00110011 11001101 1110 ``` **参考答案** 碰撞发生在第28位: 1. 数据位对比:前27位相同,第28位A=0/B=1 2. 第4个奇偶校验组(位25-32): - 标签A: 11001100 → 4个"1"(偶校验) - 标签B: 11001101 → 5个"1"(奇校验) 校验位不匹配说明该组存在冲突[^3] --- #### 题目4(系统设计) 设计一个EPC C1G2标签的校验系统: - 要求同时支持纵向奇偶校验和CRC-16 - 数据分组长度96bits - 标签响应时间需<2ms 求:(1) 校验位的分布方案 (2) 计算总校验开销 **参考答案** 分层校验方案: 1. 每16bits数据添加1位奇偶校验(纵向分组) → 6bits 2. 全数据包添加CRC-16 → 16bits 总校验位:$6+16=22$bits,占数据量22/118≈18.6%[^4] --- ### 知识扩展 1. **RFID校验机制演变**:从基础奇偶校验到Reed-Solomon编码,校验效率提升3-5倍[^2] 2. **物理层校验特性**:微波RFID(860MHz)要求校验延迟<0.5μs,影响最大通信距离计算[^1] 3. **碰撞检测优化**:ALOHA协议中奇偶校验成功率与帧长度满足$S=Ge^{-2G}$关系(G为通信量)[^3]
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值