计算机网络检错码,2.9.1 检错码

2.9   差错控制

无论通信系统如何可靠，都不能做到***无缺。因此必须考虑如何发现和纠正信号传输中的差错。这一节从应用角度介绍差错控制的基本原理和方法。

通信过程中出现的差错可大致分为两类：一类是由热噪声引起的随机错误；另一类是由冲击噪声引起的突发错误。通信线路中的热噪声是由电子的热运动产生的，香农关于噪声信道传输速率的结论就是针对这种噪声的。热噪声时刻存在，具有很宽的频谱，且幅度较小。通信线路的信噪比越高，热噪声引起的差错越少。这种差错具有随机性，影响个别位。

冲击噪声源是外界的电磁干扰，例如打雷闪电时产生的电磁干扰，电焊机引起的电压波动等。冲击噪声持续时间短而幅度大，往往引起一个位串出错。根据它的特点，我们称其为突发性差错。

此外，由于信号幅度和传播速率与相位、频率有关而引起的信号失真，以及相邻线路之间发生串音等都会产生差错，这些差错也具有突发性的特点。

突发性差错影响局部，而随机性差错总是断续存在，影响全局。所以我们要尽量提高通信设备的信噪比，以满足要求的差错率。此外要进一步提高传输质量，就需要采用有效的差错控制办法。这一节介绍的检错和纠错码只是可靠性技术中的一种，它广泛地应用在数据通信中。

2.9.1   检错码

奇偶校验是最常用的检错方法。其原理是在7单位的ASCII代码后增加一位，使码字中“1”的个数成奇数(奇校验)或偶数(偶校验)。经过传输后，如果其中一位(甚至奇数个位)出错，则接收端按同样的规则就能发现错误。这种方法简单实用，但只能对付少量的随机性错误。

为了能检测突发性的位串出错，可以使用校验和的方法。这种方法把数据块中的每个字节当作一个二进制整数，在发送过程中按模256相加。数据块发送完后，把得到的和作为校验字节发送出去。接收端在接收过程中进行同样的加法，数据块加完后用自己得到的校验和与接收到的校验和比较，从而发现是否出错。实现时可以用更简单的办法，例如在校验字节发送前，对累加器中的数取2的补码。这样，如果不出错的话，接收端在加完整个数据块以及校验和后累加器中是0。这种办法的好处是，由于进位的关系，一个错误可以影响到更高的位，从而使出错位对校验字节的影响扩大了。可以粗略地认为，随机的突发性错误对校验和的影响也是随机的。出现突发错误而得到正确的校验字节的概率是1/256。于是我们就有255比1的机会能检查出任何错误。

【责任编辑：董书 TEL：(010)68476606】

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