差錯比特

差錯比特

差錯比特(erroneous bit),指在接收的代碼序列中,同傳送的代碼序列不一致的比特。 在一段時間內,傳輸錯誤的比特占所傳輸比特總數的比率稱為誤碼率。 解決差錯比特需要用到差錯檢測、差錯糾正、差錯控制及差錯控制命令等技術。

概念

差錯比特(erroneous bit),指在接收的代碼序列中,同傳送的代碼序列不一致的比特。

現實的通信鏈路都不會是理想的。這就是說,比特在傳輸過程中可能會產生差錯:

1可能會變成0,而0也可能變成1。這就叫做 差錯比特,或比特差錯。

差錯比特是傳輸差錯中的一種。

在一段時間內,傳輸錯誤的比特占所傳輸比特總數的比率稱為 誤碼率(Bit Error Rate)

例如,誤碼率為10^-10時,表示平均每傳送10^10個比特就會出現一個比特的差錯。誤碼率與信噪比有很大的關係。

如果設法提高信噪比,就可以使誤碼率減小。實際的通信鏈路並非是理想的,它不可能使誤碼率下降到零。因此,為了保證數據傳輸的可靠性,在計算機網路傳輸數據時,必須採用各種差錯檢測措施。

基本原理

差錯檢測(error detection),指的是通信協定和通信電路允許接收端對收到的數據信號進行檢測,以確保是否存在差錯。

目前在數據鏈路層廣泛使用了 循環冗餘檢驗 CRC的檢錯技術。

循環冗餘檢驗

循環冗餘檢查(Cyclical Redundancy Check),就是在每個數據塊(稱之為幀)中加入一個FCS(Frame CheckSequence,幀檢查序列)。FCS包含了幀的詳細信息,專門用於傳送/接收裝置比較幀的正確與否。如果數據有誤,則再次傳送。

循環冗餘檢查(CRC)是一種數據傳輸檢錯功能,對數據進行多項式計算,並將得到的結果附在幀的後面,接收設備也執行類似的算法,以保證數據傳輸的正確性和完整性。若CRC校驗不通過,系統重複向硬碟複製數據,陷入死循環,導致複製過程無法完成。

差錯糾正

差錯糾正(error correction)指的是,當接收端確定收到的信號中存在差錯時,通信協定和通信電路允許接收端對差錯進行糾正。

因為誤碼率是普遍存在的,而信噪比的提高在現實通信技術中難以實現,在傳送比特的時候就必須對接收到的比特進行檢測和糾錯。

差錯控制

各種消除數據傳輸中差錯的方法和技術。包括收端把收到的數據送回發端檢查,使用差錯校驗碼、請求發端重發等。

差錯控制命令

通信用計算機中所具有的控制命令,用來產生縱向冗餘校驗字元、循環冗餘校驗字元和垂直冗餘校驗字元,並用於檢驗操作。

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