计算机网络数据链路层基础PPT课件

对于实际数据传输系统，如果传输的不是二进制比特， 要折合成二进制比特来计算；
差错的出现具有随机性，在实际测量一个数据传输系统 时，只有被测量的传输二进制比特数越大，才会越接近 于真正的误码率值。
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8.4 Two Strategies for Handling Channel Errors
• A variety of mathematical techniques have been developed that overcome errors during transmission and increase reliability
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字符计数法
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带字符填充的首尾标志法
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带位填充的首尾标志法
每帧使用一个特殊的位模式作为开始和结束标志 如，
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4.1.2 差错产生的原因和差错类型
传输差错 — 通过通信信道后接收的数据与发送数据 不一致的现象;
差错控制 — 检查是否出现差错以及如何纠正差错； 通信信道的噪声分为两类：热噪声和冲击噪声； 由热噪声引起的差错是随机差错，或随机错； 冲击噪声引起的差错是突发差错，或突发错； 引起突发差错的位长称为突发长度； 在通信过程中产生的传输差错，是由随机差错与突发
– Known collectively as channel coding
• The techniques can be divided into two broad categories:
– Forward Error Correction (FEC) mechanisms 前向纠错机制 – Automatic Repeat reQuest (ARQ) mechanisms 自动重传请求机制
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校验机制
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二进制比特在数据传输系统中被传错的概率， 它在数值上近似等于：
Pe = Ne/N
其中，N为传输的二进制比特总数； Ne为被传错的比特数。
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讨论
误码率应该是衡量数据传输系统正常工作状态下传输可 靠性的参数；
对于一个实际的数据传输系统，不能笼统地说误码率越 低越好，要根据实际传输要求提出误码率要求；
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8.11 Error Correction with Row and Column (RAC) Parity纵横奇偶校验
• 12位比特可以想象成 an array of 3-rows and 4-columns, with a parity bit added for each row and for each column
第4章 数据链路层
本章学习要求：
了解：数据传输过程中差错产生的原因与性质。 掌握：误码率的定义与差错控制方法。 掌握：数据链路层的基本概念。 了解：面向字符型数据链路层协议实例—BSC。 掌握：面向比特型数据链路层协议实例— HDLC。 掌握：Internet中的数据链路层协议。
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4.1.1 为什么要设计数据链路层
– Figure 8.7 illustrates the arrangement, which is known as a Row and Column (RAC) code
• Exait is a (20, 12) code
差错共同构成的。
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传输差错 产生过程
传输数据 数据信号波形
信源
通信信道
信宿
数据
噪声
数据+噪声
(a)
010110011001010
噪声
数据信号 与噪声信号 叠加后的波形
采样时间
接收数据
010110111001000
原始数据
010110011001010 出错的位
(b) 9
4.1.3 误码率的定义
误码率定义：
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8.11 Error Correction with Row and Column (RAC) Parity
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4.1.4 检错码与纠错码
检错码: 分组仅包含足以使接收端发现差错的冗余信息； 接收端能发现出错，但不能确定哪一比特是错的，并且 自己不能纠正传输差错。
机制：冗余
纠错码： 每个传输的分组带上足够的冗余信息； 接收端能发现并自动纠正传输差错。
机制：重传
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常用的检错码
奇偶校验码 垂直奇（偶）校验 水平奇（偶）校验水平 纵横奇偶校验（方阵码）
• The basic idea of FEC is straightforward:
– add additional information to data that allows a receiver to verify that data arrives correctly and to correct errors (if possible)
在原始物理传输线路上传输数据信号是有差错的；
设计数据链路层的主要目的： 将有差错的物理线路改进成无差错的数据链路； 方法 — 成帧 差错检测 差错控制 流量控制 信道访问控制
作用：改善数据传输质量，向网络层提供高质量的服务。
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成帧
字符计数法 带字符填充的首尾标志法 带位填充的首尾标志法 物理层编码违例法
循环冗余编码CRC 目前应用最广的检错码编码方法之一，基于二进制除法
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8.6 An Example Block Error Code: Single Parity Checking 单奇偶校验
•只能发现错误，不能纠正错误 •只能检测到奇数个位员被改变的情况
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