目錄

1.回憶數據鏈路層作用

?2. 組幀

2.1?四種組幀方法

2.1.1 字符計數法

2.1.2 字節填充法

2.1.3 零比特填充法

2.1.4 違規編碼法

3. 差錯控制

3.1 檢錯編碼

3.1.1 奇偶校驗碼

3.1.2 CRC（循環冗余校驗）校驗碼

3.2 糾錯編碼

3.2.1 海明校驗碼

3.2.2 海明碼如何糾錯？

3.2.3 海明碼糾錯檢錯能力

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1.回憶數據鏈路層作用

?2. 組幀

幀定界

如何讓接收方知道幀的界限？

透明傳輸

接收方如何去除“幀定界”的附加信息，把幀恢復原貌。

2.1?四種組幀方法

2.1.1 字符計數法

使用一個字節記錄幀的長度放在每一個幀開頭的位置。

缺點：任意一個計數字符出錯，那么后面的幀全部無法定界，和多米諾骨牌一樣。

2.1.2 字節填充法

使用控制字符來確定一個幀的開始和結束。

缺點：當數據的內容和指定的開始結束內容完全一致，我們該如何區分是數據還是控制字符。

改進：引入轉義字符，如果控制字符和數據內容完全一致，我們會在數據內容前面加入一個轉義字符表明：這就是普通的數據。

????????如果數據的內容和轉義字符一樣，我們就在“數據”之前?再加一個轉義字符，讓接收方知道這是一個數據，當接收方接受到數據之后，需要逆處理去掉轉義字符。

2.1.3 零比特填充法

????????使用特殊的數字作為幀的開頭和結尾（01111110六個一），我們需要對數據部分進行處理，如果有連續五個1就在后面加一個0，這樣一來就不會出現和開始字符或者結尾字符相同的情況了。

使用零比特填充法的協議：PPP，HDLC?

2.1.4 違規編碼法

? ? ? ? 我們定義每個周期的中間必須變化，沒有變化的我們視作“違規”，所以我們只需要讓數據遵守規則，讓幀頭和幀尾的部分違規即可。

3. 差錯控制

? ? ? ? 發現幀內部的位錯誤。

3.1 檢錯編碼

接收方發現比特錯誤丟棄幀，通知發送方重傳幀。

3.1.1 奇偶校驗碼

奇校驗：保持（有效信息位和校驗位）1的個數為奇數。

偶校驗：保持（有效信息位和校驗位）1的個數為偶數。

?如果，一下子有兩個二進制位跳位，那么也是會符合偶校驗的規則的，但是我們知道這是錯誤的。

3.1.2 CRC（循環冗余校驗）校驗碼

? ? ? ? 數據發送方、接收方約定一個除數，K個信息位+R個校驗位作為被除數，添加校驗位后需要保證除法的余數為0；收到數據后進行除法檢查余數是否為0，若余數非0說明出錯，則進行重傳或糾錯。

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3.2 糾錯編碼

? ? ? ? 由接收方發現并糾正比特錯誤。

????????上面說到奇偶校驗只能察覺到奇數個比特位的錯誤，一旦錯誤的位數是偶數，此方法就會失效，并且不能進行糾錯。

3.2.1 海明校驗碼

? ? ? ? 海明碼的思路是基于偶校驗，先把所有的數據進行分組，然后每一組有一個校驗位，這樣就能表示很多種狀態，甚至出錯的位置都能夠找到。

????????這些狀態最起碼能表示信息位+校驗位出錯的位置，還有一種正確的狀態；加起來就是2的k次方≥n+k+1種狀態。將校驗位按照規定放入2的次方位置上面，信息位依次填入。

? ? ? ? 我們把信息位的下標（H3的3，H5的5......）使用二進制表示出來進行分組，H1?= P1 = 1101 = H357進行異或，H2 = P2 = 1011 = H367進行異或,H4 = P3 = 0111 = H567異或，分別異或算出校驗位。

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3.2.2 海明碼如何糾錯？

????????我們現在的三個分組求出來對應的三個校驗位，也就是每組四個比特（3個信息位1個校驗位）直接進行異或，得數是0則沒有錯誤；

?????????若此時P2跳變成0，我們第二組異或就會為1，由低位到高位就是010->也就是十進制的2，即海明碼的第二位出現了錯誤。

3.2.3 海明碼糾錯檢錯能力

????????海明碼可以1位糾錯，2位檢錯；做到這樣的結果我們只需要增加一位作為整體偶校驗；我們就會出現以下三種情況。

①校驗方程=0且全體偶校驗成功（0）：完全正確。

②校驗方程≠0且全體偶校驗失敗（1）：有一位錯誤，可以定位找到。

③校驗方程≠0且全體偶校驗成功（0）：有兩位錯誤，無法定位，申請重傳。