"差错产生的方法-计算机网络之数据通信"
在计算机网络中,数据通信是至关重要的,它涉及到信息的传输和处理。本部分主要关注数据通信中的差错控制和相关概念。差错控制编码是确保数据在传输过程中正确无误的关键技术,包括检错码和纠错码。检错码能检测出错误但无法自动修复,而纠错码则能够检测并纠正错误,但在实际的计算机通信中,纠错码的使用较为少见。
差错控制的主要方法分为两类:自动请求重发(Automatic Repeat-reQuest, ARQ)和向前纠错(Forward Error Correction)。ARQ机制依赖于接收端检测到错误后向发送端请求重发,主要有三种类型:
1. 停等ARQ:在这种模式下,发送方每次只发送一个数据帧,并等待接收方的确认。如果接收方未收到或接收到错误的数据,它会发送一个否定确认,发送方则重新发送该帧。
2. Go-back-N ARQ:这种协议允许发送方在等待确认之前发送多个帧。如果接收方发现连续的帧中有错误,它会发送一个否定确认,要求发送方重传整个窗口内的所有帧。
3. 选择重传ARQ:此协议类似于Go-back-N,但它只重传有错误的特定帧,而不是整个窗口,从而提高了效率。
理解数据通信的基础知识是深入探讨这些概念的前提。数据被定义为传递信息的实体,而信息是数据的含义或解释。信号是数据的物理表示,可以是模拟信号或数字信号,通过信道(传输线路)进行传播。比特是数据的基本单位,表示一个二进制位,比特率是衡量数据传输速度的参数。
码元是时间轴上的信号编码单元,它代表了一定时间间隔内的信号变化。带宽是信道传输能力的度量,可以表示为最大频率与最小频率之差,或者以每秒传输的二进制位数来表示。波特率是码元传输速率,比特率则是二进制比特传输速率,两者之间的关系取决于信号的编码级数。
时延是指信息从网络一端传输到另一端所需的时间,误码率是评估信道传输质量的重要指标,表示接收到的错误比特占总传输比特的比例。信息编码是将信息转换成二进制形式的过程,如ASCII编码;而数据编码则是将这些信息转换为物理信号,如电信号,以便在实际的通信系统中传输。
差错控制是保证数据通信可靠性的重要手段,而理解数据通信的基本概念如数据、信息、信号、信道、码元、带宽、波特率和比特率等,对于设计和优化网络通信系统至关重要。