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单工、半双工和全双工 串行传输 与 并行传输 可靠性与差错校正 模拟传输与数字传输 模拟传输系统 调制方法示意图 异步与同步通信 多路复用 差错控制 循环冗余码（CRC，Cyclic Redundancy Code）是一种检错、纠错能力很强的数据校验码, 主要用于网络、同步通信及磁表面存储器等应用场合。 循环冗余校验码的编码方法 循环冗余校验码由两部分组成, 左边为信息位, 右边为校验位。若信息位为N位, 校验位为K位, 则该校验码被称为(N＋K, N)码。 编码步骤如下： (1)将待编码的N位有效信息位表示为一个n－1阶的多项式M(X)。 (2)将M(X)左移K位, 得到M(X) ·Xk（K由预选的K＋1位的生成多项式G(X)决定）。 (3)用一个预选好的K＋1位的生成多项式G(X)对M(X) · Xk作模2除法。 商为Q(X)，余数为R(X) (4)把左移K位后的的有效信息位与余数作模2加法, 形成长度为N＋K的CRC码： M(X) · Xk ＋R(X) ＝ Q(X) · G(X) ＋R(X) ＋R(X) ＝ Q(X) · G(X) 循环冗余校验码的纠错原理 由于M(X) .Xk＝Q(X). G(X)＋R(X)，根据模2加的规则：M(X). Xk ＋R(X)＝Q(X).G(X)＋R(X)＋R(X)＝Q(X).G(X) //Q(X).G(X)即是得到的CRC码 上式表明, 合法的CRC码应当能被生成多项式G(X)整除。若CRC码不能被生成多项式整除，说明出现了信息的传送差错。当出现信息的传送差错时, CRC码被生成多项式整除所得到的余数与出错位之间有唯一的对应关系, 根据这一关系便可立即确定出错位的位置。 若某位出错, 则余数不为0, 对此余数补0后继续作模2除法, 又得到一个不为0的余数，余数将按一定的规律反复循环, 这就是“循环码”一词的来源。 生成多项式的选择 生成多项式被用来生成CRC码, 但并非任何一个K＋1位的多项式都能作为生成多项式用, 它应满足下列要求： （1）任何一位出错都应使余数不为0。 （2）不同位出错应使余数不同。 （3）对余数继续作模2除法，应使余数循环。 生成多项式的选择主要靠经验，但已有3种多项式成为标准而被广泛运用, 它们都具有极高的检错率, 分别是: CRC12＝X12＋X11＋X3＋X2＋X＋1 CRC16＝X16＋X15＋X2＋1 CRCCCITT＝X16＋X12＋X5＋1 CRC码举例 * * 数据通信的基本概念数据传输的基本形式通信方式串行传输 与 并行传输带宽时延可靠性与差错校正物理传输介质模拟传输与数字传输模拟传输系统调制与解调异步与同步通信 多路复用差错控制 通信的目的是交换信息(Information)； 信息：数据的内容和解析。 数据：载荷信息的物理符号或有意义的实体。 信号：是数据的电磁波或电编码。是数据的具体表示形式。 信道：传输信息的必经之路称为“信道”。也称为传送电信号的一条道路。 数据的两种分类： 数据可分为模拟数据与数字数据两种。 模拟数据：如果数据在某个时间取连续值,则称为模拟数据.例如温度和压力。 数字数据：若数据取离散值，则称数字数据。 网络中两个结点之间的物理通路称为通信链路。 数据通信的基本概念 数据传输的基本形式 基带传输：( 所谓基带，就是指电信号所固有的基本频带，简称基带。 ) 当利用数据传输系统直接传送基带信号，不经频谱搬移时，则称之为基带传输 。 频带传输: ( 传输过程——是把二进制信号(数字信号)进行调制交换，成为能在公用电话网中传输的音频信号(模拟信号)，将音频信号在传输介质中传送到接收端后，再由调制解调器将该音频信号解调变换成原来的二进制电信号。 ) 这种把数据信号经过调制后再传送，到接收端后又 经过解调还原成原来信号的传输，称为频带传输。 通信方式 方式 单工方式 半双工方式 全双工方式 描述 只支持数据的单向流动。 支持数据双向分时流动，线路只有一条，两个方向须分时使用信道。 支持数据双向同时流动，线路有两条或四条。 根据信号传输方向与时间的关系，可以分为： 发方 收方 A方 A方 B方 B方 串行传输：指一位一位地传送数据，从发送端到接收端只要一根传输线即可。优点是节省设备, 降低费用；缺点是传速慢，网络中多采用这种传输方式。 并行传输：一次可以传送一个字节(8位)，发端到收端用8根线。目前，计算机内部操作多用并行传输，当采用串行传输时，发端通过并/串转换设备将并行数据流变为串行数据流，在接收端又通过串/并行设备，还原为8位并行数据。 串行传输 并行传输 “带宽”是指在信道上（或一段链路上）能够传送的数字信