数据差错控制基本方法

  数据在通信线路上传输时，由于各种各样的干扰和噪声的影响，往往会使接收端不能收到正确的数据，这就产生了差错，即误码。产生误码是不可避免的，但要尽量减小误码带来的影响。为了提高通信质量，就必须检测差错并纠正差错，把差错控制在能允许的尽可能小的范围内，这就是通信过程中的差错控制。

  要想提高通信质量，可以采取两种方法;首先可以提高通信线路的质量，但使用高质量的电缆只是降低了内部噪声，而对外部的干扰无能为力，并且明显地增加了硬件成本另外一种最可行的方法是进行差错控制。差错控制方法能在一定限度内能容忍差错的存在，并能够发现错误，设法加以纠正。差错控制是目前通信系统中普遍采用的提高通信质量的方法。

  进行差错控制的具体方法有两种策略∶一是纠错码方案，这种方案是让传输的报文带上足够的冗余信息，在接收端不仅能检测错误，而且还能自动纠正错误二是检错码方案，这种方案是让报文分组时包含足以使接收端发现错误的冗余信息，但不能确定哪一位是错误的，而且自己也不能纠正传输错误。纠错码方法虽然有优越之处，但实现复杂、造价高另外它使用的冗余位多，所以编码效率低，一般情况下不会采用。检错码方法虽然需要重传机制达到纠错，但原理简单，代价小，容易实现，并且编码与解码的速度快，所以得到了广泛的使用。

  下面简要介绍几种常用的检错码。

  1.奇偶检错码

  奇偶检验(Parity Check)是最为简单的一种检错码，它的编码规则是∶首先将要传递的信息分组，各组信息后面附加一位校验位，校验位的取值使得整个码字(包含校验位)中“1”的个数为奇数或偶数。如果所形成的码字中“1”的个数为奇数，则称做奇校验如果所形成的码字中“1”的个数为偶数，则称做偶校验。奇偶检验有可能会漏掉大量的错误，但用起来简单。另外奇偶检验码在每一个信息字符后都要加一位校验位，所以在传输大量数据时，则会增加大量的额外开销。这种方法一般用于简单的，并且对通信错误的要求不十分严格的场合。

  2. 循环冗余校验

  循环冗余校验(CRC，Cyclic Redundancy Check)是一种检错率高，并且占用通信资源少的检测方法。循环冗余校验的思想是∶在发送端对传输序列进行一次除法操作，将进行除法操作的余数附加在传输信息的后边。在接收端，也进行同样的除法过程，如果接收端的除法结果不是零，则表明数据传输出现了错误，这种方法能检测出大约99.95%的错误。

  传送介质

  目前普遍使用的传送介质有同轴电缆、双绞线、光缆其他介质如无线电、红外线、微波等在PLC网络中应用很少。其中双绞线(带屏蔽)成本低、安装简单光缆尺寸小、质量轻、传输距离远，但成本高、安装维修需专用仪器，具体性能如表8-1所列。

  表8-1 传送介质性能比较