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2025-09-30
差错控制与纠错码-计算机网络技术
【摘要】：由热噪声引起的差错称为随机差错。通信过程中产生的传输差错是由随机差错和突发差错共同构成的。差错的控制差错控制就是检测和纠正数据通信中出现差错的方法，保证计算机通信中数据传输的正确性和有效性。检错码可以检测出数据是否发生错误，但不能纠错。纠错码可以检测错误并且纠正发生的错误。一般地，纠错码虽然能够纠错，但其编码效率较低。常见的检错码有奇偶校验码、循环冗余校验码，常见的纠错码有海明码。
（1）差错的产生
根据数据通信系统的模型，数据需要经过通信信道传输后才能到达接收端。由于通信信道的噪声干扰，接收的信号实际上是数据信号和噪声信号的叠加，因此接收端收到的数据有所偏差。这种在数据通信时接收端收到的数据与发送端实际发出的数据出现不一致的现象，称为差错。
差错是不可避免的，因为信道上总是有噪声存在，理想的通信信道是不存在的。如前所述，通信信道的噪声分为热噪声和冲击噪声两种。热噪声是由传输介质导体的电子热运动产生的，这种噪声时刻存在于信道中，但其幅度较小且强度与频率无关，是一类随机噪声。由热噪声引起的差错称为随机差错。随机差错是孤立的，在计算机网络中是极个别的。冲击噪声是由外界电磁干扰引起的，其特点是差错呈突发状、幅度较大，会影响一批连续的数据位。冲击噪声的持续时间要比数据传输中的每比特发送时间要长，因此，冲击噪声会引起相邻多个数据位出错。冲击噪声引起的传输差错称为突发差错。
通信过程中产生的传输差错是由随机差错和突发差错共同构成的。
（2）差错的控制(https://www.chuimin.cn)
差错控制就是检测和纠正数据通信中出现差错的方法，保证计算机通信中数据传输的正确性和有效性。
目前，差错控制常采用冗余编码来检测和纠正数据传输中产生的差错，即在发送端要发送的有效数据后，添加按某种规则产生的冗余码，构成一个码字后发送出去，这个过程称为差错控制编码。当信息到达接收端后，再按照相应的规则检验收到的信息是否正确。
差错控制编码可以分为差错检测编码（检错码）和差错纠正编码（纠错码）两种。检错码可以检测出数据是否发生错误，但不能纠错。纠错码可以检测错误并且纠正发生的错误。一般地，纠错码虽然能够纠错，但其编码效率较低。常见的检错码有奇偶校验码、循环冗余校验码，常见的纠错码有海明码。
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