2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 10 Data Communication and Computer Networks Cơ chế phát hiện lỗi 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 11 Data Communication and Computer Networks Phát hiện lỗi bằng bit parity • 1 bit parity được thêm vào 1 khối dữ liệu cần truyền đi • Bit parity – Parity chẵn: tổng số bit 1 có trong khối dữ liệu, kể cả bit parity, là số chẵn – Parity lẻ: tổng số bit 1 có trong khối dữ liệu, kể cả bit parity, là số lẻ D a t aD a t a ( ASCII ) B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 Parity bit (odd ) h 0 0 0 1 0 1 1 0 e 0 1 0 1 0 1 1 1 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 12 Data Communication and Computer Networks Parity • Đặc điểm – Chỉ dò được lỗi sai một số lẻ bit, không dò được lỗi sai một số chẵn bit – Không sửa được lỗi – Ít được dùng trong truyền dữ liệu đi xa, đặc biệt ở tốc độ cao 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 15 Data Communication and Computer Networks Cyclic Redundancy Check (CRC) • Nguyên lý – k-bit message – Bên phát tạo ra chuỗi n bit FCS (Frame Check Sequence) sao cho frame gởi đi (n+k bit) chia hết cho 1 số xác định trước – Bên thu chia frame nhận được cho cùng 1 số và nếu không có phần dư thì có khả năng không có lỗi • Số học modulo 2 – Exlusive-or 1010 0101- 1111 1 1 0 0 1 x 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1010 0101+ 1111 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 16 Data Communication and Computer Networks CRC – dùng số học • Xác định FCS – T: frame được truyền (k+n bit) – D: message, dữ liệu cần truyền (k bit đầu của T) – F: FCS (n bit sau của T) – P: số chia được xác định trước (n+1 bit) – Giả sử – Suy ra nếu lấythìT chia hết P • Kiểm tra lại? P R Q P D n 2 FD n 2 T R F 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 17 Data Communication and Computer Networks CRC – dùng số học • Ví dụ: • D = 1010001101 (10 bit) • P = 110101 (6 bit) • F =? (? bit) n = 6-1 = 5 bit, k = 10 bit, n+k = 15 bit Đáp số: F = 01110 Dữ liệu T = 101000110101110 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 18 Data Communication and Computer Networks CRC – dùng số học • Số chia P – Dài hơn 1 bit so với FCS mong muốn – Được chọn tùy thuộc vào loại lỗi mong muốn phát hiện – Yêu cầu tối thiểu: msb và lsb phải là 1 • Biểu diễn lỗi – Lỗi = nghịch đảo bit (i.e. xor của bit đóvới 1) T r = T + E • T: frame được truyền • T r : frame nhận được • E: error pattern với 1 tại những vị trí lỗi xảy ra – Nếu có lỗi xảy ra (E ≠ 0) thì bộ thu không phát hiện ra lỗi đó khi và chỉ khi T r chia hết cho P, nghĩa là E chia hết cho P khócókhả năng xảy ra 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 19 Data Communication and Computer Networks CRC – dùng đa thức • Cách khác để xác định FCS: đa thức D=110011 D(x) = x 5 +x 4 +x+1 P=11001 P(x) = x 4 +x 3 +1 • Ví dụ – Dữ liệu cần truyền: 1001001 (k = 7 bits) đa thức biểu diễn: D(x) = x 6 + x 3 + 1 – Cho đa thức sinh: P(x) =x 3 + 1 (n = 3 bits) – Dữ liệu D dịch trái n bits: x n D(x) = X9 + X6 + X3 – FCS = 001 – Dữ liệu T được truyền: 1001001001 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 20 Data Communication and Computer Networks Cyclic Redundancy Check • Các lỗi được phát hiện – Tất cả các lỗi bit đơn – Tất cả các lỗi kép nếu P(x) có ít nhất 3 toán hạng – Một số lẻ lỗi bất kỳ nếu P(x) chứa 1 thừa số (x+1) – Bất kỳ lỗi chùm nào mà chiều dài của chùm nhỏ hơn hoặc bằng chiều dài FCS – Hầu hết các lỗi chùm lớn hơn • CRC là một trong những phương pháp thông dụng và hiệu quả nhất để phát hiện lỗi . dữ liệu cần truyền đi • Bit parity – Parity chẵn: tổng số bit 1 có trong khối dữ liệu, kể cả bit parity, là số chẵn – Parity l : tổng số bit 1 có trong khối dữ liệu, . 1 1010 0101+ 1111 20 08 dce 20 08, Dr. Dinh Duc Anh Vu 16 Data Communication and Computer Networks CRC – dùng số học • Xác định FCS – T: frame được truyền (k+n bit) – D: message, dữ liệu cần truyền. Ví dụ – Dữ liệu cần truyền: 1001001 (k = 7 bits) đa thức biểu diễn: D(x) = x 6 + x 3 + 1 – Cho đa thức sinh: P(x) =x 3 + 1 (n = 3 bits) – Dữ liệu D dịch trái n bits: x n D(x)