奇偶校验码


奇偶校验码

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奇偶校验码奇偶校验码是一种增加二进制传输系统最小距离的简单和广泛採用的方法 。是一种通过增加冗余位使得码字中"1"的个数恆为奇数或偶数的编码方法,它是一种检错码 。在实际使用时又可分为垂直奇偶校验、水平奇偶校验和水平垂直奇偶校验等几种 。
【奇偶校验码】
基本介绍中文名:奇偶校验码
分类:垂直、水平、水平垂直奇偶校验等
基本概念奇偶校验码是一种增加二进制传输系统最小距离的简单和广泛採用的方法 。例如,单个的奇偶校验将使码的最小距离由一增加到二 。一个二进制码字,如果它的码元有奇数个1,就称为具有奇性 。例如,码字“10110101”有五个1,因此,这个码字具有奇性 。同样,偶性码字具有偶数个1 。注意奇性检测等效于所有码元的模二加,并能够由所有码元的异或运算来确定 。对于一个n位字,奇性由下式给出:奇性=a0⊕a1⊕a2⊕…⊕an奇偶校验可描述为:给每一个码字加一个校验位,用它来构成奇性或偶性校验 。可以看出,附加码元d2,是简单地用来使每个字成为偶性的 。因此,若有一个码元是错的,就可以分辨得出,因为奇偶校验将成为奇性 。奇偶校验编码通过增加一位校验位来使编码中1个个数为奇数(奇校验)或者为偶数(偶校验),从而使码距变为2 。因为其利用的是编码中1的个数的奇偶性作为依据,所以不能发现偶数位错误 。码距一个编码系统中任意两个合法编码(码字)之间不同的二进数位(bit)数叫这两个码字的码距,而整个编码系统中任意两个码字的的最小距离就是该编码系统的码距 。为了使一个系统能检查和纠正一个差错,码间最小距离必须至少是“3” 。最小距离为3时,或能纠正一个错,或能检二个错,但不能同时纠一个错和检二个错 。编码信息纠错和检错能力的进一步提高需要进一步增加码字间的最小距离 。码距越大,纠错能力越强,但数据冗余也越大,即编码效率低了 。所以,选择码距要取决于特定系统的参数 。数字系统的设计者必须考虑信息发生差错的机率和该系统能容许的最小差错率等因素 。基本分类:垂直奇偶校验垂直奇偶校验又称为纵向奇偶校验,它是将要传送的整个信息块分为定长p位的若干段(比如说q段),每段后面按"1"的个数为奇数或偶数的规律加上一位奇偶位,如图2.19所示 。各位信息(I11,I21,…,Ipl,I12,…,Ipq)中,每p位构成一段(即图中的一列),共有q段(即共有q列〉 。每段加上一位奇偶校验冗余位,即图中的rio编码规则为注意:此间的"+"指的是模二加,也即异或运算 。
奇偶校验码

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图中箭头给出了串列传送的顺序,即逐位先后次序为I11,I21,…,Ip1,r1,I12,…,Ipa,r2,…,儿,…,I间,rq 。在编码和校验过程中,用硬体方法或软体方法很容易实现上述连续半加运算,而且可以边传送边产生冗余位;同样,在接收端也可边接收边进行校验后去掉校验位 。垂直奇偶校验方法的编码效率为R=p/(p+1) 。通常,取一个字元的代码为一个信息段,这种垂直奇偶校验有时也称为字元奇偶校验 。例如,在8位字元代码(即用8位二进制数位表示一个字元)中,p=8,编码效率便为8/9 。
奇偶校验码

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垂直奇偶校验方法能检测出每列中的所有奇数位错,但检测不出偶数位的错 。对于突发错误来说,奇数位错与偶数位错的发生机率接近于相等,因而对差错的漏检率接近于1/2 。水平奇偶校验为了降低对突发错误的漏检率,可以採用水平奇偶校验方法 。水平奇偶校验又称为横向奇偶校验,它是对各个信息段的相应位横向进行编码,产生一个奇偶校验冗余位,如图2.20所示,编码规则为若每个信息段就是一个字元的话,这里的q就是传送的信息块中的字元数 。