データ通信と制御

通信中のビット誤りを見つける方法に、パリティチェックとCRCがあります。偶数パリティでは、データとパリティビットを合わせた1の個数が偶数になるようにパリティビットを付加し、受信側で規則が崩れていないかを確認します。

CRCは、送信データを所定の生成多項式で割った余りに基づく検査値を付加する方式です。単純なパリティより複雑な誤りを検出しやすい一方、誤りを検出することと、元の値へ訂正することは別です。

パリティとCRCは主に誤り検出に使う。

ハミング符号は、データに冗長ビットを加え、受信側で誤り位置を特定できるようにする誤り訂正符号です。代表的な基本形では、1ビット誤りを訂正でき、条件によって誤り検出能力も持たせられます。

誤り訂正では、再送を待たずに受信側で修正できる点が利点です。ただし、訂正能力を超える個数の誤りが起こると正しく訂正できないため、符号ごとに保証される検出・訂正能力を区別する必要があります。

ハミング符号は誤り位置を求めて訂正する。

フロー制御は、送信側が速すぎて受信側の処理能力を超えないように送信量を調整する仕組みです。確認応答を利用する方式では、受信できたことを確認してから次のデータを送る方法や、複数データを連続送信する方法があります。

HDLCはビット指向のデータリンク制御手順で、フレーム単位に情報を扱います。伝送制御では、誤り制御、同期、フロー制御など複数の役割があり、同じ意味ではない点を整理します。

フロー制御は受信側に合わせて送信量を調整。

複数の端末が同じ伝送媒体を共有するときは、送信の衝突を避けたり処理したりする制御が必要です。CSMA/CDは媒体を監視してから送信し、衝突を検出した場合は送信を中止して時間を置いて再送します。従来の共有型Ethernetで使われた方式です。

CSMA/CAは、無線LANなどで衝突を直接検出しにくいため、送信前の待機などによって衝突を回避する方式です。CDは衝突検出、CAは衝突回避と対応させます。

CSMA/CDは検出、CSMA/CAは回避。