
橫向冗餘校驗(Horizontal Redundancy Check, HRC)是數據通信領域中用于錯誤檢測的基礎技術,其英文對應術語為"Longitudinal Redundancy Check"(LRC)。該技術通過在數據幀的橫向維度(即數據位序列的傳輸順序)添加校驗碼,實現傳輸過程中的差錯監測。
從技術實現角度,HRC采用奇偶校驗原理逐位計算數據單元的二進制特征。以ASCII字符傳輸為例,發送端會對每個字符的二進制位進行橫向奇偶校驗,生成包含校驗位的校驗字符。接收端通過重新計算校驗碼并與接收值比對,驗證數據傳輸的完整性。這種校驗方式可檢測單比特錯誤,但對突發性多比特錯誤的識别能力有限。
在工業标準應用中,HRC常與縱向冗餘校驗(Vertical Redundancy Check, VRC)配合使用,形成二維校驗矩陣。例如在銀行磁條卡ISO/IEC 7811标準中,這種組合校驗機制被用于增強金融數據傳輸的可靠性。該方法的計算效率優勢使其在早期串行通信協議(如IBM的Bisync協議)中得到廣泛應用。
需要特别說明的是,現代通信系統更多采用CRC(循環冗餘校驗)等更強大的校驗算法,但HRC作為基礎校驗方法,其設計理念仍影響着當前通信協議的校驗機制設計。根據IEEE 802.3标準附錄,HRC的計算公式可表示為: $$ Pi = D{i1} oplus D{i2} oplus cdots oplus D{in} $$ 其中$Pi$為第i個校驗位,$D{in}$為數據單元第n位,$oplus$表示異或運算。
橫向冗餘校驗(Horizontal Redundancy Check,HRC)是一種數據傳輸中的錯誤檢測技術,主要用于驗證數據在水平方向(即同一數據塊内的橫向排列)的完整性。其核心原理是通過附加校驗位,使接收方能夠檢測傳輸過程中是否發生錯誤。
校驗位生成
發送方對數據塊中的每一行(橫向數據單元)進行計算,生成對應的校驗位。例如,采用奇偶校驗時,若某行數據中“1”的個數為偶數,則校驗位設為0,反之設為1。
錯誤檢測
接收方對接收到的每一行數據重新計算校驗位,并與原校驗位對比。若不一緻,則判定該行存在傳輸錯誤。
應用場景
常與縱向冗餘校驗(LRC)結合使用,形成二維校驗矩陣(如行校驗+列校驗),以提高錯誤檢測覆蓋率。
假設傳輸數據塊為:
1010 0101
若采用奇偶校驗的HRC,校驗位為每行“1”的個數奇偶性。假設為偶校驗:
1010
含2個“1”,校驗位為0 → 1010 0
0101
含2個“1”,校驗位為0 → 0101 0
橫向冗餘校驗的優點是實現簡單,但僅能檢測單比特錯誤,無法糾正錯誤。實際應用中常與其他校驗方法結合使用。
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