串行协议中的错误检测/纠正/恢复

Question

我需要为串行协议进行一些设计，并且遇到了一些我认为必须在其他地方考虑过的问题。

所以我想知道是否有一些关于设计串行协议的最佳实践的建议。（请陈述一个易于验证的事实，或者如果你提出了一个有信誉的来源一个声明。）也欢迎对网站/书籍的一般建议。

特别是我必须处理诸如

之类的问题

• 将字节流解析为数据包
• 验证数据包是否正确（例如，使用 CRC 很容易）
• 识别可能发生的合理错误类型（例如，在点对点串行流中，偶发的单比特错误和丢失的字节系列都是可能的，但不太可能出现额外的幻像字节；而存储的记录在闪存或磁盘驱动器中，主要的错误类型是不同的）
• 错误纠正或恢复（如果我检测到数据包中有错误，我可以纠正它吗？如果没有，我可以重新同步到下一个数据包的边界吗？）
• 如何使可变长度数据包对纠错/恢复具有鲁棒性。

有什么建议吗？

Answer 1

数据包分隔

为了与数据包边界同步，通常您有一个字节或字节序列来标识数据包边界，这不能在数据包本身内发生。如果数据包数据恰好包含该标识符，那么您必须“转义”（又名字节内容）它。

例子：

• PPP Encapsulation
• Consistent Overhead Byte Stuffing (COBS)，或者可能是 COBS/R，它对数据包进行编码，因此不存在零字节，因此您可以使用零字节进行数据包分隔

数据包验证

各种选项有：

• Checksum
  • Adler-32
  • Fletcher
• CRC（位数越多越好）

纠错等

好问题。我没有太多经验。

Answer 2

你考虑过FEC（前向纠错）吗？

此过程经常用于“物理”级通信协议，例如 WDM（波分复用）​​/OTN（光传输网络）。