Verwendung der Bit-Stuffing-Fehlererkennungstechnik von Java

Bit-Stuffing ist eine Technik, die in Datenkommunikationssystemen verwendet wird, um Fehler zu erkennen und zu korrigieren, die während der Datenübertragung auftreten können. Es funktioniert durch das Hinzufügen zusätzlicher Bits zu den übertragenen Daten, um auftretende Fehler zu kennzeichnen.

Eine übliche Methode zur Implementierung von Bit-Stuffing in Java besteht darin, ein Flag-Byte (wie 0x7E) zu verwenden, um den Anfang und das Ende eines Frames anzuzeigen, und ein spezielles Escape-Byte (wie 0x7D), um anzugeben, dass das nächste Frame-Byte ein Füllbit ist . Beispielsweise fügt der Sender vor jedem Auftreten des Flag-Bytes in den gesendeten Daten ein Füllbit hinzu, damit das Flag-Byte beim Empfänger nicht mit dem Anfang oder Ende des Frames verwechselt wird.

Hier ist ein Beispiel für die Implementierung von Bit-Stuffing in Java -

public static byte[] bitStuff(byte[] data) {
    final byte FLAG = 0x7E;
    final byte ESCAPE = 0x7D;

    // Create a new byte array to store the stuffed data
    byte[] stuffedData = new byte[data.length * 2];

    // Keep track of the current index in the stuffed data array
    int stuffedIndex = 0;

    // Iterate through the original data
    for (int i = 0; i < data.length; i++) {
        byte b = data[i];

        // If the current byte is the flag or escape byte, stuff it
        if (b == FLAG || b == ESCAPE) {
            stuffedData[stuffedIndex++] = ESCAPE;
            stuffedData[stuffedIndex++] = (byte) (b ^ 0x20);
        } else {
            stuffedData[stuffedIndex++] = b;
        }
    }

    return stuffedData;
}

Auf der Empfängerseite können Sie ähnliche Konzepte verwenden, um die Rohdaten abzurufen.

public static byte[] bitUnStuff(byte[] data) {
    final byte FLAG = 0x7E;
    final byte ESCAPE = 0x7D;

    // Create a new byte array to store the unstuffed data
    byte[] unstuffedData = new byte[data.length];

    // Keep track of the current index in the unstuffed data array
    int unstuffedIndex = 0;

    // Iterate through the stuffed data
    for (int i = 0; i < data.length; i++) {
        byte b = data[i];

        // If the current byte is the escape byte, unstuff the next byte
        if (b == ESCAPE) {
            unstuffedData[unstuffedIndex++] = (byte) (data[++i] ^ 0x20);
        } else {
            unstuffedData[unstuffedIndex++] = b;
        }
    }

    return unstuffedData;
}

Dies ist ein grundlegendes Beispiel für die Bit-Stuffing-Technik. Sie kann erweitert werden, um mehr Fehlerfälle zu verarbeiten und die Daten mithilfe von CRC oder Prüfsumme zu überprüfen.

Beispiel

sicherlich! Hier ist ein Beispiel für die Verwendung der Methoden bitStuff() und bitUnStuff() in einem einfachen Programm -

public static void main(String[] args) {
   byte[] data = {0x48, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F, 0x7E};  // Hello~
   byte[] stuffedData = bitStuff(data);
   System.out.println("Original Data: "+Arrays.toString(data));
   System.out.println("Stuffed Data: "+ Arrays.toString(stuffedData));

   byte[] unstuffedData = bitUnStuff(stuffedData);
   System.out.println("Unstuffed Data: "+ Arrays.toString(unstuffedData));
}

Wenn Sie dieses Programm ausführen, ruft es zunächst die Methode bitStuff() auf, um die Originaldaten einzugeben, und druckt dann die Originaldaten und die ausgefüllten Daten aus.

Dann wird die Methode bitUnStuff() aufgerufen, um die Originaldaten abzurufen, und dann werden die nicht gefüllten Daten gedruckt.

Beispiel

Für das angegebene Datenbeispiel

0x48, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F, 0x7E,

Ausgabe

Sie erhalten die Ausgabe

Original Data: [72, 101, 108, 108, 111, 126]
Stuffed Data: [72, 101, 108, 108, 111, 93, 30, 126]
Unstuffed Data: [72, 101, 108, 108, 111, 126]

Sie können sehen, dass die Auffülldaten ein weiteres Byte 93, 30 enthalten, was die Auffüllversion von 7E ist.

Sie können auch sehen, dass die nicht ausgefüllten Daten mit den Originaldaten identisch sind, was bestätigt, dass die Daten erfolgreich und ohne Fehler abgerufen wurden.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonVerwendung der Bit-Stuffing-Fehlererkennungstechnik von Java. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!