串行协议中的错误检测/纠正/恢复

Question

我有一些设计要做一个串行协议，并遇到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。（请说明一个易于验证的事实，或者引用一个声誉良好的来源，如果你做声明。）也欢迎网站/书籍的一般建议。

特别是我必须处理像

这样的问题

• 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类型的错误（例如，在点对点串行流中，偶发的单比特错误和丢弃的字节序列都是可能的，但是不太可能有额外的幻像字节;而存储的是记录在闪存或磁盘驱动器上，占主导地位的错误类型不同）
• 纠错或恢复（如果我检测到数据包中的错误，我可以更正吗？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

为了同步到数据包边界，通常会有一个字节或字节序列来标识数据包边界，这在数据包本身内不会发生。如果数据包数据恰好包含该标识符，那么你必须“逃避”（也就是字节填充）它。

示例：

• PPP Encapsulation
• Consistent Overhead Byte Stuffing (COBS)，或者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

各种选择：

• Checksum
  • Adler-32
  • Fletcher
• CRC（检查的位数越多）

纠错等

好问题。我对此没有多少经验。

Answer 2

您是否考虑过 FEC （前向纠错）？

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