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sábado, 18 de marzo de 2017

Tecnica de control de errores



Técnicas de control de errores 

Se define como error el hecho de que un bit de un mensaje sufra una inversión durante una transmisión. Esto convierte un mensaje en ilegible, y por tanto puede inutilizar todo el costoso proceso de transmisión. Los errores pueden ser debidos al hecho de que los circuitos físicos por los que se establece una comunicación están sometidos a multitud de ruidos y distorsiones que hacen que la señal que el terminal emisor introduce por un extremo no sea exactamente igual a la señal que el circuito le entrega al terminal receptor. Hay dos problemas que resolver mediante:

• Métodos de detección de errores. 

• Métodos de corrección de errores. 

En aplicaciones industriales solamente se utilizan métodos de detección de errores acompañados de la petición de retransmisión, ya que los métodos de corrección de errores son bastante complejos y tan sólo se utilizan en situaciones extremas, generalmente cuando la propagación es muy grande como son las comunicaciones espaciales, resultando más eficaz la aplicación de estas técnicas que volver a retransmitir el mensaje erróneo. Se han desarrollado varias técnicas para detectar y corregir errores. Pueden distinguirse dos grupos:

• Métodos basados en el control de la paridad.

• Métodos algebraicos.


Métodos de detección de errores

Códigos de control de paridad Este método, llamado también geométrico, se basa en añadir un bit (de paridad) a cada uno de los caracteres transmitidos. Este bit debe tener el valor cero o uno, de forma que haga que el número total de unos del carácter, contando el bit de paridad, sea un número impar (paridad impar) o un número par (paridad par). El terminal receptor cuenta ei número de bits unos de cada carácter, comprobando que dicha suma dé como resultado un número impar si el método utilizado es de paridad impar, o par si el método utilizado es de paridad par. Si todo es correcto, se continúa con la transmisión; de lo contrario, se le indica al terminal emisor que le vuelva a retransmitir la trama errónea.

Suma de comprobación El método anterior tan sólo sirve para detectar el error que se pueda producir en un bit, pero no si existen errores en un número par de bits, es decir, que si en un mismo carácter se modifican el estado de dos bits, este método no lo detectará. Para evitar esto, algunos protocolos incluyen al final de cada trama un carácter de comprobación de error, carácter conocido como carácter de comprobación horizontal.

Ecoplexión La técnica de la ecoplexión consiste en que el receptor devuelve cada carácter en cuanto lo recibe. De esta manera el emisor puede comprobar si los caracteres efectúan todo el recorrido sin ser modificados. Este sistema no es muy correcto, ya que cuando el emisor recibe con errores un carácter devuelto no es posible determinar si el receptor lo recibió en buenas condiciones y se introdujeron los errores en el trayecto de vuelta, o si el dato ya contenía errores al llegar al destino. De cualquier forma, el emisor sabe que hay anomalías en el sistema. No es un método altamente utilizado.

Códigos de redundancia cíclica o CRC Este código de redundancia cíclica es el más utilizado. Es un método algebraico, también llamado convolucional o polinómico, que consiste en agregar al final de cada trama una secuencia de bits, llamada secuencia de verificación de trama, SVT, la cual habilita al receptor a comprobar si se ha producido un error en la transmisión. La SVT está ligada matemáticamente con los datos de la trama, por lo que el receptor tan sólo deberá recalcular el valor y compararlo con el recibido. Si el valor comparado resulta diferente, el receptor notificará al emisor que le vuelva a transmitir la trama. A este método llamado código de redundancia cíclica o CRC (Cyclic Redundancy Check) y a los valores añadidos a la trama, se les llama carácter de comprobación de bloque o BCC (Block Check Chorocter) o simplemente redundancia. Este método consiste en considerar las series de bits de los datos como un polinomio P(x), y efectuar una división con otro polinomio conocido tanto por el emisor como por el receptor, llamado polinomio generador G(x). Por ejemplo el CRC (CCITT) es X +X +X +1. El cociente de esta división se desecha y el resto de ésta se añade a la trama, transmitiéndose a continuación toda.



Métodos de corrección de errores Si un error ha sido detectado en el mensaje recibido, se impone tratar de corregirlo. Existen dos filosofías de corrección: • Corrección hacia delante o intentando reconstruir el posible error. Utilizando información redundante que el emisor introdujo en el mensaje, el receptor localiza los bits erróneos y reconstruye el mensaje original. Su inconveniente reside en que el número de bits necesarios para reconstruir la cadena de bits original es muy grande, perdiendo eficiencia el sistema. Se utilizan métodos especiales, como los llamados: 

Método de Hamming.

Método de Orchard. 

Método de Reed-Muller. 

• Corrección hacia atrás o retransmisión de la trama. El receptor no dispone de medios para corregir. Lo que hace es pedir al emisor que retransmita el mensaje erróneo. A cambio, se mantiene ocupada durante más tiempo la línea de comunicación, con lo que el coste de la transmisión crece. Éste es el sistema utilizado en las comunicaciones industriales por ser un volumen de datos relativamente pequeño.



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