Detección y corrección de errores en la transmisión de datos

Detección y Corrección de Errores en la transmisión de datos
Universidad Galileo
Guatemala
Septiembre, 2005

Detección y Corrección de Errores
 Que son?  Para que sirven?  Como Funcionan?  Importancia

Detección y Corrección de Errores
 Es posible desarrollar metodologías para transmisión de datos que proporcionen un muy alto rendimiento en la detección y corrección de errores. La única forma de proceder para la detección y corrección de errores consiste en enviar datos adicionales con cada mensaje.

Detección y Corrección de Errores
 Estos datos para detección de errores son agregados a cada mensaje del emisor con base en algunos cálculos matemáticos realizados sobre el mensaje (el algunos casos, los métodos para detección de errores se incorporan en el hardwaremismo).  El receptor realiza los mismos cálculos matemáticos en el mensaje que recibe y compara sus resultados contra los datos para detección de errores que fueron transmitidos con el mensaje. So los dos corresponden, se asume que el mensaje es correcto. Si no corresponden, entonces ha ocurrido un error.

Detección y Corrección de Errores
Importancia y Aplicaciones

Detección yCorrección de Errores
ERRORES DE TRANSMISION

 Errores Humanos  Errores de Máquina

Detección y Corrección de Errores
TIPOS DE ERRORES

      

Ruido o Distorsión Cortes o Interrupciones de linea Ruido Blanco Ruido por Impulsos Interferencia Ecos Atenuación, etc.

Códigos para Detección y Corrección de Errores

100110111
Mensaje Original

1011
Bits de Comprobación

Códigospara Detección y Corrección de Errores
 Acuerdo entre emisor y receptor  Cada código tiene diferentes propiedades y condiciones  Todas las operaciones son XOR

Códigos para Detección y Corrección de Errores
XOR Ejemplo:
110101 110111 000010

Códigos para Detección de Errores
 Codificación de Cuenta exacta  Paridad  Chequeo de Redundancia vertical y Longitudinal  Chequeo deRedundancia Cíclica  Códigos Bloque Lineales

Códigos para Corrección de Errores
 Códigos de Hamming

 Sistemas de Corrección hacia adelante.
 Sistemas de Corrección hacia atrás.

Codificación de Cuenta Exacta
Es el mas sencillo, simplemente se cuentan los unos recibidos y se determina si ha ocurrido un error de transmisión.
Emisor: 110101  4 unos Mensaje Correcto! Receptor: 110101  4unos

Sustitución de Símbolos
• Diseñado para usarse en ambiente humano
Ejemplos: Jorg& Andro$ Pap@d^polo Universid@d Galile#

Redundancia
La redundancia implica transmitir un mensaje n veces. Si el mismo mensaje no se recibe n veces, ha ocurrido un error de transmisión.

PARIDAD

Paridad
     Método de Detección de errores sencillo Un solo bit se agrega a cada mensaje ParidadPar e Impar Ventaja: Simplicidad Desventaja: Detecta 50% de errores

Paridad
 Paridad Par 11010101  Bit de Paridad 1
 Paridad Impar 11010101  Bit de Paridad 0

Paridad
COMPROBACION DE PARIDAD  Detección de Errores Ejemplo (paridad par): 11010101001 6 unos, Mensaje sin errores

Paridad
COMPROBACION DE PARIDAD Ejemplo (paridad par):

Emisor: 11010101001 Receptor: 10010001001Mensaje correcto, Error en mensaje NO detectado

Chequeo de Redundancia
 Los mensajes se toman por bloques
 Vertical (VRC)  Longitudinal (LRC)  Se puede detectar casi todos los errores si se usan los dos (VRC Y LRC)

Chequeo de Redundancia
El siguiente ejemplo determina el mensaje codificado ASCII: THE CAT, utilizando paridad impar para el VRC y paridad par para el LRC.

Chequeo deRedundancia
 LRC detecta entre 75% y 98% de los errores.  Si se usan Simultáneamente, se puede identificar en que bit esta el error (para errores de bit sencillo), de lo contrario solo pueden identificar que ha habido un error.

Códigos de Hamming

Códigos de Hamming
 Desarrollado por Richard W. Hamming en 1950 en los laboratorios Bell.  Se añaden k bits de paridad a un mensaje de n...