Deteccion De Errores

DETECCIÓN Y CORRECCIÓN DE ERRORES

Unos de los objetivo fundamentales dentro de la transmisión de información digital es transmitir la mayor cantidad de información posible con un mínimo margen de error. Para la lograr este objetivo suele usarse muchas técnicas para evitar los errores durante la transmisión digital. La aplicación de estas técnicas, van estar en función del tipo de transmisión implementada.

En matemáticas, computación y teoría de la información, la detección y corrección de errores es una importante práctica para el mantenimiento e integridad de los datos a través de canales ruidosos y medios de almacenamiento poco confiables.

La comunicación entre varias computadoras produce continuamente un movimiento de datos, generalmente por canales no diseñados para este propósito (línea telefónica), y que introducen un ruido externo que produce errores en la transmisión.

Por lo tanto, debemos asegurarnos que si dicho movimiento causa errores, éstos puedan ser detectados. El método para detectar y corregir errores es incluir en los bloques de datos transmitidos bits adicionales denominados redundancia.

Se han desarrollado dos estrategias básicas para manejar los errores:

• Incluir suficiente información redundante en cada bloque de datos para que se puedan detectar y corregir los bits erróneos. Se utilizan códigos de corrección de errores.

• Incluir sólo la información redundante necesaria en cada bloque de datos para detectar los errores. En este caso el número de bits de redundancia es menor. Se utilizan códigos de detección de errores.

Si consideramos un bloque de datos formado por m bits de datos y r de redundancia, la longitud final del bloque será n, donde n = m + r.

CÓDIGOS DE REPETICIÓN Y CHEQUEO DE PARIDAD

Es un esquema de codificación que repite los bits a través de un canal, de forma que cada bit del mensaje, se represente mediante una palabra código que consta de n cantidad de bits idénticos.

Dada una secuencia de datos que deben transmitirse, los datos se dividen en bloque de bits. Cada bloque se transmite un número predeterminado de veces. Al transmitirse ese patrón y los bits difieren entre sí, se determinara que ha ocurrido un error.

Estos sistemas de código de repetición, no son muy efectivos ya que al estar un error y este se repita en el mismo lugar no se detecta error y presenta un funcionamiento correcto.

PARIDAD

Es un sistema que permite al receptor conocer si se ha dado un error de bit durante la transmisión mediante el conteo de los 1’s lógicos, se indica si es par o impar esta cantidad. No resulta muy efectivo puesto que no reconoce donde se encuentra el error, y si el mismo es de dos bits, no podrá ser visto.

Se dice que la paridad de una palabra binaria es par cuando la palabra contiene un número par de unos, mientras que la paridad impar significa un número impar de unos. La palabra código detector de errores con verificación de paridad se constituye con n-1 bit de mensaje y un bit de verificación escogido de forma tal que todas las palabras códigos tengan la misma paridad.

INTERCALACIÓN

Los errores producidos por conmutaciones eléctricas o transitorios, ocasionan la producción de errores de ráfagas que abarcan paquetes o varios bits sucesivos. Unas de las estrategias o técnicas usadas para combatir estos errores, es la intercalación. En la siguiente figura se ilustra el tratamiento usado.

Por ejemplo:

Si tenemos tres paquetes de datos: AAA BBB CCC

Con el propósito de evitar perder toda nuestra información, se puede transmitir de la forma: ABC ABC ABC de modo que si ocurre una ráfaga de error y perdemos un paquete, no se ha perdido el dato completo que se desea transmitir.

VECTORES DE CÓDIGO Y DISTANCIA DE HAMMING

El código de Hamming es un código detector y corrector de errores que lleva el nombre de su inventor, Richard Hamming. En los datos codificados en Hamming se pueden detectar errores en un bit y corregirlos, sin embargo no se distingue entre errores de dos bits y de un bit (para lo que se usa Hamming extendido). Esto representa una mejora respecto a los códigos con bit de paridad, que pueden detectar errores en sólo un bit, pero no pueden corregirlo.

Para que se cumpla el código de Hamming, debe cumplirse la siguiente ecuación:

2r ≥ 2 + m + r

Donde m: numero de bits del mensaje

r: redundancia

Distancia de Hamming es la efectividad de los códigos de bloque que depende de la diferencia entre una palabra de código válida y otra.

Por ejemplo:

La distancia Hamming entre 1011101 y 1001001 es 2.

La distancia Hamming entre 2143896 y 2233796 es 3.

La distancia Hamming entre "tener" y "reses" es 3.

SISTEMAS FEC

Es un sistema que se conoce como corrección de errores hacia delante. En este sistema el emisor codifica los datos mediante un código de corrección de errores antes de la transmisión. La información adicional que se añade por el código utilizado por el receptor para recuperar los datos originales.

SISTEMAS ARQ

Es un sistema conocido como corrección de errores hacia atrás, es una técnica de control de errores por el que un régimen de detección de errores se combina con las solicitudes de retransmisión de datos errores. Cada bloque de datos recibidos se comprueba mediante el código de detección de errores utilizado, y si no pasa la verificación, la retransmisión de los datos se solicitad. Esto se puede repetir

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