Transmisión de datos. Detección y control de errores

• Detección de errores

Cuanto mayor es la trama que se transmite, mayor es la probabilidad de que contenga algún error. Para detectar errores, se añade un código en función de los bits de la trama de forma que este código señale si se ha cambiado algún bit en el camino. Este código debe de ser conocido e interpretado tanto por el emisor como por el receptor.

- Comprobación de paridad

Se añade un bit de paridad al bloque de datos (por ejemplo, si hay un número par de bits 1, se le añade un bit 0 de paridad y si son impares, se le añade un bit 1 de paridad). Pero puede ocurrir que el propio bit de paridad sea cambiado por el ruido o incluso que más de un bit de datos sea cambiado, con lo que el sistema de detección fallará.

- Comprobación de redundancia cíclica (CRC)

Dado un bloque de n bits a transmitir, el emisor le sumará los k bits necesarios para que n+k sea divisible (resto 0) por algún número conocido tanto por el emisor como por el receptor. Este proceso se puede hacer bien por software o bien por un circuito hardware (más rápido).

• Control de errores

Se trata en este caso de detectar y corregir errores aparecidos en las transmisiones. Puede haber dos tipos de errores:

- Tramas perdidas: cuando una trama enviada no llega a su destino.

- Tramas dañadas: cuando llega una trama con algunos bits erróneos.

Hay varias técnicas para corregir estos errores:

  

1. Detección de errores: discutida antes.
2. Confirmaciones positivas: el receptor devuelve una confirmación de cada trama recibida correctamente.
3.  Retransmisión después de la expiración de un intervalo de tiempo: cuando ha pasado un cierto tiempo, si el emisor no recibe confirmación del receptor, reenvía otra vez la trama.
4.  Confirmación negativa y retransmisión: el receptor sólo confirma las tramas recibidas erróneamente, y el emisor las reenvía. Todos estos métodos se llaman ARQ (solicitud de repetición automática). Entre los más utilizados destacan:

•  ARQ con parada-y-espera

Se basa en la técnica de control de flujo de parada-y-espera. Consiste en que el emisor transmite una trama y hasta que no recibe confirmación del receptor, no envía otra.
Puede ocurrir que:

- La trama no llegue al receptor, en cuyo caso, como el emisor guarda una copia de la trama y además tiene un reloj, cuando expira un cierto plazo de tiempo sin recibir confirmación del receptor, reenvía otra vez la trama.

- La trama llegue defectuosa, en cuyo caso no es confirmada como buena por el receptor. Pero puede ocurrir que el receptor confirme una trama buena pero la confirmación llegue al emisor con error, entonces, el emisor enviaría otra vez la trama. Para solucionar esto, las tramas se etiquetan desde 0 en adelante y las confirmaciones igual. Es una técnica sencilla y barata pero poco eficiente.

• ARQ con adelante-atrás-N

Se basa en la técnica de control de flujo con ventanas deslizantes. Cuando no hay errores, la técnica es similar a las ventanas deslizantes, pero cuando la estación destino encuentra una trama errónea, devuelve una confirmación negativa y rechaza todas las tramas que le lleguen hasta que reciba otra vez la trama antes rechazada, pero en buenas condiciones. Al recibir la estación fuente una confirmación negativa de una trama, sabe que tiene que volver a transmitir esa trama y todas las siguientes. Si el receptor recibe la trama i y luego la i+2, sabe que se ha perdido la i+1, por lo que envía al emisor una confirmación negativa de la i+1.

La estación emisora mantiene un temporizador para el caso de que no reciba confirmación en un largo periodo de tiempo o la confirmación llegue errónea, y así poder retransmitir otra vez las tramas.

• ARQ con rechazo selectivo

Con este método, las únicas tramas que se retransmiten son las rechazadas por el receptor o aquellas cuyo temporizador expira sin confirmación. Este método es más eficiente que los anteriores. Para que esto se pueda realizar, el receptor debe tener un buffer para guardar las tramas recibidas tras el rechazo de una dada, hasta recibir de nuevo la trama rechazada y debe de ser capaz de colocarla en su lugar correcto (ya que deben de estar ordenadas). Además, el emisor debe de ser capaz de reenviar tramas fuera de orden. Estos requerimientos adicionales hacen que este método sea menos utilizado que el de adelante-atrás-N.