Kenny WuRonny Brito

1. Control de flujo

2. Capas de protocolo de enlace de datos

3. Código binario

5. Comprobación de paridad

6. Código Hamming

4. Detección de errores

Es el proceso integral que permite que se Es el proceso integral que permite que se realice el proceso de intercambio datos de realice el proceso de intercambio datos de información para una comunicación en información para una comunicación en forma eficiente. forma eficiente.

Se utiliza para para asegurar que la Se utiliza para para asegurar que la entidad transmisora no sobrecargue a la entidad transmisora no sobrecargue a la entidad receptora.entidad receptora.

Tiempo de TransmisiónTiempo de Transmisión: : tiempo empleado por tiempo empleado por una estación para emitir todos los bits de una una estación para emitir todos los bits de una trama. Es proporcional a la trama.trama. Es proporcional a la trama.

Tiempo de PropagaciónTiempo de Propagación: : tiempo empleado tiempo empleado por por un bit en atravesar el medio de en atravesar el medio de transmisión desde el origen hasta el destino, transmisión desde el origen hasta el destino, se denotará por “a”.se denotará por “a”.

Los tipos de control de flujo son:Los tipos de control de flujo son:

•Control de Flujo mediante Parada-Espera.Control de Flujo mediante Parada-Espera.

•Control de flujo mediante Ventana Deslizante.Control de flujo mediante Ventana Deslizante.

Se envía una trama por el transmisor, el receptor recibe esa trama y le indica al transmisor cuando debe enviar la siguiente.

La trama se transmite cuando se haya La trama se transmite cuando se haya recibido la confirmación de la trama anterior. recibido la confirmación de la trama anterior. (Receptor envía la confirmación al emisor) (Receptor envía la confirmación al emisor)

Las razones de la construcción de tramas son:Las razones de la construcción de tramas son:

1.1. El tamaño de la memoria temporal del receptor El tamaño de la memoria temporal del receptor puede ser limitadapuede ser limitada

2.2. Cuanto más larga sea la transmisión, es más Cuanto más larga sea la transmisión, es más probable que haya errores.probable que haya errores.

Este esquema tiene problemas, porque cada Este esquema tiene problemas, porque cada vez solo puede haber una trama en transito.vez solo puede haber una trama en transito.

Se relaciona con la siguiente expresión:Se relaciona con la siguiente expresión:

TramaladeLongitudEnlacedelLongitud

La longitud del enlace en bits, se define La longitud del enlace en bits, se define como el número de bits en el enlace cuando el como el número de bits en el enlace cuando el mismo se ocupa completamente por una mismo se ocupa completamente por una secuencia de bits.secuencia de bits.

][][*][][

sms

bits

VmdRbitsEnlacedelLongitud

R: velocidad del enlace [bits/s]; R: velocidad del enlace [bits/s];

d: distancia del enlace [m], d: distancia del enlace [m],

V: velocidad de propagación [m/s]V: velocidad de propagación [m/s]

En la transmisión en grandes distancias o para En la transmisión en grandes distancias o para altas velocidad los valores de “a” se recomiendan que altas velocidad los valores de “a” se recomiendan que sean muy grandes donde “a” s definida como el sean muy grandes donde “a” s definida como el retardo de propagación.retardo de propagación.

1.1. Para a > 1, la línea está siempre infrautilizada.Para a > 1, la línea está siempre infrautilizada.

2.2. Para a < 1, la línea está utilizada ineficientemente.Para a < 1, la línea está utilizada ineficientemente.

CARACTERISTICASCARACTERISTICAS• El sistema permite múltiples tramas en transitoEl sistema permite múltiples tramas en transito• El receptor posee una memoria de longitud WEl receptor posee una memoria de longitud W• El transmisor puede enviar hasta W tramas sin El transmisor puede enviar hasta W tramas sin

acuse de reciboacuse de recibo• Cada trama es numeradaCada trama es numerada• La Confirmación incluye el número de la próxima La Confirmación incluye el número de la próxima

trama esperada.trama esperada.

• Para un campo de k bits el rango de números Para un campo de k bits el rango de números de secuencias ira desde 0 hasta 2de secuencias ira desde 0 hasta 2kk-1.-1.

• Las tramas se numerarán modulo 2Las tramas se numerarán modulo 2kk

Sistema de representación el cual utiliza dos símbolos, estos son: el cero “0” y el “1”; la base del sistema es de dos (2). También se le asocia niveles de tensión alta y baja respectivamente . Por lo general, se establecen relaciones de la siguiente forma: el nivel alto se puede denotar con las expresiones 1, High True, verdadero; y el nivel bajo con 0, Low, falso.

Si se agrupan reciben el nombre de: nibble: 4 bits.

byte: 8 bits. palabra: n bits.

En el medio de transmisión, debido a las características no ideales asociadas con cualquier sistema de comunicación, es inevitable que ocurran errores y es necesario desarrollar e implementar procedimientos para el control de errores.

La detección de errores es simplemente el proceso de monitorear la información recibida y determinar cuándo ha ocurrido un error en la transmisión.

Se definen las probabilidades en términos Se definen las probabilidades en términos de los errores en las tramas transmitidas:de los errores en las tramas transmitidas:

1.1. PPbb: Probabilidad de UN BIT erróneo, también : Probabilidad de UN BIT erróneo, también denominada tasa de error por BIT. BER (Bit denominada tasa de error por BIT. BER (Bit Error Rate). Error Rate).

2.2. PP11: Probabilidad de que una trama llegue sin : Probabilidad de que una trama llegue sin errores.errores.

3.3. PP22: Probabilidad de que una trama llegue con : Probabilidad de que una trama llegue con uno o más errores no detectables.uno o más errores no detectables.

4.4. PP33: Probabilidad de que una trama llegue con : Probabilidad de que una trama llegue con uno o más errores detectables pero sin errores uno o más errores detectables pero sin errores indetectables.indetectables.

Análisis probabilísticoAnálisis probabilístico

Si se considera el caso en el que no se toman Si se considera el caso en el que no se toman medidas para detectar errores, la probabilidad medidas para detectar errores, la probabilidad de errores detectables (Pde errores detectables (P33) es cero. ) es cero.

Para las otras probabilidades, se supondrá que Para las otras probabilidades, se supondrá que todos los bits tienen una probabilidad de error todos los bits tienen una probabilidad de error (P(Pbb) constante, independientemente de donde ) constante, independientemente de donde estén situados en la trama. estén situados en la trama.

Análisis probabilísticoAnálisis probabilístico

Entonces se tiene que:Entonces se tiene que:

FbPP 11

12 1 PP donde: F es el número de bits por trama

P es la probabilidad de error de bit

Análisis probabilísticoAnálisis probabilístico

1.1. La probabilidad de que una trama llegue La probabilidad de que una trama llegue sin ningún BIT erróneo disminuye al aumentar sin ningún BIT erróneo disminuye al aumentar la probabilidad de que un BIT sea erróneo. la probabilidad de que un BIT sea erróneo.

FbPP 11

Análisis probabilísticoAnálisis probabilístico

2. La probabilidad de que una trama llegue sin 2. La probabilidad de que una trama llegue sin errores disminuye al aumentar la longitud de la errores disminuye al aumentar la longitud de la misma; cuanto mayor es la trama, mayor número de misma; cuanto mayor es la trama, mayor número de bits tendrá, y mayor será la probabilidad de que bits tendrá, y mayor será la probabilidad de que alguno de los bits sea erróneo.alguno de los bits sea erróneo.

12 1 PP

Las técnicas de detección de errores no identifican cuál bit (o bits) es erróneo, solamente indica que ha ocurrido un error. El propósito no es impedir que ocurran errores, pero previene que los errores no detectados ocurran.

Las técnicas de detección de errores más comunes usados para los circuitos de comunicación de datos son: chequeo de redundancia cíclica, paridad, codificación de cuenta exacta, entre otros.

Es el esquema de detección de error más sencillo y usado para los sistemas de comunicación de datos y se usa con chequeo de redundancia vertical y horizontal.

Se añade un bit a la secuencia de datos indicando si el número de “0s” o “1s” es par o no. Se dice que tiene paridad:

Impar: cuando el número de 1´s incluyendo el bit de paridad es impar.

Par: cuando el número de 1´s incluyendo el bit de paridad es par.

Es muy sencillo generar ese bit de paridad. Un circuito usado generalmente para eso es:

En la salida de este arreglo de XOR´s habrá un “1” cuando las entradas no son iguales y “0” cuando son iguales. Entonces si se desea paridad par, se hace el bit polarizado en “0” e impar en “1”. Éste mismo sirve también como checador.

Generalmente se utiliza:

Paridad par: para comunicaciones sincrónicas, la cual se utiliza transferir grandes volúmenes de datos.

Paridad impar: para comunicaciones asincrónicas, la cual se utiliza transferir bajos volúmenes de datos.

Ventajas:Es un método muy sencillo y permite

detectar si hay error en la transmisión.

Desventajas:Sólo permite detectar errores impares , es decir, que cuando se recibe un número par de bits erróneamente, el checador de paridad no lo detectará. Por lo tanto, la paridad en un período largo de tiempo, sólo es efectivo en un 50%.

Es un código detector y corrector de errores que todavía se usa actualmente. Consiste en agregar bits al mensaje de tal forma que permita detectar errores en un bit y corregirlos.

El número de bits en el código depende del número de bits en el carácter de datos. El número de bits que debe agregarse a un carácter se determina por: 527

en donde: n: número de bits de Hamming m: número de bits en el carácter de datos

Se denomina distancia de Hamming a la efectividad de los códigos de bloque en función del número de bits que tiene que cambiarse para transformar una palabra de código válida en otra. Mientras esta diferencia sea mayor, menor es la posibilidad de convertirse en otro código válido. Se emplea en la transmisión de información digitalizada para contar el número de desvíos en cadenas de igual longitud y estimar el error.Ejemplo: carácter: m ASCII: 1101101

carácter: n ASCII: 1101110d = 2

Si la distancia de Hamming de un código es d, se puede:– Detectar errores de hasta d-1 bits– Corregir errores de hasta (d-1)/2 bits

Los bits que se agregan ocupan las posiciones potencia de 2 (1,2,4,8), el resto son los bits de datos.

Ejemplo:n=4 2^4 > 7 + 4 +1 16 > 12

Ventaja:

Es un método efectivo y permite detectar y corregir efectivamente errores en la transmisión de datos.

Desventajas:La cantidad de bits de paridad empleados en la

transmisión de la información le restan eficiencia al proceso. Teniendo en cuenta que la eficiencia de transmisión es:

Si se desea transmitir bloques de 8 bits de información, se necesitan 4 bits de paridad para ello, sumando 12. La eficiencia sería:

La eficiencia de este tipo de transmisión resulta de 66.66% debida solamente al plan de codificación. Además, dependiendo del método de transmisión puede decaer todavía más.