UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA ANTONIO JOSÉ DE SUCRE VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ....

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”

VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ.CÁTEDRA: COMUNICACIONES.

BACHILLERES:

BRUZUAL, JOSÉ .

LÓPEZ, CÉSAR .

PROFESOR:

ROMERO, HENRY .

Comprobación de Comprobación de Redundancia CíclicaRedundancia Cíclica

Dado un bloque o mensaje de Dado un bloque o mensaje de k-bitsk-bits, el , el transmisor genera una secuencia de transmisor genera una secuencia de n-bitsn-bits, , denominada secuencia de comprobación de denominada secuencia de comprobación de la trama (FCS, frame check sequence), de tal la trama (FCS, frame check sequence), de tal manera que la trama resultante, con n + k manera que la trama resultante, con n + k bits, sea divisible por algún número bits, sea divisible por algún número predeterminado. predeterminado.

Mensaje de k bits FCS de n bits

Trama ResultanteTrama Resultante

Comprobación de Comprobación de Redundancia CíclicaRedundancia Cíclica

Al Recibirlo, el receptor entonces Al Recibirlo, el receptor entonces dividirá la trama recibida por ese dividirá la trama recibida por ese número y, si no hay resto en la división, número y, si no hay resto en la división, se supone que no ha habido errores.se supone que no ha habido errores.

Resto = 0Resto = 0

¡No hay ¡No hay Error !Error !

Control de ErroresControl de Errores

Se lleva a cabo Se lleva a cabo mediante la mediante la retransmisión de las retransmisión de las tramas dañadas que tramas dañadas que no hayan sido no hayan sido confirmadas o las que confirmadas o las que desde el otro extremo desde el otro extremo se reciba una petición se reciba una petición de retransmisión.de retransmisión.

ARQ con Parada-y-ARQ con Parada-y-EsperaEspera

La estación fuente La estación fuente transmite una única trama transmite una única trama y entonces debe esperar la y entonces debe esperar la recepción de una recepción de una confirmación (ACK, confirmación (ACK, «acknowledgment»). «acknowledgment»).

No se podrá enviar ninguna No se podrá enviar ninguna otra trama hasta que la otra trama hasta que la respuesta de la estación respuesta de la estación destino vuelva al emisor.destino vuelva al emisor.

ARQ con Parada-y-ARQ con Parada-y-EsperaEspera

Para evitar duplicidad en las tramas de Para evitar duplicidad en las tramas de confirmación, estas se numeran confirmación, estas se numeran alternadamente con “0” o “1”, y las alternadamente con “0” o “1”, y las confirmaciones positivas serán de la forma confirmaciones positivas serán de la forma ACK0 y ACKl. ACK0 y ACKl.

Se tiene la convención de:Se tiene la convención de:

Un ACK0 confirma la recepción de la trama Un ACK0 confirma la recepción de la trama numerada con “1” e indica que el receptor está numerada con “1” e indica que el receptor está preparado para aceptar la trama numerada preparado para aceptar la trama numerada con “0”.con “0”.

ARQ con ARQ con Parada-Parada-y-Esperay-Espera

ARQ con Vuelta-Atrás-NARQ con Vuelta-Atrás-N

En esta técnica, una estación En esta técnica, una estación puede enviar una serie de puede enviar una serie de tramas numeradas tramas numeradas secuencialmente módulo secuencialmente módulo algún valor máximo dado.algún valor máximo dado.

Si la trama llega bien, se Si la trama llega bien, se envía la confirmación RR envía la confirmación RR (Receive Ready). (Receive Ready).

Si hay error, se envía una Si hay error, se envía una confirmación negativa REJ confirmación negativa REJ (Reject)(Reject)


Al recibirse una trama con Al recibirse una trama con error, se rechaza esa trama y error, se rechaza esa trama y todas las que lleguen todas las que lleguen después de ella, hasta que se después de ella, hasta que se reciba correctamente la reciba correctamente la trama errónea.trama errónea.

Esto indica que se deben re-Esto indica que se deben re-enviar la trama errónea y enviar la trama errónea y todas las tramas enviadas todas las tramas enviadas después de ella.después de ella.


Esta técnica tiene en Esta técnica tiene en cuenta las siguientes cuenta las siguientes contingencias:contingencias:

1.1. TRAMA DETERIORADATRAMA DETERIORADA

2.2. UNA RR DETERIORADAUNA RR DETERIORADA

3.3. UNA TRAMA REJ UNA TRAMA REJ DETERIORADADETERIORADA

Ejemplos Ejemplos para ARQpara ARQ

Vuelta-Atrás-Vuelta-Atrás-NN

TRAMA DETERIORADATRAMA DETERIORADA

Si la trama recibida es no válida Si la trama recibida es no válida (es decir, B detecta(es decir, B detecta un error), B un error), B descarta dicha trama sin más. descarta dicha trama sin más. Llegados a este punto se Llegados a este punto se plantean dos posibilidades:plantean dos posibilidades:

a) “A” envía la trama (i+1) dentro a) “A” envía la trama (i+1) dentro de un periodo de tiempo de un periodo de tiempo razonable. B recibe la Trama razonable. B recibe la Trama (i+1) fuera de orden y envía un (i+1) fuera de orden y envía un REJ i. “A” debe retransmitir la REJ i. “A” debe retransmitir la trama i y todas las posteriores.trama i y todas las posteriores.

TRAMA DETERIORADATRAMA DETERIORADAb) “A” no envía tramas adicionales b) “A” no envía tramas adicionales

en un breve espacio de tiempo. B en un breve espacio de tiempo. B no recibe nada, por lo que ni no recibe nada, por lo que ni devuelve una RR ni una REJ. devuelve una RR ni una REJ. Cuando el temporizador de “A” Cuando el temporizador de “A” expira, se transmitirá una trama expira, se transmitirá una trama RR que incluirá un bit denominado RR que incluirá un bit denominado P, que será puesto a 1. B P, que será puesto a 1. B interpretará la trama RR con el bit interpretará la trama RR con el bit P igual a 1, como si fuera una P igual a 1, como si fuera una orden que debe ser confirmada orden que debe ser confirmada enviando una RR para indicar la enviando una RR para indicar la siguiente trama que se espera siguiente trama que se espera recibir, es decir la trama i. Cuando recibir, es decir la trama i. Cuando “A” recibe la RR, retransmite la “A” recibe la RR, retransmite la trama i.trama i.

RR DETERIORADARR DETERIORADAa)a) “ “B” recibe la trama i y envía B” recibe la trama i y envía RR (i + 1), que se pierde en el RR (i + 1), que se pierde en el camino. Como las camino. Como las confirmaciones son confirmaciones son acumulativas, puede ocurrir acumulativas, puede ocurrir que “A” reciba una RR que “A” reciba una RR posterior para una trama posterior para una trama posterior y que llegue antes de posterior y que llegue antes de que el temporizador asociado a que el temporizador asociado a la trama i expire.la trama i expire.

b)b) Si el temporizador de “A” Si el temporizador de “A” expira, se transmite una orden expira, se transmite una orden RR, como en el caso 1b.RR, como en el caso 1b.

TRAMA REJ DETERIORADATRAMA REJ DETERIORADA

La perdida de una La perdida de una trama REJ es trama REJ es

equivalente al caso equivalente al caso 1b.1b.

ARQ con Rechazo ARQ con Rechazo SelectivoSelectivo

En esta técnica, las únicas tramas En esta técnica, las únicas tramas que se retransmiten son aquellas que se retransmiten son aquellas para las que se recibe una para las que se recibe una confirmación negativa, denominada confirmación negativa, denominada SREJ, o aquellas para las que el SREJ, o aquellas para las que el temporizador correspondiente temporizador correspondiente expira. expira.

ARQ con Rechazo ARQ con Rechazo SelectivoSelectivo

El receptor deberá reservar El receptor deberá reservar una zona de memoria temporal una zona de memoria temporal lo suficientemente grande para lo suficientemente grande para almacenar las tramas tras una almacenar las tramas tras una SREJ, hasta que la trama SREJ, hasta que la trama errónea se retransmita.errónea se retransmita.

Debe tener lógica adicional Debe tener lógica adicional para reinsertar la trama para reinsertar la trama reenviada en la posición reenviada en la posición correspondiente.correspondiente.

Ejemplo de Ejemplo de técnica técnica ARQ con ARQ con Rechazo Rechazo SelectivoSelectivo

trama 0

Limitaciones de ARQ Limitaciones de ARQ con Rechazo Selectivocon Rechazo Selectivo

Existe una limitación en Existe una limitación en cuanto al tamaño máximo de la cuanto al tamaño máximo de la ventana en el caso del rechazo ventana en el caso del rechazo selectivo selectivo

Considérese el caso de un Considérese el caso de un rechazo selectivo que utilice 3 rechazo selectivo que utilice 3 bits para los números de bits para los números de secuencia. Permítase un secuencia. Permítase un tamaño de ventana igual a 7, y tamaño de ventana igual a 7, y ténganse en cuenta las ténganse en cuenta las siguientes consideraciones:siguientes consideraciones:


1.1. La estación “A” envía las La estación “A” envía las tramas numeradas desde la 0 tramas numeradas desde la 0 hasta la 6 a la estación “B”hasta la 6 a la estación “B”2.2. La estación “B” recibe las La estación “B” recibe las siete tramas y las confirma siete tramas y las confirma acumulativamente con RR 7 acumulativamente con RR 7 3.3. Debido a una ráfaga de ruido, Debido a una ráfaga de ruido, la RR 7 se pierde.la RR 7 se pierde.4. El temporizador de “A” expira 4. El temporizador de “A” expira y se retransmite la trama 0.y se retransmite la trama 0.


5. “B” ha desplazado su ventana 5. “B” ha desplazado su ventana de recepción indicando que de recepción indicando que acepta las tramas 7, 0, 1, 2, 3, acepta las tramas 7, 0, 1, 2, 3, 4, y 5. Al recibir la numero 0 4, y 5. Al recibir la numero 0 anterior supone que la trama 7 anterior supone que la trama 7 se ha perdido, y que se trata de se ha perdido, y que se trata de una trama 0 diferente, por una trama 0 diferente, por tanto la acepta.tanto la acepta.

Esto se debe a un solapamiento Esto se debe a un solapamiento de la ventana de transmisión de la ventana de transmisión con la de recepción.con la de recepción.


Para evitar este problema, el Para evitar este problema, el tamaño máximo de la ventana no tamaño máximo de la ventana no debería ser mayor que la mitad del debería ser mayor que la mitad del rango de los números de rango de los números de secuencia. En la situación anterior, secuencia. En la situación anterior, si se permitiera que sólo 4 tramas si se permitiera que sólo 4 tramas estuvieran pendientes de estuvieran pendientes de confirmación, se evitarían las confirmación, se evitarían las ambigüedades. En general, para un ambigüedades. En general, para un campo de números de secuencia de campo de números de secuencia de k bits, es decir, para un rango de k bits, es decir, para un rango de 22kk,, el tamaño máximo de la el tamaño máximo de la ventana se limita a 2ventana se limita a 2k-1k-1..

Chequeo de Paridad Chequeo de Paridad Vertical: VRCVertical: VRC

Esta técnica se aplica para códigos Esta técnica se aplica para códigos ASCII, lo cual facilita su empleo a ASCII, lo cual facilita su empleo a nivel de byte.nivel de byte.

Consiste en agregar un octavo bit al Consiste en agregar un octavo bit al código de cada carácter que se desea código de cada carácter que se desea transmitir y calcular dicho bit en transmitir y calcular dicho bit en función de la paridad deseada, par o función de la paridad deseada, par o impar.impar.


En el momento de la transmisión, el En el momento de la transmisión, el emisor calcula el bit de paridad. El emisor calcula el bit de paridad. El receptor recalcula la paridad y la receptor recalcula la paridad y la compara con el criterio utilizado.compara con el criterio utilizado.El método no asegura que no hayan El método no asegura que no hayan ocurrido errores. Basta que cambien ocurrido errores. Basta que cambien su valor dos bits de datos su valor dos bits de datos simultáneamente para que la simultáneamente para que la paridad sea correcta pero el dato no. paridad sea correcta pero el dato no. VRC disminuye la probabilidad de VRC disminuye la probabilidad de que el dato final sea erróneo.que el dato final sea erróneo.

PP B6B6 B5B5 B4B4 B3B3 B2B2 B1B1 B0B0


Consideraciones Prácticas: Consideraciones Prácticas:

VRC disminuye la probabilidad VRC disminuye la probabilidad de que el dato final sea erróneo.de que el dato final sea erróneo.Por ejemplo, para líneas Por ejemplo, para líneas telefónicas transmitiendo entre telefónicas transmitiendo entre 101033 y 10 y 1044 bps el error es BER=10 bps el error es BER=10--

55 (un bit de error en cada 10 (un bit de error en cada 1055 bits). Al emplear este método se bits). Al emplear este método se pueden obtener valores de BER= pueden obtener valores de BER= 1010-7-7

Chequeo de Paridad Chequeo de Paridad Longitudinal: LRCLongitudinal: LRC

Se aplica para un conjunto de Se aplica para un conjunto de caracteres.caracteres.

A cada carácter se le determina su A cada carácter se le determina su bit de paridad, para posteriormente bit de paridad, para posteriormente construir una tabla global de construir una tabla global de paridad de 8 columnas y “m” filas.paridad de 8 columnas y “m” filas.


P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0

P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0

P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0

P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0

P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0

P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0

BCC

P B6…B0

P B6…B0

P B6…B0

P B6…B0

P B6…B0

P B6…B0

Bloque N

P B6…B0

P B6…B0

P B6…B0

P B6…B0

P B6…B0

P B6…B0

Bloque 1

. . .

El bloque de chequeo de carácter El bloque de chequeo de carácter BCC (Block Check Character), se BCC (Block Check Character), se determina bit a bit entre todos los determina bit a bit entre todos los caracteres, fila a fila hasta caracteres, fila a fila hasta completar la tabla. completar la tabla.

Esquema de calculo de BCCEsquema de calculo de BCC

DatosDatos


El esquema muestra que se El esquema muestra que se deben transmitir los “n” deben transmitir los “n” arreglos de datos más el arreglos de datos más el arreglo BCC.arreglo BCC.En el receptor se determina de En el receptor se determina de igual manera la paridad del igual manera la paridad del sistema para determinar si sistema para determinar si hubo o no errores.hubo o no errores.

Chequeo de Paridad Chequeo de Paridad Bidimensional: VRC/LRCBidimensional: VRC/LRC

Este esquema se obtiene de la Este esquema se obtiene de la combinación de los métodos combinación de los métodos VRC y LRC.VRC y LRC.El arreglo tiene dos El arreglo tiene dos dimensiones, abscisa y dimensiones, abscisa y ordenada. Con el VRC se ordenada. Con el VRC se obtiene la abscisa y con el LRC obtiene la abscisa y con el LRC la ordenada.la ordenada.


Ejemplo:Ejemplo:LRC (Par)

H O L A Bits

0 0 1 0 1 B0

1 0 1 0 0 B1

0 0 1 1 0 B2

1 1 1 1 0 B3

0 0 0 0 0 B4

0 0 0 0 0 B5

0 1 1 1 1 B6

0 0 1 1 0 VRC (Par)


Ejemplo: si se recibiera con un Ejemplo: si se recibiera con un error:error:LRC

(Par)H O L A Bits

0 0 1 0 1 B0

1 0 1 0 0 B1

0 0 0 1 0 B2

1 1 1 1 0 B3

0 0 0 0 0 B4

0 0 0 0 0 B5

0 1 1 1 1 B6

0 0 1 1 0 VRC (Par)

ErrorError de paridad

Err

or

de

Err

or

de

pari

dad

pari

dad


Ejemplo: si se recibiera con un Ejemplo: si se recibiera con un errorerror

La detección del error se La detección del error se efectúa determinando la efectúa determinando la paridad de VRC y LRC, la paridad de VRC y LRC, la intercepción de la fila y la intercepción de la fila y la columna errónea, permite columna errónea, permite ubicar el error.ubicar el error.Algunas combinaciones de más Algunas combinaciones de más de un error se pueden detectar, de un error se pueden detectar, otras no.otras no.


Ejemplo: Combinación de dos Ejemplo: Combinación de dos erroreserroresLRC

(Par)H O L A Bits

0 0 1 0 1 B0

1 0 0 0 0 B1

0 0 1 1 0 B2

1 1 1 1 0 B3

0 0 1 0 0 B4

0 0 0 0 0 B5

0 1 1 1 1 B6

0 0 1 1 0 VRC (Par)


Ejemplo: Combinación de tres Ejemplo: Combinación de tres erroreserroresLRC

(Par)H O L A Bits

0 0 1 0 1 B0

1 0 0 0 1 B1

0 0 0 1 0 B2

1 1 1 1 0 B3

0 0 1 0 0 B4

0 0 0 0 0 B5

0 1 1 1 1 B6

0 0 1 1 0 VRC (Par)


Ejemplo: Combinación de Ejemplo: Combinación de cuatro errorescuatro erroresLRC

(Par)H O L A Bits

0 0 1 0 1 B0

1 0 0 0 1 B1

0 0 0 1 0 B2

1 1 1 1 0 B3

0 0 1 0 1 B4

0 0 0 0 0 B5

0 1 1 1 1 B6

0 0 1 1 0 VRC (Par)

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