Estrategias de Detección y Control de Errores en Redes de Comunicación

Sistemas Autodetectores: Fundamentos y Funcionamiento

Denominados también sistemas de corrección hacia atrás, estos mecanismos permiten comprobar si se ha producido un error durante la transmisión de datos.

Operaciones Clave de los Sistemas Autodetectores

• Permiten comprobar si se ha producido un error.
• Operaciones que realiza:
  • El emisor añade al mensaje un valor de comprobación (FCS - Frame Check Sequence) que enviará como parte de la trama.
  • El receptor recoge el mensaje y comprueba el FCS.
  • Se supone que la transmisión es correcta si coinciden ambos valores.

Principales Sistemas Autodetectores

Los principales sistemas autodetectores utilizados son:

• Control de paridad
• Suma de comprobación (Checksum)
• Código de redundancia cíclica (CRC)

Tipos de Sistemas Autodetectores

Control de Paridad

Utilizan uno o varios bits de paridad para la detección de errores.

Tipos de Control de Paridad

• Par (even)
• Impar (odd)
• Marca (mark)
• Espacio

Formas de Aplicación del Control de Paridad

• Paridad Vertical (VRC): Se añade un bit de paridad para cada byte o carácter transmitido.
• Paridad Horizontal (LRC): Se añade un byte de comprobación para un mensaje o bloque de datos completo. Cada bit de paridad se obtiene con los bits de igual peso.

Suma de Comprobación (Checksum)

Se emplea para obtener un campo de comprobación de errores para los diferentes datos que componen la trama.

• Se suman todos los bytes a transmitir en un único registro de 8, 16 o 32 bits.

Códigos de Redundancia Cíclica (CRC)

Se utilizan especialmente cuando se producen ráfagas de errores (diversos y sucesivos bits erróneos).

• Utilizan polinomios generadores para obtener el campo de comprobación.
• Este campo de comprobación (CRC) se obtiene dividiendo los datos (tratados como un polinomio) entre el polinomio generador a utilizar.

Ejemplos de Polinomios Generadores CRC

• CRC-12: X¹² + X¹¹ + X³ + X + 1
• CRC-16: X¹⁶ + X¹⁵ + X² + 1
• CRC CCITT V41: X¹⁶ + X¹² + X⁵ + 1

Control de Errores en la Transmisión de Trama

El control de errores se refiere a la detección y corrección de errores que pueden darse en la transmisión de tramas.

Causas Comunes de Errores

• Trama perdida
• Trama incorrecta

Mecanismos para el Control de Errores

Mecanismos Pasivos (ARQ - Automatic Repeat Request)

Estos mecanismos se basan en la solicitud de repetición automática:

• El emisor envía datos y espera una confirmación de recepción durante un tiempo fijo.
• Si el receptor detecta un error o si la trama no llega, no transmite la confirmación.
• Si expira el tiempo máximo de confirmación, se inicia la retransmisión.
• Existen mecanismos para que el receptor detecte mensajes ya recibidos cuando hay problemas con la confirmación.
• El tiempo máximo de confirmación fijo no es adecuado para transmisiones broadcast.

Mecanismos Activos (PAR - Positive Acknowledgment with Retransmission)

Estos son técnicas de solicitud de repetición automática que incluyen la señalización explícita de errores.

• Señalización de errores: (Utilizado en protocolos orientados a mensajes donde se desconoce el receptor). El receptor, al detectar un error, transmite un mensaje de error que será visto por el emisor, quien inmediatamente comienza la retransmisión.