lunes, 19 de noviembre de 2012

Tecnologías inalámbricas

Trabajo #2 Correción de errores y bit de paridad


Curiosity
Cada señal que emite el robot desde marte  tarda 13,8 minutos en llegar a nuestro planeta.  Hay que tener en cuenta, que dada la lejanía de marte las señales eléctricas tardan unos 7 minutos en recorrer el espacio entre la tierra y marte, por tanto un aviso de riesgo enviado por el Rover tardara unos 7 minutos en llegar a la sala de control y otros tantos en llegar la orden para eludirlos enviado por la torre.

Procedimientos de Corrección de errores
Son procedimientos utilizados en tratamiento digital de señales para revertir errores detectados durante la transmisión de señales digitales.
Corrección de errores. Existen multitud de protocolos de detección y corrección de errores que establecen un conjunto de normas para sincronizar y ordenar las tramas de datos y definen procedimientos para determinar cuando se ha producido un error y como deben corregirse. Entre los métodos mas usados para corregir errores en transmisiones digitales destacan:
·         Sustitución de símbolo
Se diseño para utilizarse cuando un ser humano en la terminal de recepción. Analiza los datos recibidos y toma decisiones sobre su integridad. En la sustitución de símbolos si se recibe un carácter presuntamente equivocado se sustituye por un carácter que exige al operador que lo vuelva a interpretar.
·         Retransmisión
Cuando no se esta operando en el tiempo real puede ser útil pedir el renvío integro de las tramas que se presumen erróneas o dañadas. Este es posiblemente el método mas seguro de corrección de errores aunque raramente es el método más eficiente. Es el caso por ejemplo del protocolo ARQ (Automatic Repeat-reQuest) donde el terminal que detecta un error de recepción pide la repetición automática de todo el mensaje. Si se usan mensajes cortos será menor la probabilidad de que haya irregularidades en la transmisión pero sin embargo estos requieren más reconocimientos y cambios de dirección de línea que los mensajes largos. Con los mensajes se necesita menos tiempo de cambio de línea, aunque aumenta la probablilidad de que haya un error de transmisión, respecto a los mensajes cortos.
·         Corrección de errores en sentido directo
Conocido también como FEC (Forward Error Correction) y es el único esquema de corrección de errores que detecta y corrige los errores de transmisión en la recepción, sin pedir la retransmisión del mensaje enviado. En el sistema FEC se agregan bits al mensaje antes de transmitirlo. Uno de los códigos mas difundidos para enviar mensajes es el código Hamming. Donde la cantidad de bits en este código depende de la cantidad de bits en el carácter de datos. Como se observa en la siguiente ecuación 2n > m+n+1 y 2n = m+n+1
Donde
 n = cantidad de bits de haming.
 m = cantidad de bits en el carácter de datos.





Bit de paridad
Un bit de paridad es un código binario que indica si el número de bits con un valor de 1 en conjunto de bits es par o impar. Los bits de paridad conforman el método de detección de errores más simple.
La paridad par es un caso especial del control de redundancia cíclica (CRC), donde el bit de CRC se genera por el polinomio x+1. Este método detecta errores, pero no los corrige. Existen dos variantes de este método, bit de paridad par y bit de paridad impar.

7 bits de datos
byte con bit de paridad
par
impar
0000000
00000000
00000001
1010001
10100011
10100010
1101001
11010010
11010011
1111111
11111111
11111110

Algoritmo
1.     todos los bits cuya posición es potencia de dos se utiliza como bits de paridad (posiciones 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, etc.).
2.     los bits del resto de posiciones son utilizados como bits de datos (posiciones 3, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, etc.).
3.     cada bit de paridad se obtiene calculando la paridad de alguno de los bits de datos. La posición del bit de paridad determina la secuencia de los bits que alternativamente comprueba y salta, a partir de este, tal y como se explica a continuación.
Posición 1: salta 0, comprueba 1, salta 1, comprueba 1, etc.
Posición 2: salta 1, comprueba 2, salta 2, comprueba 2, etc.
Posición 4: salta 3, comprueba 4, salta 4, comprueba 4, etc.
Posición 8: salta 7, comprueba 8, salta 8, comprueba 8, etc.
Posición 16: salta 15, comprueba 16, salta 16, comprueba 16, etc.
Regla general para la posición n es: salta n-1 bits, comprueba n bits, salta n bits, comprueba n bits…

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