Tres formas de control de errores
Los tres métodos de control de errores son los siguientes:
1. Verificación de paridad
La verificación de paridad es un método de control de errores simple y común. En la verificación de paridad, el remitente determina un bit de paridad en función del número de unos en los bits binarios de los datos al transmitir datos. Si el número de unos en los datos es par, el bit de paridad se establece en 0; si el número es impar, se establece en 1.
Después de recibir los datos, el extremo receptor realiza nuevamente la verificación de paridad. Si no hay errores en los datos recibidos durante la transmisión, el bit de paridad debe ser coherente con el bit de paridad establecido por el extremo emisor. De lo contrario, significa que hay un error en la transmisión de datos.
La ventaja de la verificación de paridad es que es simple y fácil de implementar, pero solo puede detectar un número impar de errores de bits, no puede detectar un número par de errores de bits y no puede corregir errores.
2. Comprobación de redundancia cíclica (CRC, Cyclic Redundancy Check)
La comprobación de redundancia cíclica es un método de control de errores más complejo y potente. En CRC, el emisor y el receptor utilizan el mismo polinomio generador para el cálculo. El remitente transmite el marco de datos junto con información redundante adicional (resto).
El extremo receptor también utiliza el mismo polinomio generador para calcular la trama de datos recibida y obtener un resto. Si el resto calculado por el extremo receptor es 0, significa que no hay error en la transmisión de datos; si el resto no es 0, significa que hay un error en la transmisión de datos.
La ventaja de CRC es que puede detectar errores de varios bits y corregir algunos patrones de error específicos. Sin embargo, CRC no puede corregir todos los errores y su rendimiento depende del polinomio generador elegido.
3. Código Hamming
El código Hamming es un método de codificación que puede detectar y corregir errores. Para ello, añade bits redundantes (bits de paridad) a los datos. La idea principal del código Hamming es insertar una cierta cantidad de dígitos de control en los datos para que la relación entre los bits de datos y los dígitos de control cumpla ciertas condiciones. Los valores de estos bits de verificación se calculan de tal manera que el número de unos en todo el marco de datos (incluidos los bits de datos y los bits de verificación) sea un número par.
Cuando ocurre un error en la trama de datos durante la transmisión, el extremo receptor puede detectar y corregir el error a través del valor del bit de verificación. Una característica importante del código Hamming es que puede detectar y corregir errores de un solo bit. Dependiendo del tipo de código Hamming elegido, también puede detectar y corregir más errores de bits, pero esto también conlleva la necesidad de agregar más bits de verificación.
En aplicaciones prácticas, se pueden seleccionar diferentes métodos de control de errores según los requisitos y la disponibilidad de recursos. La verificación de paridad es adecuada para escenarios simples, CRC es adecuado para la mayoría de las comunicaciones de red y el código Hamming se usa a menudo en situaciones con requisitos de transmisión de datos muy altos, como el campo aeroespacial.