Tratamento de erros

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Tratamento de Erros

1. Introdução
Erros de transmissão são problemas de bits perdidos, modificados ou gerados na transferência de dados entre o transmissor e o receptor. Esses erros de bits podem ser introduzidos pela atenuação de sinal, ruído eletromagnético, falta de sincronismo entre o transmissor e receptor, defeitos dos componentes físicos ou outros fatores que causem distorção dosdados transmitidos. Os erros ocorrem de forma simples (somente um bit isolado) ou em rajada (vários erros sucessivos).

Para que uma rede seja considerada confiável, os erros devem ser identificados e tratados, uma vez que a Lei de Murphy pode ser aplicada a redes de dados: Erros acontecem!

A complexidade de uma rede é causada, em grande parte, por ela estar sujeita à interferência, que provocaperdas e modificação dos dados transmitidos.

Foram desenvolvidos métodos de Detecção, Correção e Recuperação para realizar o tratamento desses erros, que serão mostradas adiante.

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2. Detecção de erros
A técnica de detecção de erros é implementada utilizando bits adicionais, para cada quadro, calculados a partir dos dados transmitidos. O receptor faz o mesmo cálculo e compara com o valoradicionado pelo emissor. Se forem iguais, supõe-se que não há erros. Os métodos utilizados são: Paridade de Caracter, Paridade Combinada e Redundância Cíclica.

2.1 Paridade de Caracter
É o esquema mais simples de correção de erros. Adiciona-se um bit extra ao final de cada caracter, gerando um número par ou ímpar de bits 1. Se for utilizada paridade par na transmissão, o bit extra deve sertal que a quantidade de bits “1” seja par. Seguindo a mesma idéia, para a transmissão com paridade ímpar, o bit extra deve resultar em um total ímpar de bits “1”.

Caracter 1001001 1110010 0011011 1010001

Bit de paridade par 1 0 0 1

Bit de paridade ímpar 0 1 1 0

Quando ocorre um erro na transmissão, o receptor consegue detectá-lo, contanto o número de bits “1” recebidos, de acordo com aparidade utilizada. Essa solução não é válida quando ocorre a inversão de um número par de bits, pois a paridade será mantida e o erro não será identificado pelo receptor

Considerando paridade par na transmissão, temos exemplos de resultado de detecção de erros por esse método, onde o erro duplo (número de erros par) não é percebido como erro.

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Caracter 1110101 1101010 1001110

Bit deparidade 1 0 0

Bits enviados 11101011 11010100 10011100

Bits recebidos 11001011 11011100 11011101

Resultado Erro detectado Erro detectado Erro não detectado

2.2 Paridade Combinada
Nesse esquema, utiliza-se um bit de paridade par após cada caracter, como mencionado no caso anterior, e um caracter de paridade após o bloco de caracteres (mensagem).

Os bits de paridade de cada caractersão gerados através da operação XOR (ou exclusivo) entre todos bits do caracter, gerando assim um bit de paridade par. Já o caracter de paridade é gerado também através da operação XOR entre os bits de posição correspondentes nos caracteres do bloco, gerando um bit de paridade par em cada posição. Por exemplo, o bit 1 do caracter de paridade é gerado através da operação XOR entre os bits 1 doscaracteres do bloco. O mesmo ocorre para os bits 2, 3, .... n, onde n é a posição do bit de paridade inserido após cada caracter.

A tabela abaixo mostra um exemplo de paridade combinada na forma de matriz. A coluna VRC (Vertical Redundancy Check) mostra o bit de paridade dos caracteres. A linha LRC (Longitudinal Redundancy Check) mostra o caracter de paridade gerado a partir dos bitscorrespondentes dos outros caracteres.

Caracter 1 Caracter 2 Caracter 3 Caracter 4 Caracter 5 Caracter 6 LRC

Bit 1 1 1 0 1 1 0 0

Bit 2 0 1 0 1 0 1 1

Bit 3 1 0 1 1 0 0 1

Bit 4 1 1 1 1 0 1 1

Bit 5 0 0 1 0 1 1 1

Bit 6 1 1 0 0 0 1 1

Bit 7 1 1 1 0 1 1 1

VRC 1 1 0 0 1 1 0

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Um número par de erros em um caracter não é detectado por VRC, mas é detectado por LRC. Temos um problema...
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