Errores de transmisión, corrección de errores, técnicas de corrección de

errores.MODULO III

Fuente TRANSDUCTOR IN CODIFICADOR MODULADOR

AMBIENTE

PRESENTACIONTRANSDUCTOR

OUTDECODIFICADORDEMULADOR

MEDIO DE COMUNICACIÓN

INCONVENIENTES CON LA SEÑAL

Inconvenientes en una señal Son causados por fenómenos inherentes al medio de comunicación y al medio ambiente, y

producen alteraciones no deseables en la información que se quiere transmitir.

• Uno de los inconvenientes típicos que se presentan cuando se realiza una transmisión de datos. Consiste en la degradación de la señal por pérdida de potencia, en función de la distancia y la frecuencia. Se mide en decibeles.

Atenuación :

Ruido :

• El ruido es una señal no deseada en un medio de transmisión. Son procesos aleatorios y pueden ser medidos a través de la señal, generalmente usando la potencia de la misma y teniendo en cuenta la relación señal / ruido.

Algunos tipos de ruidos pueden ser los siguientes:

• Térmico o blanco: este tipo de ruido está asociado al movimiento de los electrones. Si un electrón se encuentra a una temperatura diferente al cero absoluto tendrá una energía térmica que se manifestará a través de movimientos aleatorios, y se producirá (en el conductor donde se encuentra dicho electrón) un voltaje aleatorio denominado ruido térmico. Se genera en cualquier elemento que se comporte como una resistencia.

• Impulsivo: es un ruido de muy corta duración, en comparación con el tiempo que transcurre entre un impulso y otro, y de muy alta frecuencia. Otra característica de este ruido es que su intensidad aumenta bruscamente durante un impulso. La principal fuente de este ruido es la variación de voltajes en líneas adyacentes, falsos contactos, chispas eléctricas, vallas eléctricas, líneas de alta tensión, maquinaria, interruptores, luces fluorescentes. Muy importantes son también las interferencias de las emisoras de radio entre otros.

Algunos tipos de ruidos pueden ser los siguientes:

• Microcortes: es cuando se producen cortes en la transmisión. Son de corta duración, pero producen errores en la señal irrecuperables.

Algunos tipos de ruidos pueden ser los siguientes:

• Interferencia inter-símbolos: o también conocida por sus siglas en inglés como ISI. Cuando transmitimos una señal digital, las diversas componentes de frecuencia que la constituyen llegan al receptor con retrasos variables (Jitter), y esto produce una distorsión por retardo de la señal recibida. La magnitud de la distorsión aumenta conforme se eleva la tasa de bits de los datos transmitidos, por la siguiente razón: conforme se incrementa la tasa de bits, algunas de las componentes de frecuencia asociadas a cada transición de bit se retrasan y comienzan a interferir las componentes de frecuencia asociadas a un bit posterior.

Algunos tipos de ruidos pueden ser los siguientes:

Algunos tipos de ruidos pueden ser los siguientes:

Interferencia inter-símbolos

A la antena se introduce ruido capturado a través del lóbulo principal y los secundarios de su patrón de radiación, con diferentes intensidades, desde diversas direcciones y de varias fuentes, la magnitud de este ruido es calculado en función de la temperatura de ruido de la antena, que es el ruido térmico irradiado por la superficie del suelo que es captado y transmitido por la antena, El ruido es proporcional a la temperatura y al ancho de banda de la antena para una cierta frecuencia. Una antena debe tener una temperatura de ruido pequeña; es decir, que debe captar la menor cantidad posible de ruido térmico por sus lóbulos menores, esta temperatura de ruido se reduce cuando el ángulo de elevación es grande, y es mínima cuando la antena apunta al cenit( es el punto de la esfera celeste situado en la vertical del observador, que corresponde, en vertical a un lugar determinado de la Tierra).

qué son los microcortes, cómo se producen y qué es lo que normalmente los ocasiona debemos empezar por determinar, qué ocurre cuando encendemos nuestro router en casa. Durante el arranque de nuestro router, se carga un pequeño programa o firmware que reside en el interior del mismo y que permitirá, como un sistema operativo, gestionar y encargarse de la comunicación. Una vez que la parte del núcleo del mismo se encuentra disponible en la memoria del dispositivo se empieza a sondear la línea telefónica de tal forma que el router se comunica con el módem ADSL que hay en la Central. (DSLAM)

• En esta comunicación se produce una “negociación” entre ambos extremos (equipo de central y equipo de cliente). Se tienen que poner de acuerdo ambos en cómo va a ser esa transmisión. Con el envío de unas determinadas señales a unas determinadas fecuencias, ambos extremos pueden modelizar el canal ( es decir, intenta averiguar cómo se comportará la transmisión a diferentes potencias).

• Para eso, analizan con qué potencia llegan los tonos que envía el otro extremo y así calculan el ruido que existe en el canal a cada frecuencia.

• Hay un parámetro denominado margen de SNR (Relación Señal – Ruido) que indica cuánto mayor tiene que ser la señal por encima del ruido para que pueda activar el canal ADSL con una determinada calidad.

• Ahora que nuestro router ha sincronizado con la central, ya tenemos una velocidad inicial de funcionamiento, sin embargo si las condiciones iniciales que se negociaron cambian ( ruido de fondo, interferencias, etc ) notaremos extraños comportamientos en nuestra conexión.

Lo primero es la existencia de fuentes interferentes en las proximidades del trayecto de los pares: Básicamente se trata de motores electromecánicos (que arrancan o se paran) o de electrodomésticos (motor de nevera, secadores,…), cebadores de tubos fluorescentes, teléfonos defectuosos o conectados sin microfiltro, …. En segundo lugar las características propias del par: ADSL utiliza un modo de transmisión en el que la protección frente al ruido es proporcional a cuánto se parecen entre sí los dos conductores que constituyen el par de cobre. Por tanto son aquellos factores que hacen que los dos conductores puedan ser diferentes los que reducirán la inmunidad ante el ruido:

¿Qué factores limitan o favorecen este ruido impulsivo?

Planta de pares antigua: Los pares antiguos se han visto afectados por inclemencias meteorológicas, físicas, de instalación,… y cada conductor se puede ver afectado de forma distinta, respondiendo de forma desigual y siendo por tanto diferentes (pares desiguales). Con la distancia a la central: Cuanto mayor es la longitud de un par más difieren las características: Normalmente las diferencias entre pares son proporcionales a la longitud. Cuanto más largo sea un par, más posibilidades hay de que difieran las características de los dos conductores. También la longitud del par de cobre (además de porque aumentan las diferencias entre ambos conductores): Cuanto mayor es la longitud, mayor es la atenuación. Así ante una misma señal interferente cerca de casa del cliente, si un par es largo, la señal ADSL llegará más atenuada que en el caso de un par corto. Ante una misma interferencia, si la señal transmitida llega con menos potencia (con par largo) es más posible que tenga errores de bit e inestabilidades que si llega con más potencia (par corto).

Por tanto, las inestabilidades y cortes se deben a ruidos que aparecen de forma rápida en pares largos, antiguos o desiguales.

¿Qué podemos hacer con estos errores?

• Atenuación: se corrige con repetidores para señales digitales y amplificadores para señales analógicas

• Reducir las Interferencias: Minimizar la longitud de los cables y bucles Utilización de pares trenzados Apantallamiento electroestático (proteger dispositivos

de cargar eléctricas ) Tierra simple Filtros Amplificador diferencial

Detectar y corregir errores

La mayoría de los sistemas de control lógico de errores se basan en la suma de información (esto se denomina "redundancia") para verificar la validez de los datos. Esta información adicional se denomina suma de comprobación.

Detectar y corregir errores• Verificación de paridad es uno de los mecanismos de verificación más

simples. Consiste en agregar un bit adicional (denominado bit de paridad) a un cierto número de bits de datos denominado palabra código cuyo valor (0 o 1) es tal que el número total de bits 1 es par. Para ser más claro, 1 si el número de bits en la palabra código es impar, 0 en caso contrario.

Redundancia longitudinal• no consiste en verificar la integridad de los datos mediante la

representación de un carácter individual, sino en verificar la integridad del bit de paridad de un grupo de caracteres.

• Digamos que "HELLO" es el mensaje que transmitiremos utilizando el estándar ASCII. Estos son los datos tal como se transmitirán con los códigos de verificación de redundancia longitudinal:

• Letra Código ASCII• (7 bits) Bit de paridad• (LRC)• H 10010000• E 10001011• L 10011001• L 10011001• 0 10011111• VRC 10000100

Redundancia cíclica• consiste en la protección de los datos en bloques,

denominados tramas. A cada trama se le asigna un segmento de datos denominado código de control (al que se denomina a veces FCS, secuencia de verificación de trama, en el caso de una secuencia de 32 bits, y que en ocasiones se identifica erróneamente como CRC). El código CRC contiene datos redundantes con la trama, de manera que los errores no sólo se pueden detectar sino que además se pueden solucionar.