tecnicas de red ARQ y FEC

1. Técnicas de Control de
Errores

2. Técnicas de control de errores
Dos grandes categorías:
 Detección y Retransmisión Automática (ARQ)
ARQ = Automatic Request
El error se recupera sobre la base de la
detección y la retransmisión del bloque.
 Técnica de Corrección (FEC)
FEC = Forward Error Correction
El error se corrige sin retransmisión a partir
de un código corrector.

3. Método seleccionado dependerá de:
 Las características de la aplicación
seguridad requerida, demoras permitidas etc.
 Las características del soporte de comunicación
y del enlace tiempos de propagación, simplex,
semiduplex, duplex, etc.
Técnicas de Control de Errores

4. •Parada y Espera
•Transmisión Continua
- Ir N bloques atrás
- Retransmisión selectiva
Tipos de Detección y Retransmisión
Automática (ARQ)

5. ARQ: Parada y Espera
•Emplean códigos detectores de errores para cada
bloque. Los bloques (tramas) no requieren ser
numerados
•Tras el envío de cada bloque se espera por una
confirmación, si es positiva se pasa a la transmisión
de la siguiente trama; si es negativa se repite la trama
anterior
•Emplean mensajes de confirmación positiva, ACK
y de confirmación negativa, NAK

6. Parada y Espera
Por
Transmitir
Por
verificar
1
A B
1
4
3
2
1
A B
4
3
2
NAK
A B
1
1
4
3
2
1
A B
4
3
2
ACK
1
bloques
aceptados

7. Características:
• Las tramas no precisan campos de
numeración .
•No se enviará una trama hasta que la anterior
no haya sido debidamente confirmada.
• La comunicación basta que sea semiduplex
•No hay transmisión simultánea.*
Parada y Espera

8. Características:
• Las tramas no precisan campos de
numeración .
•No se enviará una trama hasta que la anterior
no haya sido debidamente confirmada.
• La comunicación basta que sea semiduplex
•No hay transmisión simultánea.*
Parada y Espera

9. Parada y Espera, cont.
Es preciso implementar cosas adicionales:
Qué pasa si se envía un bloque y no llega confirmación?
 Preciso implementar un temporizador que
al expirar se retransmita la trama.
Y si se retransmite varias veces y no llega confirmación?
 Necesario implementar un contador de retransmisiones
al llegar a un máximo aborte la comunicación.

10. Qué sucede si un ACK se pierde?
 Tener dos ACKs que se alternen, ACK0 y ACK1
o destinar 1 bit del encabezamiento a distinguir
entre tramas consecutivas, “1” o “0”.
Se retransmite la trama, el receptor la toma como nueva
y ésta se duplica en el receptor.
Parada y Espera, cont.

11. Eficiencia de Parada y Espera en el uso
del medio de transmisión
t0 + tp
t0 + Tt
fin de trama
t0 + Tt + tp
fin de Rx. trama
t0 + Tt +2tp ACK
T.total = Tt + 2tp; T. útil = Tt  =
Tt
Tt + 2tp
inicio trama
tp=tiemp. propag. Tt = tiempo
duración trama
t0

12. a = Relación tp entre Tt
a < 1
a = 1
a > 1
a = tp
Tt
 =
Tt
Tt + 2tp  =
1
1 + 2a

13. Eficiencia de Parada y Espera
 =
Tt
Tt + 2tp
=
1
1 + 2 ( tp/ Tt)
a =
tp
Tt
 =
1
1 + 2a
tp = dist / velc. prop.= d / v
Tt = Long. trama / veloc. de inf en bps. = L / B
a = (d B) / (vL)
1 10

a
0.8
0.1
Para a  
;

14. a < 1 ; eficiencia aceptable; cortas distancias;
tramas largas ; SI puede emplearse Parada y
Espera
a > 1 ; Muy baja eficiencia; largas distancias;
tramas cortas, NO debe emplearse Parada y
Espera
En comunicaciones vía satélites no puede
emplearse Parada y Espera
ARQ Parada y Espera
Conclusiones
•Emplea códigos detectores.
•Es de muy simple implementación.
•No requiere campo de numeración de trama.
•Basta que el circuito sea semiduplex.

15. •Emplea códigos detectores.
•Es de muy simple implementación.
•No requiere campo de numeración de trama.
•Basta que el circuito sea semiduplex.
•Aplicables cuando el tiempo de duración de las
tramas es mayor o del orden del tiempo de
propagación entre los extremos.
En comunicaciones vía satélites no puede
emplearse Parada y Espera*
ARQ Parada y Espera
Conclusiones

16. ARQ de Transmisión Continua
Se caracteriza por la transmisión de tramas
consecutivas eliminando o disminuyendo las
paradas en espera de confirmaciones.
Se define por el protocolo la cantidad máxima
de tramas que pueden ser enviadas sin recibir
confirmación (ancho de la ventana de
transmisión)*

17. Es preciso numerar las tramas, destinando para
ello un campo en el encabezamiento de la misma.
No es obligatorio dar asentimientos trama a
trama.
La confirmación positiva o negativa de la trama
“n” implica también la confirmación positiva de
todas las anteriores.*
ARQ de Transmisión Continua

18. Transmisión Continua, N bloques atrás
Por
Transmitir
Por
verificar
Aceptados
5
6
7
5
6
2
1
NAK 3
4
3
2
1
1
7
6
5
4
3
2
1 2
3
4
3
7
4
5
6
3
5
6
4
2
1
Circuito debe ser Duplex
Buffer de aceptados ordenado

19. Transmisión Continua, N bloques atrás
•Las tramas se transmiten de forma continua dentro de la
ventana de transmisión.
•Las confirmaciones no se dan trama a trama.
•Al recibir una trama con error el receptor descarta las
tramas siguientes y emite un NAK “N”.*
•Recibir el ACK de la trama “N” puede significar la
confirmación positiva de la trama “N” y de las anteriores.

20. •Pérdida de eficiencia por descartar tramas que
pudieran haber llegado correctamente.*
•Las tramas quedan ordenadas en el buffer de
recepción.
•Recibir el NAK de la trama “N” equivale a
confirmar positivamente las tramas anteriores y
hacer repetir las transmisiones de las tramas a
partir de la rechazada.
Transmisión Continua, N bloques atrás

21. Transmisión Continua, Retransmisión
Selectiva
•Ante un NAK, sólo se retransmite la trama con
error
•Alcanza mayor eficiencia en el uso del medio de
transmisión.

22. Transmisión Continua,
Retransmisión Selectiva
Por
Transmitir
Por
verificar
1
7
6
5
4
3
2
1 2
3
4
Aceptados
3
7
5
6
3
5
6
4
2
1
4
Buffer de aceptados desordenados; Mayor eficiencia
5
6
7 2
1
NAK 3
4
4
3
2
1

23. Eficiencia vs “a” para diferentes
valores de W en retransmisión selectiva
W=1
W=7 W =127
a

1
0.8
0.1 100 1000

24. •Requiere de circuitos duplex que son
empleados para mantener transferencia de
información en ambos sentidos.
•Las confirmaciones constituyen un campo
de la trama de información de sentido
opuesto. (piggybacking). Es decir cada
trama puede enviar información en un
sentido y confirmaciones en sentido
contrario.
Transmisión continua

25. Procedimiento de Ventana Deslizante
Como parte del protocolo se define el tamaño de la
ventana deslizante “W”.
W = Número de tramas que se pueden enviar de
forma continua sin recibir confirmación alguna.
Recibir un ACK hace que la ventana se deslice W
posiciones a partir de la trama confirmada.
W = 5
Ej. W = 5
0 7 6 5 4 3 2 1 0
W = 5
0 7 6 5 4 2 1 0
3
3
Se recibe ACK2
La ventana se desliza .

26. El tamaño de la ventana influye en la eficiencia
del uso del medio
Además de establecer el procedimiento para el
control de errores permite ejercer control de flujo,
que ejecuta acciones (confirmaciones ) en función de
las capacidades disponibles en la memoria intermedia,
aprecie que no enviar confirmación determina que el
flujo en sentido contrario se detenga al agotarse la W .
Procedimiento de Ventana Deslizante

27. Resumen
La recuperación de errores de transmisión
requiere:
• Empleo de un código detector o corrector de
errores.
• Empleo de una técnica de control de errores

28. Técnicas de control de errores:
ARQ
FEC
Parada y Espera
Transmisión Continua
Ir N bloques atrás
Retransmisión selectiva
Resumen

29. •La técnica de parada y espera es sencilla pero ineficiente
y sólo requiere de un circuito semiduplex.
•La técnica de transmisión continua incrementa la
eficiencia al disminuir los tiempos de parada en espera
de confirmaciones. Requiere de un circuito full duplex.
•Este método permite transmisión de datos en ambos
sentidos y se establece un campo de confirmaciones en
las tramas que operan bajo el principio de ventana
deslizante ejerciéndose de esta forma también control
de flujo*
Resumen

30. Conclusiones
• La codificación de canal juega un papel
importantísimo en la Transmisión de Datos.
• El método empleado depende de las
condiciones de la comunicación y de la
aplicación en particular.
• Los códigos cíclicos son muy empleados
por su fácil implementación y su especial
eficiencia en la detección de ráfagas de
errores.**