Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Εργαστήριο 1-2 ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΟΡΘΩΣΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Εργαστήριο 1-2 ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΟΡΘΩΣΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Εργαστήριο 1-2 ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΟΡΘΩΣΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ

2 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Εισαγωγή Γιατί χρησιμοποιούμε ανίχνευση σφαλμάτων –Σφάλματα μετάδοσης στο φυσικό μέσο –Σφάλματα στο αναλογικό μέρος των κυκλωμάτων –Σφάλματα στο ψηφιακό μέρος (σπάνια) Σε ποιο στρώμα του δικτύου εφαρμόζεται; –Στο Στρώμα Σύνδεσης Δεδομένων(Data Link Layer)

3 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Είδη Σφαλμάτων Ενδεικτικά: –Θερμικός Θόρυβος –Κρουστικός Θόρυβος –Παραμόρφωση σήματος ανάλογα με το κανάλι –Ανακλάσεις (παρασιτικές αρμονικές) –Αποσυγχρονισμός δέκτη-πομπού –Διασταύρωση συνδιαλέξεων (crosstalk)

4 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Τρόπος Αναφοράς Αναφερόμαστε στον μέσο ρυθμό εμφάνισης σφαλμάτων (Bit Error Rate, BER) Έστω ότι το BER είναι e σφάλματα ανά χαρακτήρα, και στέλνουμε ένα σύνολο από n χαρακτήρες, τότε η πιθανότητα να μεταδοθούν σωστά οι n χαρακτήρες είναι [1-e] n

5 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Τρόπος Εμφάνισης Ανεξάρτητα (μεμονωμένα) –Στην περίπτωση του θερμικού θορύβου Σε καταιγισμούς (bursts) –Συνηθέστερη περίπτωση

6 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Τι μπορούμε να κάνουμε??? Εισαγωγή πλεονάζουσας πληροφορίας σε κάθε πακέτο, ώστε ο δέκτης : –Να συμπεραίνει ποιος ήταν ο χαρακτήρας Χρησιμοποιούμε κώδικες διόρθωσης σφαλμάτων –Να συμπεραίνει ότι έχει συμβεί σφάλμα Χρησιμοποιούμε κώδικες ανίχνευσης σφαλμάτων

7 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Απόσταση Hamming (Ι) Ο αριθμός των bits που διαφέρουν δύο κωδικές λέξεις (ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΟ Ή, XOR). Εάν 2 κωδικές λέξεις χωρίζονται με απόσταση Hamming d, τότε θα χρειαστούν d σφάλματα του 1 bit να μετατραπεί η μία στην άλλη.

8 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Απόσταση Hamming (ΙΙ) Για ανίχνευση d σφαλμάτων απαιτείται απόσταση Hamming d+1 Για διόρθωση d σφαλμάτων απαιτείται απόσταση Hamming 2d+1

9 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Απόσταση Hamming (ΙΙΙ) Παράδειγμα Έστω κώδικας με 4 έγκυρες κωδικές λέξεις Έχει απόσταση 5, άρα μπορεί να διορθώνει διπλά σφάλματα

10 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Κώδικες Διόρθωσης Σφαλμάτων Κώδικας Hamming –Έχουμε μία λέξη με m bits. –Πρέπει να θέσουμε r bits ελέγχου που να ικανοποιούν την συνθήκη (m+r+1)  2 r –Τα r bits ελέγχου μπαίνουν στις θέσεις 2 j-1, όπου j=1,2…r –Χρησιμοποιούμε μία μήτρα κωδικοποίησης r x (2 r -1)

11 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Κώδικες Ανίχνευσης Σφαλμάτων Bit Ισοτιμίας (parity bit) Δεδομένα  Προσθήκη bit ισοτιμίας για αρτιότητα  –Ικανό να ανιχνεύει μονά σφάλματα –Σε περίπτωση καταιγισμού η πιθανότητα ανίχνευσης είναι 50% !! –Βελτίωση με αποστολή σε ένα πίνακα NxK Δυνατότητα ανίχνευσης Κ σφαλμάτων στη σειρά, πιθανότητα να γίνει αποδεκτό ένα σφάλμα είναι 2 -Ν

12 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Πολυωνυμικός Κώδικας Γνωστός και ως... Κυκλικός Κώδικας Πλεονασμού (CRC, Cyclic Redundancy Check) Θεωρεί την ακολουθία των bits σαν συντελεστές ενός πολυωνύμου –Δεδομένα  1·x 6 + 1·x 5 + 0·x 4 + 1·x 3 + 0·x 2 + 0·x 1 + 1·x 0 άρα το πολυώνυμο είναι το x 6 + x 5 + x 3 + x 0 βαθμού κ-1 (όπου κ ο αριθμός των bit)

13 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Πολυωνυμικός Κώδικας Πομπός και Δέκτης συμφωνούν να χρησιμοποιήσουν ένα πολυώνυμο γεννήτορα G(x) Ο πομπός προσθέτει στο πλαίσιο για αποστολή ένα άθροισμα ελέγχου (checksum) ώστε το συνολικό πολυώνυμο που σχηματίζεται να διαιρείται ακριβώς με το G(x). O δέκτης λαμβάνει το συνολικό πλαίσιο και το διαιρεί με το G(x) (modulo-2). Aν προκύψει υπόλοιπο τότε υπήρξε σφάλμα κατά την μετάδοση.

14 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Πολυωνυμικός Κώδικας Ο αλγόριθμος: –Έστω G(x) βαθμού r το πολυώνυμο γεννήτορας –M(x) το πλαίσιο δεδομένων (m bits) –Προσθέτουμε r bits στο τέλος του M(x) και έχουμε το πολυώνυμο L(x) (περιέχει m+r bits) –Διαιρούμε το L(x) με το G(x) με διαίρεση modulo-2 –Το υπόλοιπο της διαίρεσης R(x) αφαιρείται από το L(x) και το αποτέλεσμα είναι αυτό που μεταδίδεται.

15 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Παράδειγμα υπολογισμού CRC M(x)  G(x)  x 4 +x+1  Προσθέτουμε 4 bits στο τέλος του M(x) – Κάνουμε την διαίρεση M(x)x p /G(x)

16 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Αποτέλεσμα Ένας πολυωνυμικός κώδικας με r bits ελέγχου θα ανιχνεύσει όλα τα σφάλματα καταιγισμού μήκους  r –Σφάλμα καταιγισμού ορίζεται ως ένα πολυώνυμο E(x) που το αρχικό και το τελικό bit είναι 1, άρα μπορεί να παραγοντοποιηθεί σε x i(x k-i +…..+ 1). –Αν το G(x) περιέχει έναν όρο x 0 και ο βαθμός της παρένθεσης (k-i) είναι μικρότερος του βαθμού του G(x) τότε το υπόλοιπο της διαίρεσης δεν μπορεί να είναι ποτέ μηδέν

17 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Πολυώνυμα Πολυώνυμα που έχουν γίνει διεθνή πρότυπα είναι τα ακόλουθα: –CRC-12  x 12 +x 11 +x 3 +x 2 +x 1 +1 –CRC-16  x 16 +x 15 +x 2 +1 –CRC-CCITT  x 16 +x 12 +x 7 +1

18 ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Και Τώρα πάμε στα PC!!!!


Κατέβασμα ppt "ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ-ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Εργαστήριο 1-2 ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΟΡΘΩΣΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google