Data Link Control Error Detection and Correction

Slides:



Advertisements
งานนำเสนอที่คล้ายกัน
คณิตคิดเร็วโดยใช้นิ้วมือ
Advertisements

โปรแกรมฝึกหัด การเลื่อนและคลิกเมาส์
Finite and Infinite Sets, Null set
แบบรูปและความสัมพันธ์
จำนวน สถานะ NUMBER OF STATES. ประเด็นที่ สนใจ The number of distinct states the finite state machine needs in order to recognize a language is related.
วิชา องค์ประกอบศิลป์สำหรับคอมพิวเตอร์ รหัส
พลังงานในกระบวนการทางความร้อน : กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์
การซ้อนทับกัน และคลื่นนิ่ง
Braille OCR Mobile Application
รู้จักกับเทคโนโลยี RFID เบื้องต้น
แนวทางการรายงานผลการปฏิบัติราชการโดยผ่านระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต
เปรียบเทียบจำนวนประชากรทั้งหมดจากฐาน DBPop Original กับจำนวนประชากรทั้งหมดที่จังหวัดถือเป็นเป้าหมาย จำนวน (คน) 98.08% % จังหวัด.
VARIABLES, EXPRESSION and STATEMENTS. Values and Data Types Value เป็นสิ่งพื้นฐาน มีลักษณะเป็น ตัวอักษร หรือ ตัวเลข อาทิ 2+2 หรือ “Hello world” Value.
ระบบการจัดเก็บในคลังสินค้า
: Chapter 1: Introduction 1 Montri Karnjanadecha ac.th/~montri Image Processing.
Color Standards A pixel color is represented as a point in 3-D space. Axis may be labeled as independent colors such as R, G, B or may use other independent.
ออโตมาตาจำกัด FINITE AUTOMATA
FINITE STATE AUTOMATA WITH OUTPUT
REGULAR EXPRESSION การบรรยายแบบสม่ำเสมอ
การสืบค้นข้อมูลจาก Web OPAC
Department of Informatics, Phuket Rajabhat University. THAILAND
Data Transmission Encoding Techniques and Transmission mode
Data Link Control Line discipline, Flow Control, Error Control
Chapter 19 Network Layer: Logical Addressing
Chapter 12 Riveted, Bolted & Welded Connections
บทที่ 5-2 วิธีการตรวจสอบและลดข้อผิดพลาดในการสื่อสารข้อมูล
จำนวนนับใดๆ ที่หารจำนวนนับที่กำหนดให้ได้ลงตัว เรียกว่า ตัวประกอบของจำนวนนับ จำนวนนับ สามารถเรียกอีกอย่างว่า จำนวนเต็มบวก หรือจำนวนธรรมชาติ ซึ่งเราสามารถนำจำนวนนับเหล่านี้มา.
Valent Bond Theory (VBT) ครูวิชาการสาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
กลุ่มสาระการเรียนรู้ คณิตศาสตร์ โรงเรียนบ้านหนองกุง อำเภอนาเชือก
Data Link Layer.
กระบวนการคิดทางคณิตศาสตร์
EC411 ทฤษฏีและนโยบายการเงิน
การสืบค้นข้อมูลจาก Web OPAC
Merchant Marine Training Centre วิชาการเป็นเลิศ เชิดชู คุณธรรม ผู้นำ.
บทที่ 2 งบการเงินพื้นฐาน BASIC FINANCIAL STATEMENTS 2.
By Dr Nongyao Premkamolnetr Policy Innovation Center, KMUTT 17 January 2009.
Kampol chanchoengpan it สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ Arithmetic and Logic Unit 1.
Install Driver Token Key
รายงานในระบบบัญชีแยกประเภททั่วไป (GL – General Ledger)
ทำการตั้งเบิกเพิ่ม แบบฟอร์ม GFMIS.ขบ.02 เพื่อชดใช้ใบสำคัญ
แนวทางการปฏิบัติโครงการจูงมือ น้องน้อยบนดอยสูง 1.
ข้อมูลเศรษฐกิจการค้า
1 การสัมมนาผู้ตรวจ ประเมินคุณภาพภายใน ปีการศึกษา 2552 วันพฤหัสบดีที่ 21 ตุลาคม 2553 ณ ห้องประชุม 3222 อาคารสิริคุณากร.
ความก้าวหน้าระดับความสำเร็จ การปฏิบัติราชการของปฏิรูปที่ดิน จังหวัด 5 ครั้ง ณ 30 มิถุนายน 2555 สำนักวิชาการและ แผนงาน.
ความก้าวหน้าระดับความสำเร็จ การปฏิบัติราชการของปฏิรูปที่ดิน จังหวัด 5 ครั้ง ณ 31 พฤษภาคม 2555.
ความก้าวหน้าระดับความสำเร็จ การปฏิบัติราชการของปฏิรูปที่ดิน จังหวัด 5 ครั้ง ณ 15 มิถุนายน 2555.
สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ (Computer Architecture)
การดำเนินการทดสอบทางการศึกษาแห่งชาติ (O-NET)
จัดทำโดย นางสาวทิพยรัตน์ กำลังมาก เลขที่ 19 นางสาวปัญณิศา ป้องขันธ์ เลขที่ 26 นางสาวพรวษาทวีกุล เลขที่ 27 นางสาววลัยลักษณ์ ขวัญคุ้ม เลขที่ 34 นางสาวอมรรัตน์
การสร้าง WebPage ด้วย Java Script Wachirawut Thamviset.
Chapter 3 Simple Supervised learning
Chapter 1/1 Arrays. Introduction Data structures are classified as either linear or nonlinear Linear structures: elements form a sequence or a linear.
วิชาคณิตศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่6
Physical Chemistry IV The Ensemble
In-Class Exercises Discrete Mathematics
เรื่องการประยุกต์ของสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียว
เรื่องการประยุกต์ของสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียว
การลงข้อมูลแผนการสอน
ภาษาอังกฤษเพื่อการสื่อสาร อ32204
เรื่องการประยุกต์ของสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียว
 Mr.Nitirat Tanthavech.  HTML forms are used to pass data to a server.  A form can contain input elements like text fields, checkboxes, radio-buttons,
กราฟเบื้องต้น.
การค้นในปริภูมิสถานะ
กราฟเบื้องต้น.
ผลการประเมิน คุณภาพการศึกษาขั้นพื้นฐาน ปีการศึกษา
1 LAN Implementation Sanchai Yeewiyom School of Information & Communication Technology Naresuan University, Phayao Campus.
ภาษาอังกฤษ ชั้นมัธยมศึกษาปึที่ 4 Grammar & Reading ครูรุจิรา ทับศรีนวล.
Year 9 Term 1 Foundation (Unit 1) INTEGERS, ROUNDING AND PLACE VALUE
ใบสำเนางานนำเสนอ:

Data Link Control Error Detection and Correction

Error Detection and Correction Data can be corrupted during transmission. For reliable communication, errors must be detected and corrected. Single-Bit Error In a single-bit error, only one bit in the data unit has changed. Burst Error A burst error means that 2 or more bits in the data unit have changed.

Error Detection and Correction Single-Bit Error In a single-bit error, only one bit in the data unit has changed.

Error Detection and Correction Burst Error A burst error means that 2 or more bits in the data unit have changed.

Error Detection and Correction Error detection uses the concept of redundancy, which means adding extra bits for detecting errors at the destination. Parity Check Cyclic Redundancy Check (CRC) Checksum

Error Detection and Correction Redundancy

Error Detection and Correction Parity Check Two-Dimensional Parity check Even-Parity check Odd-Parity check Even-Parity check concept In parity check, a parity bit is added to every data unit so that the total number of 1s is even (or odd for odd-parity).

Error Detection and Correction Even-Parity Check Concept

Error Detection and Correction Example of Even-Parity check Suppose the sender wants to send the word world. In ASCII the five characters are coded as 1110111 1101111 1110010 1101100 1100100 The following shows the actual bits sent 11101110 11011110 11100100 11011000 11001001

Error Detection and Correction Example of Even-Parity check – Receive No error Now suppose the word world in the last sample is received by the receiver without being corrupted in transmission. 11101110 11011110 11100100 11011000 11001001 The receiver counts the 1s in each character and comes up with even numbers (6, 6, 4, 4, 4). The data are accepted.

Error Detection and Correction Example of Even-Parity check – with errors Now suppose the word world in the last sample is corrupted during transmission. 11111110 11011110 11101100 11011000 11001001 The receiver counts the 1s in each character and comes up with even and odd numbers (7, 6, 5, 4, 4). The receiver knows that the data are corrupted, discards them, and asks for retransmission.

Error Detection and Correction Remark: Simple parity check can detect all single-bit errors. It can detect burst errors only if the total number of errors in each data unit is odd.

Error Detection and Correction Example of Even-Parity check – more than 1 errors 1110111 1101111 1110010 1101100 1100100 The following shows the actual bits errors 10101010 11010010 11100100 11011000 10011001

Error Detection and Correction Two-Dimensional parity

Error Detection and Correction Two-Dimensional parity – single bit error VRC 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 LRC 1 2 3 4 5 6 Longitudinal Redundancy Check Vertical Redundancy Check

Error Detection and Correction Two-Dimensional parity – double bit error ข้อมูลเดิม คือ 1 0 1 1 0 1 1 VRC 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 LRC 1 2 3 4 5 6 √ X พบข้อผิดพลาดจากการตรวจสอบ LRC

Error Detection and Correction Two-Dimensional parity – double bit error ข้อมูลเดิม คือ 1 0 1 1 0 1 1 VRC 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 LRC 1 2 3 4 5 6 1 0 1 1 1 1 1 X

Error Detection and Correction Two-Dimensional parity – can not detect err. VRC 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 LRC 1 2 3 4 5 6 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 √

Error Detection and Correction Cyclic Redundancy Check (CRC) Given a K-Bit Frame The Transmitter Generate an N-Bits sequence - FCS (Frame Check Sequence) K bits N bits FCS K + N bits The resulting frame consisting of k+n bits is Exactly divisible by some predetermined number

Error Detection and Correction Cyclic Redundancy Check (CRC)

Error Detection and Correction Cyclic Redundancy Check (CRC) คุณสมบัติตัวหาร (Divisor) ใช้หลักการของ XOR ในการคำนวณ Bit ซ้ายสุดและขวาสุดจะต้องเป็น 1 เสมอ จำนวนบิตจะต้องน้อยกว่าจำนวนบิตของข้อมูล data1 data2 XOR output 1

Error Detection and Correction Binary division in A CRC generator

Error Detection and Correction Binary division in CRC Checker

Error Detection and Correction A polynomial representing a divisor

Error Detection and Correction Sample of a polynomial representing #1 Data to be send is 1010001101 (10 bits) Divisor is 110101 แปลงเป็นโพลีโนเมียลได้ดังนี้ 1010001101 = X9+X7+X3+X2+1 110101 = X5 + X4 + X2 + 1

Error Detection and Correction Sample of a polynomial representing #2 Data to be send is 100100 (6 bits) Divisor is 1101 CRC 3 bits แปลงเป็นโพลีโนเมียลได้ดังนี้ 100100 = X5+X2 100100000 = X8+X5 1101 = X3 + X2 + 1

Error Detection and Correction Sample of a polynomial representing #3

Error Detection and Correction Sample of a polynomial representing #4 Data to be send is 100100 (6 bits) Divisor is 1101 CRC 3 bits แปลงเป็นโพลีโนเมียลได้ดังนี้ 100100 = X5+X2 100100000 = X8+X5 1101 = X3 + X2 + 1 ฉะนั้น CRC ที่ได้ = Remainder of (X8+X5)/(X3 + X2 + 1 ) Remainder = 1 CRC = 001 ดังนั้นข้อมูลทั้งหมดที่จะส่งคือ 100100001

Error Detection and Correction Sample of a polynomial representing #3

Error Detection and Correction Sample of a polynomial representing #5 ผู้รับตรวจสอบข้อมูลด้วยตัวหารชุดเดียวกัน Data received is 100100001 (9 bits) Divisor is 1101 100100001 = X8 + X5 + 1 1101 = X3 + X2 + 1 การตรวจสอบ = Result of (X8+X5+1)/(X3 + X2 + 1 ) Remainder = 0 เมื่อผลหารลงตัวโดยไม่เหลือเศษ สรุปได้ว่า ข้อมูลที่ส่งมานั้นถูกต้อง

Error Detection and Correction Standard Cyclic Redundancy Check Polynomials CRC Standard Polynomial Bit String Used CRC-12 X12 + X11 + X3 + X2 + 1 1100000001101 CRC-16 X16 + X15 + X2 + 1 11000000000000101 CRC-CCITT X16 + X12 + X5 + 1 10001000000100001 CRC-32 X32 + X26 + X23 + X22 + X16 + X12 + X11 + X10 + X8 + X7 + X5 + X4 + X2 + X + 1 10000010011000001 0001110110110111 ใช้ใน LAN IEEE 802

Error Detection and Correction Checksum The Sender follows these steps: The unit is divided into k sections, each of n bits. All sections are added using one’s complement to get the sum. The sum is complemented and becomes the checksum. The checksum is sent with the data

Error Detection and Correction Checksum The Receiver follows these steps: The unit is divided into k sections, each of n bits. All sections are added using one’s complement to get the sum. The sum is complemented. If the result is zero, the data are accepted: otherwise, rejected.

Error Detection and Correction Checksum

Error Detection and Correction Sample of Checksum - Sender Suppose the following block of 16 bits is to be sent using a checksum of 8 bits. 10101001 00111001 The numbers are added using one’s complement 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 Sum 1 1 1 0 0 0 1 0 Checksum 0 0 0 1 1 1 0 1 The pattern sent is 10101001 00111001 00011101

Error Detection and Correction Sample of Checksum - Receiver Now suppose the receiver receives the pattern sent is no error. When the receiver adds the three sections, it will get all 1s, which, after complementing, is all 0s and shows that there is no error. 10101001 00111001 00011101 Sum 11111111 Complement 00000000 means that the pattern is OK. 10101001 00111001 00011101

Error Detection and Correction Sample of Checksum – Received with errors Now suppose there is a burst error of length 5 that affects 4 bits. (10101001 00111001 00011101) 10101111 11111001 00011101 When the receiver adds the three sections, it gets 10101111 11111001 00011101 Partial Sum 1 11000101 Carry 1 Sum 11000110 Complement 00111001 the pattern is corrupted.

Error Detection and Correction Sample of Checksum - Sender What is the checksum value for the extended ASCII message “Help!” ? 01001000 H 01100101 e 01101100 l 01110000 p 00100001 ! 10101011 (Sum) 01010100 (Checksum – one’s complement) 01001000 01100101 01101100 01110000 00100001 01010100

Error Detection and Correction Sample of Checksum - Receiver 01001000 01100101 01101100 01110000 00100001 01010100 01001000 H 01100101 e 01101100 l 01110000 p 00100001 ! 01010100 (Checksum) 11111111 (sum) 00000000 (One’s complement) 10101101 10001010 11011100 01110101 11111111

Error Detection and Correction การแก้ไขความผิดเพี้ยนของข้อมูล ประกอบด้วย 2 แนวทางคือ Forward Error Correction แก้ไขแบบไม่ส่งข้อมูลซ้ำ โดยที่ผู้รับสามารถแก้ไขข้อมูลที่ผิดได้เอง Retransmission แก้ไขแบบส่งข้อมูลซ้ำ ผู้ส่งจะทำการส่งข้อมูลที่ถูกต้องมาให้ใหม่ อีกครั้ง

Error Detection and Correction Forward Error Correction วิธีการแก้ไขข้อมูลแบบไม่ส่งซ้ำที่ได้รับความนิยมอย่างสูงได้แก่ การแก้ไขข้อมูลแบบแฮมมิ่ง (Hamming Code) คิดค้นโดย R.W. Hamming ซึ่งนำวิธีการแบบ Parity มาประยุกต์ให้มีความ เที่ยงตรงสูงขึ้น โดยการเพิ่ม bits ข้อมูลสำหรับควบคุมเข้าไปรวม กับตัวข้อมูล และการแก้ไขข้อมูลจะใช้แบบ Even Parity

Error Detection and Correction Hamming Code: Data and Redundancy bits Number of Data bits (K) Redundancy bits (R) Total Bits (K+R) 1 2 3 5 6 4 7 9 10 11

Error Detection and Correction Position of Redundancy bits in Hamming Code:

Error Detection and Correction Redundancy bits Calculation:

Error Detection and Correction Sample of Redundancy bits Calculation:

Error Detection and Correction Error detection using Hamming Code: Normal Case 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1

Error Detection and Correction Error detection using Hamming Code: 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1

Questions & Answers Q&A