4.3. Tipos de transmisión e interfaces
Debido a los problemas que surgen con una conexión de tipo paralela, es muy común que se utilicen conexiones en serie. Sin embargo, ya que es un solo cable el que transporta la información, el problema es cómo sincronizar al transmisor y al receptor. En otras palabras, el receptor no necesariamente distingue los caracteres (o más generalmente, las secuencias de bits) ya que los bits se envían uno después del otro. Existen dos tipos de transmisiones que tratan este problema:
La conexión asincrónica, en la que cada carácter se envía en intervalos de tiempo irregulares (por ejemplo, un usuario enviando caracteres que se introducen en el teclado en tiempo real). Así, por ejemplo, imagine que se transmite un solo bit durante un largo período de silencio... el receptor no será capaz de darse cuenta si esto es 00010000, 10000000 ó 00000100...
Para remediar este problema, cada carácter es precedido por información que indica el inicio de la transmisión del carácter (el inicio de la transmisión de información se denomina bit de INICIO) y finaliza enviando información acerca de la finalización de la transmisión (denominada bit de FINALIZACIÓN, en la que incluso puede haber varios bits de FINALIZACIÓN).
En una conexión sincrónica, el transmisor y el receptor están sincronizados con el mismo reloj. El receptor recibe continuamente (incluso hasta cuando no hay transmisión de bits) la información a la misma velocidad que el transmisor la envía. Es por este motivo que el receptor y el transmisor están sincronizados a la misma velocidad. Además, se inserta información suplementaria para garantizar que no se produzcan errores durante la transmisión.
En el transcurso de la transmisión sincrónica, los bits se envían sucesivamente sin que exista una separación entre cada carácter, por eso es necesario insertar elementos de sincronización; esto se denomina sincronización al nivel de los caracteres.
La principal desventaja de la transmisión sincrónica es el reconocimiento de los datos en el receptor, ya que puede haber diferencias entre el reloj del transmisor y el del receptor. Es por este motivo que la transmisión de datos debe mantenerse por bastante tiempo para que el receptor pueda distinguirla. Como resultado de esto, sucede que en una conexión sincrónica, la velocidad de la transmisión no puede ser demasiado alta.
4.3.1. Control de enlace de datos
El control de enlace de datos desarrolla las siguientes funciones:
· Proporciona un servicio bien definido para su uso por el nivel superior.
· Agrupar los dígitos o caracteres recibidos por el nivel físico en bloques de información de control para proporcionar todos los servicios de esta capa.
· Detectar y solucionar los errores generados en el canal de transmisión, ya sean tramas erróneas, incompletas o perdidas totalmente.
· Control de flujo: Para evitar saturar al receptor, es decir, permitirle el tiempo de proceso necesario para no perder ninguna trama.
· Control de diálogo: En canales semiduplex o dónde se utiliza un medio compartido, será necesario establecer los turnos para la transmisión.
4.3.2. Control de flujo
El control de flujo es necesario para no saturar al receptor de uno a más emisores. Se realiza normalmente en la capa de transporte, también a veces en la capa de enlace. Utiliza mecanismos de retroalimentación. Suele ir unido a la corrección de errores y no debe limitar la eficiencia del canal. El control de flujo conlleva dos acciones importantísimas que son la detección de errores y la corrección de errores.
La detección de errores se utiliza para detectar errores a la hora de enviar tramas al receptor e intentar solucionarlos. Se realiza mediante diversos tipos de códigos del que hay que resaltar el CRC (códigos de redundancia cíclica), simple paridad (puede ser par, números de 1´s par, o impar) paridad cruzada (Paridad horizontal y vertical) y Suma de verificación.
La corrección de errores surge a partir de la detección para corregir errores detectados y necesitan añadir a la información útil un número de bits redundantes bastante superior al necesario para detectar y retransmitir. Sus técnicas son variadas. El Código Hamming, Repetición, que cada bit se repite 3 veces y en caso de fallo se toma el bit que más se repite; También puede hacerse mediante verificación de paridad cruzada, Reed-Solomon y de goyle.
También cabe destacar los protocolos HDLC que es un control de enlace de datos a alto nivel, orientado a bit y obedece a una ARQ de ventana deslizante o continua. También existen protocolos orientados a carácter.
4.3.3. Detección y Control de errores
Proporciona detección y corrección de errores en el envío de tramas entre computadores, y provee el control de la capa física. Sus funciones, en general, son:
§ Identificar Trama de datos
§ Códigos detectores y correctores de error
§ Control de flujo
§ Gestión y coordinación de la comunicación.
Correctores de error: Es opcional en esta capa, la encargada de realizar esta función es la capa de transporte, en una WAN es muy probable que la verificación, la realiza la capa de enlace.
Para la Identificación de tramas puede usar distintas técnicas como:
§ Contador de caracteres
§ Caracteres de inicio y final con caracteres de relleno
§ Secuencia de bits indicadora de inicio y final, con bits de relleno
El control de flujo es necesario para no 'agobiar' al receptor. Se realiza normalmente en la capa de transporte, también a veces en la capa de enlace. Utiliza mecanismos de retroalimentación. Suele ir unido a la corrección de errores y no debe limitar la eficiencia del canal.
Los métodos de control de errores son básicamente 2:
§ FEC o corrección de errores por anticipado y no tiene control de flujo.
Las posibles implementaciones son:
§ Parada y espera simple: Emisor envía trama y espera una señal del receptor para enviar la siguiente o la que acaba de enviar en caso de error.
§ Envío continuo y rechazo simple: Emisor envía continuamente tramas y el receptor las va validando. Si encuentra una errónea, elimina todas las posteriores y pide al emisor que envíe a partir de la trama errónea.
§ Envío continuo y rechazo selectivo: transmisión continúa salvo que sólo retransmite la trama defectuosa.
La detección de errores la realiza mediante diversos tipos de códigos del que hay que resaltar:
§ CRC (control de redundancia cíclica)
§ Simple paridad
§ Paridad cruzada (Paridad horizontal y vertical)
§ Suma de verificación
La corrección de errores está basados en Código Hamming, por repetición, verificación de paridad cruzada, Reed-Solomon y de goyle.
