Detección y corrección de errores
En la teoría de la información y la teoría de la codificación con aplicaciones en informática y telecomunicaciones , la detección y corrección de errores o el control de errores son técnicas que permiten la entrega confiable de datos digitales a través de canales de comunicación no confiables . Muchos canales de comunicación están sujetos al ruido del canal y, por lo tanto, se pueden introducir errores durante la transmisión desde la fuente al receptor. Las técnicas de detección de errores permiten detectar tales errores, mientras que la corrección de errores permite la reconstrucción de los datos originales en muchos casos.
La detección de errores es la detección de errores causados por ruido u otras deficiencias durante la transmisión desde el transmisor al receptor.
En la antigüedad clásica, a los copistas de la Biblia hebrea se les pagaba por su trabajo según el número de puntadas (versos). Como los libros en prosa de la Biblia casi nunca se escribieron en puntadas, los copistas, para estimar la cantidad de trabajo, tenían que contar las letras. [1] Esto también ayudó a garantizar la precisión en la transmisión del texto con la producción de copias posteriores. [2] [3] Entre los siglos VII y X EC, un grupo de escribas judíos formalizaron y ampliaron esto para crear la Masora Numérica.para asegurar la reproducción exacta del texto sagrado. Incluía conteos del número de palabras en una línea, sección, libro y grupos de libros, anotando el punto medio de un libro, estadísticas de uso de palabras y comentarios. [1] Los estándares llegaron a ser tales que una desviación incluso en una sola letra en un rollo de la Torá se consideraba inaceptable. [4] La eficacia de su método de corrección de errores fue verificada por la precisión de la copia a lo largo de los siglos demostrada por el descubrimiento de los Rollos del Mar Muerto en 1947–1956, que datan de c.150 BCE-75 EC. [5]
El desarrollo moderno de los códigos de corrección de errores se atribuye a Richard Hamming en 1947. [6] Una descripción del código de Hamming apareció en A Mathematical Theory of Communication de Claude Shannon [7] y fue rápidamente generalizada por Marcel JE Golay . [8]
Todos los esquemas de detección y corrección de errores agregan cierta redundancia (es decir, algunos datos adicionales) a un mensaje, que los receptores pueden usar para verificar la consistencia del mensaje entregado y para recuperar datos que se ha determinado que están dañados. Los esquemas de detección y corrección de errores pueden ser sistemáticos o no sistemáticos. En un esquema sistemático, el transmisor envía los datos originales y adjunta un número fijo de bits de verificación (o datos de paridad ), que se derivan de los bits de datos mediante algún algoritmo determinista .. Si solo se requiere la detección de errores, un receptor puede simplemente aplicar el mismo algoritmo a los bits de datos recibidos y comparar su salida con los bits de verificación recibidos; si los valores no coinciden, se ha producido un error en algún momento durante la transmisión. En un sistema que utiliza un código no sistemático, el mensaje original se transforma en un mensaje codificado que lleva la misma información y que tiene al menos tantos bits como el mensaje original.
Un buen rendimiento de control de errores requiere que el esquema se seleccione en función de las características del canal de comunicación. Los modelos de canales comunes incluyen modelos sin memoria donde los errores ocurren aleatoriamente y con cierta probabilidad, y modelos dinámicos donde los errores ocurren principalmente en ráfagas . En consecuencia, los códigos de detección y corrección de errores pueden distinguirse generalmente entre detección/corrección de errores aleatorios y detección/corrección de errores en ráfagas . Algunos códigos también pueden ser adecuados para una combinación de errores aleatorios y errores de ráfaga.
