Die Fehlerkontrolle (EC) ist eine Art von Fehlererkennungs- und Korrekturcode, der in Datenübertragungssystemen verwendet wird. Sie wird verwendet, um sicherzustellen, dass die Daten genau und zuverlässig über einen Kommunikationskanal übertragen werden. EC wird in vielen verschiedenen Arten von Kommunikationssystemen verwendet, darunter Funk-, Satelliten- und Mobilfunknetze.
Die Fehlerkontrolle funktioniert, indem den gesendeten Daten redundante Informationen hinzugefügt werden, die es dem Empfänger ermöglichen, eventuelle Fehler bei der Übertragung zu erkennen und zu korrigieren. Diese Information wird als "Prüfsumme" bezeichnet. Der Empfänger vergleicht dann die Prüfsumme mit den empfangenen Daten und kann eventuelle Fehler erkennen.
Es gibt verschiedene Arten von Fehlerkontrollcodes, wie z. B. Hamming-Codes, zyklische Redundanzprüfungen (CRCs) und Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC). Jeder Codetyp hat seine eigenen Stärken und Schwächen, und die Art des verwendeten Codes hängt von der Art der zu übertragenden Daten, dem gewünschten Zuverlässigkeitsgrad und dem verwendeten Kommunikationskanal ab.
Die Fehlerkontrolle bietet die Möglichkeit, Fehler bei der Datenübertragung zu erkennen und zu korrigieren, wodurch die Zuverlässigkeit der Übertragung verbessert und die Gefahr der Datenverfälschung verringert werden kann. Dies kann in Situationen von Vorteil sein, in denen die Datengenauigkeit von entscheidender Bedeutung ist, wie z. B. bei medizinischen oder finanziellen Anwendungen.
Die Verwendung von Fehlerkontrolle kann eine Herausforderung darstellen, da sie eine zusätzliche Ebene der Komplexität zum Übertragungsprozess hinzufügt und zusätzliche Ressourcen wie Verarbeitungsleistung und Speicherplatz erfordern kann. Außerdem sind die Arten von Fehlern, die erkannt und korrigiert werden können, begrenzt, so dass es wichtig ist, die richtige Art von Fehlerkontrollcode für die Anwendung zu wählen.
Die Fehlerkontrolle wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, u.a. in der Funk- und Satellitenkommunikation, in zellularen Netzen und in Computernetzen. Sie wird auch in vielen verschiedenen Arten von Datenspeichersystemen wie Festplatten, SSDs und Flash-Speicher verwendet.
In 5G-Netzen werden verschiedene Arten von Fehlerkontrollcodes verwendet, z. B. LDPC-Codes (Low-Density Parity Check), Turbocodes und Polarcodes. Diese verschiedenen Arten von Codes bieten unterschiedliche Zuverlässigkeitsgrade, und die Art des verwendeten Codes hängt von der Anwendung ab.
Die Fehlerkontrolle ist ein wichtiges Instrument zur Gewährleistung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Datenübertragung. Sie wird in vielen verschiedenen Arten von Kommunikations- und Datenspeichersystemen verwendet, und die Art des verwendeten Fehlerkontrollcodes hängt von der Anwendung und dem gewünschten Zuverlässigkeitsgrad ab.
Es gibt einige verschiedene Arten von Fehlererkennungsmethoden:
1. Paritätsprüfung: Hierbei handelt es sich um eine einfache Fehlererkennungsmethode, bei der ein Paritätsbit zur Prüfung auf Fehler verwendet wird. Wenn das Paritätsbit gesetzt ist, wird ein Fehler erkannt.
2. Prüfsumme: Hierbei handelt es sich um eine anspruchsvollere Fehlererkennungsmethode, bei der eine mathematische Formel zur Berechnung einer Prüfsumme verwendet wird. Wenn die Prüfsumme nicht übereinstimmt, wird ein Fehler erkannt.
3. zyklische Redundanzprüfung (CRC): Hierbei handelt es sich um eine sehr ausgefeilte Fehlererkennungsmethode, bei der eine komplexe mathematische Formel zur Berechnung einer Prüfsumme verwendet wird. Wenn die CRC nicht übereinstimmt, wird ein Fehler erkannt.
Unter Fehlerkontrolle in der Transportschicht versteht man den Prozess der Erkennung und Korrektur von Fehlern in Daten, die von einem Knoten zu einem anderen transportiert werden. Dazu werden den Daten zusätzliche Bits hinzugefügt, die zur Fehlersuche verwendet werden, und es werden Algorithmen zur Korrektur der gefundenen Fehler eingesetzt.
Es gibt zwei Arten von Fehlern:
1) Syntaxfehler - Diese treten auf, wenn die Regeln der Sprache nicht befolgt werden. Zum Beispiel, wenn Sie vergessen, eine Klammer zu schließen oder das falsche Schlüsselwort verwenden.
2) Laufzeitfehler - Diese treten auf, wenn der Code zwar gültig ist, aber bei seiner Ausführung Probleme auftreten. Zum Beispiel, wenn Sie versuchen, auf ein Element in einem Array zuzugreifen, das nicht existiert.
Es gibt vier Hauptfehlerquellen:
1. Beobachterfehler: Dies geschieht, wenn die Person, die die Messungen vornimmt, einen Fehler macht.
2. Gerätefehler: Dieser tritt auf, wenn das für die Messungen verwendete Instrument nicht genau ist.
3. Fehler bei der Probenahme: Dieser Fehler tritt auf, wenn die gemessene Stichprobe nicht repräsentativ für die Grundgesamtheit ist.
4. zufälliger Fehler: Er entsteht durch Zufall und kann nicht vorhergesagt oder vermieden werden.
Die Fehlerkontrolle ist ein Prozess, der dazu dient, Fehler, die in IT-Systemen auftreten, zu identifizieren, zu verfolgen und zu beheben. Dieser Prozess ist wichtig, um sicherzustellen, dass Fehler rechtzeitig und effizient behoben werden und dass sie keine Störungen im Systembetrieb verursachen.