Grundlagen der Kommunikationstechnik - Wirtschaftsinformatik HTW ...

Horst Kunhardt, FH-Deggendorf Kommunikationstechnik
4.1.5. Übertragungsfehler
Äußere Ereignisse wie z.B. Blitzschlag, Spannungsspitzen oder elektromagnetische Störfelder
können in den Leitern und Hardwareeinrichtungen der Übertragungssysteme unerwünschte
elektrische Effekte erzeugen. Änderungen im elektrischen Signal (siehe Kap. 3.2.6) können
dazu führen, dass der Empfänger eines Signals dieses falsch interpretiert.
Der Begriff Übertragungsfehler (transmission errors) fasst die Probleme verlorener,
geänderter oder vermeintlicher empfangener Bits zusammen.
Um sich gegen Verfälschungen abzusichern, werden zusätzliche Informationen übertragen, die
mit den Daten nichts zu tun haben, aber mit deren Hilfe sich Fehler feststellen und oft auch
korrigieren lassen.
Man unterscheidet also Fehlererkennungs- und Fehlerkorrekturcodes.
4.1.6. Paritätsbits und Paritätsprüfung
Trotz relativ hoher Zuverlässigkeit der Übertragungseinrichtungen kommen
Übertragungsfehler in der Realität vor. Netztechnologien müssen also Mechanismen der
Hardware- und Software bereitstellen, um Fehler dieser Art erkennen und ggf. korrigieren zu
können.
Wie in Kapitel 3.2.3 dargestellt nutzt RS-232 Hardware einen Timer, um die Bits des
ankommenden Zeichens zu prüfen. Bleibt das Signal nicht über die definierte Dauer in einer
festen Spannung, so geht die Hardware von einem Fehler aus. Um weiterhin sicherzustellen,
dass jedes Zeichen intakt empfangen wird, wird die sog. Paritätsprüfung (parity check)
eingesetzt. Bei der Paritätsprüfung berechnet der Sender ein zusätzliches Bit, das sog.
Paritätsbit (parity bit), das er vor der Übertragung eines Zeichens anhängt. Sind alle Bits eines
Zeichens angekommen sind, entfernt der Empfänger das Paritätsbit, führt die gleiche
Berechnung wie der Sender durch und prüft die Ergebnisse auf Übereinstimmung mit dem
Wert des Paritätsbits.
Man unterscheidet zwei Paritätsformen: gerade (even) und ungerade (odd) Parität. Sender
und Empfänger müssen sich auf die jeweilige anzuwendende Form einigen. In einer Nachricht
beliebiger Länge kann man durch Hinzufügen eines redundanten Bits einen Fehler von einem
Bit erkennen. In einem 8-Bit-Code, der oft zur Übertragung von Zeichen über eine störanfällige
Leitung verwendet wird, ist das 8. Bit dann und nur dann eine 1, wenn sich unter den anderen 7
Bit eine gerade Zahl von Einsen befindet. Demnach muß die 8-Bit-Folge immer eine ungerade
Zahl von Einsen enthalten. Haben Störungen bei der Übertragung aus einer 1 eine 0 gemacht
oder umgekehrt, so ist in der 8-Bit-Nachricht beim Empfänger eine gerade Zahl von Einsen
enthalten. Daraus kann der Empfänger ableiten, dass sich ein Fehler ereignet hat. 1
Mit 1 Paritätsbit kann man also Fehler in Bitfolgen mit einer beliebigen Anzahl von Bits
erkennen.
1 ähnliche Paritätsverfahren werden auch in den Speichersystemen von Computern verwendet
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