Fachkonzept - Fehlererkennung und Fehlerbehandlung

Fehlererkennung

Wie erkennt ein Empfänger, dass eine von einem Sender abgeschickte Bitfolge während des Datentransports verändert wurde?

Ein häufig gewählter Ansatz besteht darin, die Datenbits um Zusatzbits anzureichern.

Sender und Empfänger müssen hierzu ein Verfahren verabreden, wie die Zusatzbits aus den Datenbits bestimmt werden sollen.

Die einfachste Möglichkeit besteht darin, ein Paritätsbit an die Datenbits anzufügen: Ist die Anzahl der Einsen in den Datenbits ungerade, so ist das Paritätsbit eine 1, ansonsten eine 0.

Mit einem Paritätsbit können Fehler nur unzureichend erkannt werden, wenn mehrere Bits einer (angereicherten) Bitfolge verändert werden.

Aus diesem Grund werden meist kompliziertere Verfahren (wie CRC) zur Bestimmung der Zusatzbits benutzt. Nachteil solcher verbesserter Verfahren ist, dass mehr Zusatzbits benötigt werden und die Bestimmung der Zusatzbits aufwendiger ist.

Fehlerbehandlung

Wie geht ein Empfänger mit der Situation um, wenn er einen Übertragungsfehler erkannt hat? Die in der Praxis benutzten Protokolle regeln das auf unterschiedliche Weise.

Manche Protokolle (wie z.B. Ethernet) sehen vor, dass der Empfänger fehlerhaft erkannte Bitfolgen ignoriert (d.h. nicht weiterverarbeitet). Hierdurch entsteht ein Datenverlust, der von anderen Protokollen dann erkannt und geregelt werden muss.

Andere Protokolle sehen einen Quittungsbetrieb vor, mit dem der Empfänger dem Sender mitteilt, ob er einen Fehler erkannt hat oder auch nicht. Gegebenenfalls muss der Sender eine als fehlerhaft erkannte Bitfolge erneut senden.

Fehlerkorrektur

Es gibt Codierverfahren, die es dem Empfänger ermöglichen, bestimmte Fehler selbst zu korrigieren. Die hierbei benutzten Verfahren sind recht aufwendig, so dass sie in der Praxis selten benutzt werden.