Umgang mit Fehlern
Fehlerklassen und Lösungsideen
Bei der Kommunikation können immer wieder Fehler auftreten, vor allem wenn Signale entlang mehrerer Stationen gesendet werden. Das ist zum Beispiel bei Telegrafennetzen (aber auch im Internet) der Fall.
Typische Fehler sind die Verfälschung, der Verlust und ein fehlendes Ende (eigentlich ein Sonderfall des Verlusts).
Verfälschung
- Ursache: Die Sichtverhältnisse sind schlecht / der Sender oder der Empfänger ist kurz unachtsam.
- Idee: Zahlen als Buchstaben schreiben! Das heißt anstatt "2" schreibt man "ZWEI". Dann ist ein einziges falsches Signal nicht so schlimm.
- Idee: Man sendet jeden Buchstaben dreimal, um eine Verfälschung zu erkennen. Der Empfänger wählt denjenigen aus, der am häufigsten vorkommt.
Beispiel: SST GII NFN DDD = SIND - Idee: Falls der Sender einen eigenen Fehler bemerkt, kann er dem Empfänger dies durch ein bestimmtes Signal sagen. So kann er zum Beispiel nach einem falsch gesendeten Buchstaben das Startsignal nochmals senden und der Empfänger weiß, dass der vorherige Buchstabe falsch war und gestrichen werden muss.
Verlust
- Ursache: Die Signale werden zu kurz eingestellt oder doppelte Signale werden nur als ein einzelnes Signal erkannt.
- Idee: Es wird eine klare Zeit für einzelne Signale verabredet. Alternativ kann der Sender sein Signal so lange eingestellt lassen, bis die nächste Station es eingestellt hat.
- Idee: Zwischen zwei Signalen wird die station immer in die Ausgangssituation gebracht. So können auch doppelte Signale gut erkannt werden.
Ende fehlt
- Ursache: Empfänger nimmt an, dass die Nachricht zu Ende ist, oder die Sichtverhältnisse verschlechtern sich, sodass nicht weiter abgelesen werden kann.
- Idee: Endsignal einführen. So erkennt der Empfänger, dass weitere Signale folgen (müssten) und weiß wenigstens, dass die erhaltene Nachricht unvollständig ist.
Quelle: Erstellt von Nick Emmes, Michel Brenner und Jens Wagner auf LearningApps.
Redundanz
Unter Redundanz versteht man das umfangreiche Darstellen einer Information, die auch kürzer dargestellt werden könnte.
Beispiel: dreifaches Senden eines Buchstabens erhöht Redundanz.
Steuersignale
Unter einem Steuersignal versteht man ein Signal, welches für das Funktionieren eines Protokolls notwendig ist. Es transportiert keine für den Sender und Empfänger relevanten Informationen.
Beispiele: Startsignal, erneutes Startsignal zeigt ein fehlerhaftes Signal, Endsignal.
Fehlererkennung und Fehlerkorrektur
Ein Kommunikationsvorgang heißt fehlererkennend, wenn einzelne Verfälschungen von Signalen erkannt werden können. Ein Kommunikationsvorgang heißt fehlerkorrigierend, wenn einzelne Fehler erkannt und behoben werden können.
Beispiel: Durch das doppelte Senden aller Signale wird der Kommunikationsvorgang fehlererkennend. Beim dreifachen Senden wird er fehlerkorrigierend, weil der Empfänger nun im Fall eines einzelnen Fehlers das doppelte Signal auswählen kann. Wichtig ist dabei, dass Fehlerkorrektur nur bei einzelnen Fehlern möglich ist. Treten zu viele Fehler auf, muss die Redundanz weiter erhöht werden. Es ist sinnvoll, wenn jede Zwischenstation versucht, Fehler zu korrigieren. Ansonsten kann die Anzahl der Fehler zwischen Sender und Empfänger so stark ansteigen, dass eine Korrektur nicht mehr möglich ist.
