Análisis de tamaño, rendimiento y resistencia de algoritmos de detección y corrección de error en comunicaciones frente a fallos
Los códigos de corrección de errores (Error Correcting Codes, ECC) marcaron un cambio en la transmisión de datos gracias a la confianza aportada a las comunicaciones. El emisor codifica el mensaje añadiendo bits de redundancia para que, si se produce una corrupción de los datos durante la transmisión, el receptor pueda decodificarlo, reduciendo así los errores o incluso corrigiéndolos por completo. Este sobrecoste de la transmisión asegura la integridad de los datos.
Los ECC se diferencian en dos categorías según si realizan o no la retransmisión del mensaje en caso de error. Este Trabajo de Fin de Grado se ha centrado en las técnicas que no necesitan retransmisión, llamados Forward Error Correction (FEC).
Tomando en consideración estos aspectos, en este trabajo se han implementado diferentes técnicas FEC que codifican y reducen los errores producidos (en concreto, Reed-Solomon, Convolucional, Turbo Código y Low Density Parity Check). Se han realizado experimentos para comprobar el rendimiento de estas técnicas frente a la inserción de error, suponiendo un escenario donde se produce una transmisión de datos durante la cual se añade ruido, produciendo errores de manera aleatoria.
Los resultados muestran que las técnicas implementadas funcionan correctamente y son aplicables en un entorno de error de bit aleatorio. Las técnicas que consiguen mejores resultados son las más actuales, Turbo Código y Low Density Parity Check, llegando hasta prácticamente la total corrección de un error de bit aleatorio inferior al 13%, a cambio de un alto coste computacional (con un sobrecoste del 2231% para el fichero de menor tamaño). Los códigos desarrollados se han liberado para su utilización por terceros libremente y para garantizar la reproducibilidad de los resultados obtenidos.
Más información: Memoria TFG, presentación.
Alumno: Santiago Sarasa Castiella
