Komunikasi Data

1
Komunikasi Data
Pengesanan
Pembetulan Ralat
2
Pengenalan

• Data boleh terganggu ketika penghantaran.
  Oleh itu, 1 mekanisma diperlukan untuk mengesan
  dan menghapus ralat pada lapisan pautan data dan
  pengangkutan model OSI.

3
Jenis-jenis Ralat
Ralat Bit Tunggal
Ralat Letusan
4
Ralat Bit Tunggal

• Maksudnya
• Hanya satu bit dari unit data yang
  diberikan
• telah bertukar daripada bit 1 ke bit 0
  atau
• daripada bit 0 ke bit 1.
• Jenis ralat yang kurang
  berkemungkinan
• untuk berlaku dalam penghantaran
  data
• bersiri

5
Ralat Bit Tunggal

• Teks yang dihantar
• Teks yang diterima

0 0 0 0 0 0 1 0
Bit Ralat
0 0 0 0 1 0 1 0
6
Ralat Letusan

• Berlaku apabila dua atau lebih bit dalam
• unit data telah berubah dari bit 1 ke bit 0
• atau dari bit 0 ke bit 1.

0
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
7
Ralat Letusan

• Tempoh masa ralat letusan
  terjadi ( 5 bit )
• Unit data yang dihantar
• Unit data yang diterima

0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1
0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1
8
Pengesanan

• Cara pengujian yang lembab, mahal dan
• diragui hasilnya perlu digantikan dengan
• satu mekanisma pengesanan ralat yang
• mudah dan objektif iaitu lewahan.
• Lewahan satu teknik yang menambah
• lebih bit pada akhir setiap unit data untuk
• tujuan pengesanan ralat .

9
Semakan Lewahan Menegak (VRC) / Pemeriksaan
Pariti
Semakan Lewahan Membujur (LCR)
Lewahan
Semakan Lewahan Kitar ( CRC )
Hasil Tambah Semak
10
emakan Lewahan Menegak (VRC)

• Satu bit lewahan yang dinamakan bit
  pariti ditambah pada setiap unit data supaya
  total bilangan bit 1 dalam unit tersebut
  menjadi samada genap atau ganjil.
• Peranti penghantar dan penerima mesti
  menggunakan jenis pariti yang sama

11
Prestasi VRC (untuk bit pariti genap)

• Satu bit pariti ditambah disetiap akhiran
  unit data supaya bilangan nombor bit 1
  menjadi genap.
• Penyemak VRC boleh mengesan ralat
  apabila jumlah bilangan bit 1 menjadi
  ganjil.

12

• Dalam LRC, 1 blok bit disusun dlm 1 jadual (baris
  dan lajur).

Eh Contohnya
SEMAKAN LEWAHAN KITAR
13
Semakan Lewahan Membujur (LRC)
11100111 11011101 00111001 10101001
11100111 11011101 00111001 10101001
LRC
10101010
11100111 11011101 00111001 10101001
10101010
14
Penjana dan Penyemak CRC
Data 000
Data
CRC
Pembahagi
Pembahagi
SEMAKAN LEWAHAN KITAR
Data
CRC
Baki
CRC
Sifar, terima Bukan sifat abaikan
Penghantar
Penerima
15
Pembahagi Modulo-2

• 1 1 1 1 0 1
• 1 1 0 1 ? 1 0 0 1 0 0
• 1 1 0 1
• 1 0 0 0
• 1 1 0 1
• 1 0 1 0
• 1 1 0 1
• 1 1 1 0
• 1 1 0 1
• 0 1
  1 0
• 0 0
  0 0
• 1
  1 0 0
• 1
  1 0 1

0 0 0
Data dikan dgn bit 0. Bilangan bit 0 mestilah 1
bit lt bilangan bit pembahagi
A/p bit terkiri baki ialah 0, mesti gunakan 0000
dan bukannya pembahagi asal
0 0 1
16
Penyemak CRC

• Penyemak CRC berfungsi bersama seperti
• penjananya.
• Setelah data yang ditambahkan CRC
• diterima, penyemak CRC akan membuat
• pembahagian perduaan modulo-2.
• Sekiranya bakinya ialah semua bit 0, CRC akan
• dibuang data akan diterima kerana ia tiada
• ralat.
• Jika sebaliknya, strim bit akan diabaikan dan
  data
• akan dihantar semula.

17
Prestasi CRC

• CRC adalah kaedah pengesanan ralat yang
• sangat berkesan. Sekiranya pembahagi
• dipilih mengikut peraturan ia mampu
• Mengesan kesemua ralat letusan yang
• mencemar bit dengan total bilangan ganjil.
• mempunyai kepanjangan kurang dari atau sama juga
  dengan darjah polinomial.
• Mengesan dengan kebarangkalian yang tinggi ralat
  letusan yang mempunyai kepanjangan lebih dari
  darjah polinomial.

18
Penjana Hasil Tambah Semak

• Pada penghantar, penjana hasil tambah semak
  membahagikan unit data kepada beberapa bahagian
  bersaiz n (biasanya 16).
• Kesemua bahagian tersebut dicampur menggunakan
  pelengkap satu untuk mendapatkan hasil
  tambah.

19

• Hasil tambah tersebut kemudiannya
  diperlengkap untuk menghasilkan hasil tambah
  semak yang akan ditambah pada akhir unit data
  untuk dihantar ke destinasi.
• Jadi, sekiranya hasil tambah bagi kesemua
  bahagian data ialah T, hasil tambah
  semak ialah T.

20
Penyemak Hasil Tambah Semak

• Penerima akan membahagi unit data dengan cara
  yang sama seperti pada penjananya dan
  menjumlahkan kesemua bahagian menggunakan
  pelengkap satu.
• Hasil tambah tersebut kemudiannya
  diperlengkapkan.
• Sekiranya hasilnya ialah sifar, data diterima.

21

• Sebaliknya, data akan diabaikan dan penghantaran
  semula data diperlukan.

T
-T Hasil Tambah- 0 Pelengkap 0
T
Penghantar
Penerima
-T
22
Prestasi Hasil Tambah Semak

• Dapat mengesan semua ralat yang melibatkan
  bilangan bit ganjil.
• Mampu mengesan kebanyakan ralat yang melibatkan
  bilangan bit genap.

23
Pembetulan Ralat

• Pembetulan ralat boleh ditangani dalam dua
  cara
• Apabila ralat dikesan, peranti penerima boleh
  meminta penghantar menghantar semula keseluruhan
  unit data.
• Apabila ralat dikesan, peranti penerima boleh
  menggunakan kod pembetulan ralat secara automatik
  untuk membetulkan kesalahan tersebut.

24
Pembetulan Ralat Bit Tunggal

• Peranti penerima hanya perlu membalikkan bit yang
  telah diubah nilainya semasa penghantaran.
• Penerima perlu mengetahui posisi bit yang mana
  telah diubah bitnya.

25
Bit Lewahan

• Untuk mengira bilangan bit lewahan (r) yang
  diperlukan untuk membetulkan bilangan bit data
  yang diberikan (m), satu perhubungan di antara m
  dan r perlu dicari.

26
Kod Hamming

• Diaplikasikan kepada unit data sebarang panjang
  dan menggunakan perhubungan di antara data bit
  lewahan.
• Adalah kaedah pembetulan ralat bit tunggal
  menggunakan bit lewahan.
• Bit lewahan tersebut adalah fungsian kepada
  kepanjangan bit data.

27
Rajah Kedudukan Bit Lewahan dalam Kod Hamming
11
10
7
9
8
6
5
2
4
3
1
d
d
d
d
d
d
d
Bit lewahan
28
Pembetulan Ralat Bit Berbilang

• Bit lewahan boleh digunakan bagi membetulkan
  ralat bit berbilang.
• Bilangan bit lewahan untuk melakukan pembetulan
  adalah terlalu banyak jika dibandingkan dengan
  ralat bit tunggal.
• Didapati tidak menguntungkan untuk membuat
  pembetulan tersebut berbanding dengan permintaan
  penghantaran semula.