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Fehlererkennung

 

Die Übertragung von Daten wird in der Regel durch Umwandlung eines (logischen) Symbols in ein physikalisches Signal durchgeführt; dieses Signal ändert den Zustand eines Kanals, der von einem Empfänger beobachtet wird. Zur Datenübertragung werden verschiedene physikalische Erscheinungsformen benutzt; neben elektrischer Spannung oder Strom können auch Licht (z.B. Infrarot oder Laserlicht in Luft oder in Lichtwellenleitern), elektromagnetische Wellen oder akustische Signale verwendet werden. Solche Systeme besitzen eine mehr oder minder hohe Anfälligkeit gegen Verfälschung der Signale, d.h. dass ein Empfänger ein Signal anders interpretiert als der Sender es gemeint hat. Diese Verfälschungen können durch äußere Störeinflüsse, innere Unregelmäßigkeiten oder einfach durch Zufall bewirkt werden, und stellen ein beträchtliches Problem bei der zuverlässigen Datenübertragung dar.

Technisches Systeme sind grundsätzlich nicht frei von Fehlverhalten. Treten Fehler jedoch nur sehr selten auf (wie beispielsweise innerhalb eines Rechensystems), so brauchen diese in der Regel nicht berücksichtigt zu werden. Treten Fehler jedoch sehr häufig auf, wie bei der Übertragung über ein stark gestörtes Medium, so müssen angemessene Maßnahmen ergriffen werden. Um daher entscheiden zu können, ob eine Fehlererkennung oder -korrektur durchzuführen ist, ist zunächst die Fehlerhäufigkeit quantitativ zu erfassen. Sodann sind Methoden zu entwickeln, die das Auftreten von Fehlern möglichst sicher zu erkennen gestatten. Angemessene Reaktion auf das Auftreten eines Fehlers werden im nächsten Kapitel betrachtet.

Zwar können eine Reihe von Maßnahmen für eine sichere Datenübertragung ergriffen werden, dennoch sollte klar gestellt werden, dass ein technisches System nur mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit sicher gemacht werden kann. Absolute Sicherheit kann es in der realen Welt nicht geben.