Che cos’è la correzione degli errori in avanti?

La correzione degli errori in avanti è un metodo di trasmissione dei dati che consente ai ricevitori di rilevare e riparare automaticamente molti tipi di errori nelle informazioni. Il processo non richiede la comunicazione con il trasmettitore. Invece, i ricevitori gestiscono autonomamente gli errori, quando possibile. In situazioni in cui i dati vengono irrimediabilmente danneggiati, potrebbe essere necessario richiedere una ritrasmissione per ottenere una copia pulita da utilizzare.

Il processo inizia dal trasmettitore, che aggiunge alcuni bit extra al messaggio. La natura dei dati ridondanti può variare, a seconda dell’approccio utilizzato per aggiungere dati; alcune opzioni includono la codifica algebrica, l’algoritmo di decodifica di Viterbi e la codifica convoluzionale. Questi creano uno schema che il destinatario può riconoscere e utilizzare per controllare il resto dei dati.

Se la trasmissione è pulita, il controllo mostrerà che non ci sono errori e il destinatario può consegnare i dati all’utente. In caso di problemi, il destinatario utilizza la correzione degli errori in avanti per confrontare i dati ridondanti noti con le informazioni apparentemente danneggiate e utilizza questa analisi per correggere i dati danneggiati e generare un output per l’utente. Se il destinatario non riesce a correggere l’errore, potrebbe indicare che i dati sono troppo corrotti o potrebbero includere punti vuoti in cui non è stato possibile ripristinare le informazioni.

Un vantaggio dell’inoltro della correzione degli errori è che un trasmettitore può inviare una raffica di dati a tutti i ricevitori disponibili, tutti in una volta. I ricevitori non hanno bisogno di handshake con il trasmettitore e non sono legati alle risposte alle sue trasmissioni. Può anche ridurre i carichi sul sistema, poiché le richieste di reinvio dei dati possono consumare rapidamente larghezza di banda e ritardare altre trasmissioni. L’aggiunta di informazioni ridondanti alle trasmissioni, tuttavia, può anche intasare la larghezza di banda. I progettisti devono tenerne conto quando sviluppano una tecnica di correzione degli errori in avanti perché desiderano inviare dati extra sufficienti per l’utilizzo da parte dei ricevitori, senza sovraccaricare il sistema.

Una struttura di base per la tecnologia di correzione degli errori in avanti esiste dall’inizio del XX secolo, con trasmissioni via radio. Negli anni ’20 e ‘1940 sono state condotte ricerche considerevoli su questo argomento. Le aziende continuano a sviluppare nuovi modi per trasmettere in modo efficiente dati accurati con il minor carico di larghezza di banda possibile. Le richieste di larghezza di banda sono in aumento in molte regioni, il che significa che questa può essere una considerazione importante negli algoritmi di trasmissione.