2. Выравнивание линии. Компенсация. Методы обнаружения ошибок: метод отражения, метод автоматического обнаружения

Выравнивание линии.

Одним из способов уменьшения помех является использование выделенных арендованных линий. Пользователи обычно подключаются через кросс в обход коммутационного оборудования, что значительно улучшает качество линии. Кроме того, можно измерить характеристики этой линии и добавить компоненты для улучшения её качества. Эта процедура называется «выравнивание», «улучшение характеристик» и соответственно уменьшение частоты появления ошибок. Это позволяет увеличить скорость до 16600 бит/с с приемлемой частотой появления ошибок. Выравнивание можно сделать только на выделенных линиях, т.к. на коммутируемой линии неизвестно какие участки будут использованы в конкретном подключении.

Компенсация.

Современные модемы могут отслеживать состояние линии и входящего сигнала и автоматически противодействовать некоторым отклонениям от нормы. Этот процесс называется «компенсацией» и обычно осуществляется автоматически. С помощью компенсации нельзя достичь тех же результатов, что и при выравнивании. В разветвлённых линиях компенсацию часто используют с выравниванием. Для модема принимающей станции аналогичные характеристики будут различны, в зависимости от того, какой модем принимает данные. В обычной КТСОП при использовании компенсации достигается скорость передачи данных 9600 бит/с. Выравнивание линии доводит её качество до определённого уровня (стандарта), затем в принимающей станции компенсируется разброс характеристик линии.

Методы обнаружения ошибок.

Проще всего было бы не обнаруживать ошибки в процессе передачи, а предоставить оператору возможность интерпретировать воспринимаемый текст и восстанавливать исходные сообщения. Но это приемлемо, когда единственным типом данных является печатный текст. Если ошибок не много, то большинство операторов может легко восстановить повреждённый текст. В телеграфных сообщениях обычно полагаются на эту способность человека. Цифровую информацию таким способом практически восстановить невозможно. Для обнаружения ошибок в системах передачи данных используют избыточность, т.е. информация дополняет необходимую для передачи текста. Чем больше избыточность, тем больше вероятность обнаружения ошибок. Но на передачу избыточности информации тратится часть пропускной способности канала, поэтому в большинстве систем обнаружение ошибок используется компромиссное решение между допустимым объёмом избыточности информации и требуемой доли обнаруженных ошибок.

Метод отражения (echoplex).

Он часто используется в интерактивных системах. Человек вводит информацию в ЭВМ с использованием клавиатуры или простейшего устройства визуального отображения. Терминал передаёт этот символ в ЭВМ, запоминает его во внешней памяти, затем отображает этот символ по обратной линии связи на терминал. Таким образом контролирует правильность введения данных и позволяет исправить ошибки. Очень редко символ повторно поражается ошибкой и трансформирован в тот символ, который оператор передавал вначале. Статистическая вероятность такой ошибки очень мала, и на практике ею можно пренебречь.

Методы автоматического обнаружения ошибок.

В современных вычислительных системах желательно, чтобы ошибки обнаружились и исправлялись автоматически. Это минимизирует вмешательство и ошибки оператора и увеличивает производительность всей системы.

О бщий подход к автоматическому определению ошибок представлен на рисунке и базируется на алгоритме получения ППК (проверочной последовательности кода), которая добавляется к данным, передаваемым в линию. На приёмной стороне данные образуются по этому алгоритму и если ППК совпадают, то делается заключение, что данные переданы правильно, иначе делается заключение о наличии ошибок и предпринимаются соответствующие методы для их исправления, например, ОК. Вся сложность заключается в выборе алгоритма, который обеспечит малую вероятность пропуска искажённых данных. Наиболее распространёнными методами являются:

1. Двух координатная матричная проверка на чётность;

2. Циклическая проверка на чётность.

Известно, что простая проверка символов на чётность имеет ограниченное применение, потому что она позволяет обнаруживать нечётное число искажённых бит в каждом символе. При поблочной передачи данных из ЭВМ или буфера терминала можно расширить возможности простой проверки на чётность, добавляя символ проверки блока (СПБ) в конце блока.

На рисунке блок данных содержит бит проверки на чётность в каждом символе. В конце блока имеется СПБ. Он позволяет проверить все символы.