книги из ГПНТБ / Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник

Бели v > 3 , то при приеме всех v комбинаций с ошибками можно применить поэлементное декодирование с восстановле­ нием элементов по критерию большинства способом, рассмотрен­ ным ранее для систем ОНС-П с простым кодом. Полученные комбинацил затем проверяются с помощью устройства обнару­ жения ошибок используемого корректирующего («, &)-кода.

Скорость передачи для систем ОНС-П с корректирующим кодом

зависимость ошибок, поэтому применение исправления ошибок ие дает нужного повышения достоверности. Однако если какимлибо образом сделать ошибки независимыми (т. е. декоррелировать их) , то исправление ошибок при определенных условиях может дать нужный эффект.

Выделим из нее последовательность элементов E j , разнесен­ ных в исходной последовательности на /' разрядов. Например, при / = 4 это будет последовательность

ошибки в последовательности Ej можно считать практически не­

Рассмотрим способ передачи комбинаций, при котором про­ исходит декорреляция ошибок. Расположим п элементов некото­ рого блока, содержащего } /г^элементных комбинаций, в виде матрицы из / строк и щ столбцов:

Пусть элементы матрицы передаются в дискретный канал в соответствии с возрастанием их индексов. Тогда на элементы строк матрицы будут действовать ошибки последовательности E j , так как эти элементы будут передаваться с разносом на / раз­ рядов. В качестве строк матрицы берут комбинации корректи­ рующего (щ, &і)-кода, а на приеме осуществляют исправление

Рис. 10.6.

ошибок. Так как при />- /н ошибки, воздействующие на элемен­ ты комбинаций (пи &і)-кода, можно считать независимыми, то вероятность ошибочного приема ^-элементной комбинации опре­ деляется по формуле биномиального распределения:

(10.10)

l-t+l

где t — число ошибок, исправляемых (пи &,)-кодом. Скорость передачи системы

На рис. 10.6 показана структурная схема однонаправленной системы с декорреляцией и исправлением ошибок. На вход си­ стемы поступают ^-элементные комбинации, которые кодируют­ ся, а комбинации корректирующего (пи &і)-кода записываются в устройство преобразования порядка следования элементов. После того как будут записаны / таких комбинаций, они пере­ даются в дискретный канал. Сначала передаются / первых эле­ ментов комбинаций («і, &і)-кода, затем / вторых и т. д. На вы­ ходе дискретного канала имеется другое устройство преобразо-

вания порядка следования элементов, с выхода которого на вход устройства исправления ошибок поступают комбинации (п\, k\)- кода. Благодаря применению устройств преобразования порядка следования элементов достигается декорреляция ошибок, поэто­ му ошибки v, Прэлементных комбинациях при / > /л будут прак­ тически независимы.

ОНС-П. Повторение комбинаций в этом случае заменяется одно­ временной передачей по v параллельным каналам. В остальном повышение достоверности достигается применением рассмотрен­ ных ранее методов при использовании как простых, так и кор­ ректирующих кодов.

Известны также способы построения однонаправленных си­ стем, специально предназначенных для параллельных каналов.

попадают на входы распределителя. Элементы комбинаций при прохождении через сумматоры не изменяются, так как на их вторые входы от схем И\ и # 2 подаются нули с выходов уст­ ройств обнаружения ошибок. С выхода распределителя полу­

лителя соединен с входом схемы запрета, другой (запрещающий) вход которой соединен с выходом счетчика числа отказавших, каналов. На входы этого счетчика поданы выходы трех устройств обнаружения ошибок. Счетчик числа отказавших каналов — э т о устройство, на выходе которого появляется единица, если по­ даны единицы на его двух и более входах, т. е. если приняты комбинации с обнаруженными ошибками из двух или трех кана­ лов. Рассмотрим случай, когда в двух каналах ошибки от­ сутствуют, поэтому на выходе счетчика появится нуль. Следова-

Аналогичным образом осуществляется исправление ошибок в комбинациях, принимаемых со второго канала, при правильном приеме комбинаций с первого и третьего каналов.

Так как исправляются любые ошибки в одном из трех кана­ лов, то с помощью системы обеспечивается правильный прием информации даже при отказе любого из каналов. Следовательно, подобным образом решается задача повышения надежности пе­ редачи информации.

Если обнаружены ошибки в комбинациях, принимаемых из двух или трех каналов, то на выходе счетчика числа отказавших каналов появится «1». Поэтому информационный выход системы будет запрещаться, а в приемник информации будет выдан сиг­ нал стирания.

В общем случае при использовании v параллельных каналов правильный прием будет происходить при любых ошибках в од­ ном из каналов, а сигнал стирания будет выдаваться при обна­ ружении ошибок, принимаемых из двух или более каналов.

Параметры системы при использовании v параллельных ка­ налов определяются следующим образом.

Вероятность ошибочного приема ^-элементной комбинации определяется выбранным корректирующим кодом, т. е. веро­ ятность &0.а=рош.

Вероятность стирания блока из (v — \)k элементов при 'ус ­ ловии независимости ошибок в различных каналах равна

В системах с информационной обратной связью (ИОС) канал обратной связи используется для передачи информации о приня­ той комбинации или о состоянии прямого канала. Информация анализируется передатчиком и по результатам анализа передат­ чик принимает решение на повторение ранее переданной комби­ нации Или на передачу новой комбинации, полученной от дат­ чика информации. После этого от передатчика передаются служебные сигналы о принятом решении, а затем кодовые ком­ бинации. В зависимости от принятых служебных сигналов при­

шение на повторную передачу или на выдачу комбинации в при­ емник информации принимается и в приемнике, и в передатчике. Канал обратной связи используется как для передачи решений, принятых приемником системы, так и для передачи информации о принятой комбинации или о состоянии дискретного канала.

Системы с обратной связью делятся также на системы с огра­ ниченным числом повторений (для систем РОС применяют тер­ мин «системы с ограниченным переспросом») и с неограничен­ ным числом повторений. В системах с ограниченным числом по­ вторений каждая комбинация может передаваться ограниченное число раз, а в системах с неограниченным числом повторений передача одной и той же комбинации производится до тех пор, пока не будет принято решение о выдаче комбинации в прием­ ник информации.

Системы с обратной связью, в которых используется инфор­ мация, содержащаяся в комбинациях, забракованных решаю­ щим устройством (в комбинациях с обнаруженными ошибками), называются системами с памятью. Если же забракованные ком­ бинации отбрасываются, то системы называют системами без памяти.

Наибольшее распространение в настоящее время получили системы с решающей обратной связью, так как они обладают рядом достоинств по сравнению с другими системами. В этих системах мал объем информации, передаваемой по каналу об­ ратной связи. Кроме этого, они обеспечивают меньшее віремя задержки сообщений, наиболее простую реализацию и лучшую эффективность использования каналов связи.

Известно достаточно много разновидностей систем с решаю­ щей обратной связью. В зависимости от алгоритма работы (спо­ соба функционирования) различают следующие системы Р О С :

—системы с ожиданием результатов анализа кодовых ком­

бинаций ( Р О С - О Ж ) ;

( Р О С - Н К ) ;

жет использоваться обратное направление дуплексного канала. Однако при гаком построении систем низка эффективность ис­ пользования дуплексного канала в целом. Поэтому получили распространение дуплексные системы РОС, в которых по двусто­ роннему каналу связи обеспечивается двусторонний обмен сооб­

информации и сигналов обратной связи можно реализовать ча­ стотным, временным и структурным способом.

При частотном способе каналы для передачи сообщений и сигналов обратной связи противоположного направления выде­

между сообщениями противоположного направления передачи. Работа передатчика устройства повышения достоверности и пе­ редатчика сигналов обратной связи должна быть согласована по времени.

Сущность структурного способа заключается в следующем. Разрешенные комбинации корректирующего кода имеют вполне определенную структуру, отличающуюся от структуры запре­ щенных комбинаций. Поэтому разрешенные комбинации коррек­ тирующего кода, передаваемые в одном направлении, одновре­ менно могут служить в качестве сигналов подтверждения пра­ вильности приема комбинаций противоположного направления. Сигналами переспроса являются или одна из разрешенных ком­ бинаций (п, £)-кода, или одна из запрещенных комбинаций, или множество разрешенных комбинаций, содержащих на одной из-

характерными определенные временные соотношения. Рассмот­ рим общую временную диаграмму работы системы РОС, пока­ занную на рис. 10.9. Пусть от передатчика системы, начиная с момента времени 1, передается комбинация А корректирую­

принята с запаздыванием, равным времени распространения сиг­ нала tp. Затем в течение времени ta 3 осуществляется анализ при­ нятой комбинации и принятие решения на ее выдачу в приемник

в накопитель и одновременно проверяется в устройстве обнару­ жения ошибок. На вход этого устройства в общем случае может

Поступление комбинации] отдатчика информации

Рис. 10.10.

быть подан сигнал стирания от детектора качества (показано пунктиром). При отсутствии ошибок или при необнаруживаемых

Рис." 10.11.

ошибках в комбинации принимается решение о выдаче этой ком­ бинации в приемник информации ПИ и одновременно форми­ руется сигнал подтверждения правильности приема комбинации V,.который передается по каналу обратной связи. После приёма