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

Комбинация в такой системе будет выдаваться в приемник ин­

hi принятых после данной комбинации. Все эти меры позволяют уменьшить ве­ личину е п в 10—100 раз за счет некоторого умень­ шения скорости передачи.

(п, k) -кода объединяются в блоки, каждый из кото­

комбинация проверяется с помощью устройства обнаружения ошибок, a k информационных разрядов комбинации хранятся во время проверки в накопителе / (рис. 10.21).

Если принятая комбинация является разрешенной комбина­ цией корректирующего (п, А)-кода (т. е. комбинация принята правильно или с обнаруженными ошибками), то комбинация из накопителя / переписывается в соответствующую ячейку нако­ пителя 2, который содержит т е л ячеек из k разрядов.

Если принятая комбинация содержит обнаруживаемые ошибки, то хранящаяся в накопителе / комбинация стирается, а соответствующая ей ячейка остается свободной. Если после окончания приема блока в накопителе 2 остались свободные ячейки, то с помощью передатчика сигналов обратной связи пе­ редается сигнал переспроса, единый на весь блок. Этот сигнал принимается в передатчике системы приемником сигналов обрат­ ной связи. После этого начинается повторная передача блока, хранящегося в повторителе передатчика.

При повторном приеме комбинации записываются в ячейки накопителя 2 лишь в случае, если они приняты без обнаружи­ ваемых ошибок и если свободны соответствующие им ячейки. Остальные комбинации стираются. Таким образом, в накопи­ теле 2 производится накопление правильно принятых комби­ наций. После того как все ячейки накопителя 2 будут за ­ полнены, блок из /Пбл комбинаций выдается в приемник инфор­ мации, а по каналу обратной связи передается сигнал подтверж­ дения приема блоков. После приема этого сигнала передатчик системы к?чинает передачу очередного блока, полученного от передатчика информации.

Достоверность, обеспечиваемая системой, практически пол­ ностью определяется корректирующим (я, k) -кодом, т. е.

" о ш - ! - " п р

Определим скорость передачи системы R. Из рассмотрения алгоритма функционирования системы следует, что:

пояснены ранее. Тогда, согласно определению,

В системах РОС -АПб, так ж е как и в системах РОС-НК, пе­ редается блок из / П б л комбинаций с одновременной записью ком­ бинаций в повторитель. В приемнике системы комбинации про­ веряются в устройстве обнаружения ошибок. Разрешенные ком­ бинации записываются в накопитель, состоящий из / П б Л ячеек, а запрещенные стираются. После окончания приема блока по каналу обратной связи передаются адреса (т. е. условные номера комбинаций или номера ячеек накопителя) комбинаций, которые стирались. Передатчик системы, в отличие от системы РОС - НК, повторяет не все комбинации блока, а лишь те, адреса которых приняты по каналу обратной связи. Д о тех пор, пока не будут заполнены все ячейки накопителя, процедура переопроса повто­ ряется. После заполнения ячеек накопителя посылается сигнал подтверждения приема блока, после приема которого передат­ чик начинает передачу нового блока.

Системы РОС -АПп [1] по алгоритму функционирования близ­ ки к системам РОС - ПП . Поэтому, не останавливаясь на их об ­ щих свойствах, рассмотрим кратко особенности систем РОС-АПп- Д л я осуществления адресного переспроса используется цикли­ ческая нумерация комбинаций. Количество периодически повто­ ряемых номеров берется в несколько раз большим емкости по­ вторителя h, которая определяется так же, как и для системы

Р О С - П П . В приемнике системы РОС - АП п , наряду с накопителем на одну комбинацию, имеется второй накопитель, рассчитанный на хранение количества комбинаций, равного или меньшего ко­ личества циклических номеров. В отличие от системы РОС - ПП при обнаружении ошибки в комбинации следующие за ней ft—1 комбинации не стираются, а переписываются после проверки в устройстве обнаружения ошибок из первого накопителя во вто­ рой, если они являются разрешенными. В приемник информации эти комбинации пока выдаваться не могут, так как не выдана ранее принятая комбинация, в которой была обнаружена ошиб­ ка. По каналу обратной связи передаются циклические номера комбинаций, в которых были обнаружены ошибки. В отличие от систем РОС - ПП из повторителя системы повторяются только эти комбинации. Повторяемые комбинации вставляются в последо­ вательность комбинаций, непрерывно передаваемых передатчи­ ком. Благодаря наличию циклических номеров из второго нако­ пителя в приемник информации комбинации выдаются в том ж е порядке, в каком они поступили от датчика информации. При заполнении второго накопителя (что является событием

с обнаруженными ошибками. Следовательно, скорость передачи

увеличивается по сравнению с системой РОС - ПП .

используются при повторном приеме комбинаций. Вследствие этого при ухудшении качества каналов системы РОС переходят в режим непрерывных переопросов. Количество переспросов мо­ жет быть уменьшено за счет использования информации в ком­ бинациях, содержащих обнаруженные ошибки.

С этой целью в системе РОС - ОЖ, структурная схема которой показана на рис. 10.11, устройство обнаружения ошибок и нако­ питель заменяются устройством анализа комбинаций, показан­ ным на рис. 10.22.

Устройство анализа комбинаций состоит из накопителей / и 2, которые предназначены для временного хранения комбинаций при переспросах, мажоритарного устройства, обеспечивающего

получение элементов по критерию большинства (см. табл. 10.1), двух устройств обнаружения ошибок, устройства управления и накопителя 3, предназначенного для хранения комбинации в те­ чение времени ее проверки в устройстве обнаружения ошибок 2.

При первом приеме комбинация поступает в накопитель /, а также в устройство обнаружения ошибок / и при отсутствии ошибок выдается на информационный выход устройства. При обнаружении ошибок на выход устройства анализа выдается

Из дискретного канала

сигнал стирания. При повторном приеме комбинация снова за­ писывается в накопитель /, а ранее принятая переписывается в накопитель 2. Если в комбинации вновь обнаруживаются ошибки, то при третьем и последующих приемах с помощью мажоритарного устройства формируется новая комбинация. При этом происходит исправление ошибок, и в комбинации на выходе мажоритарного устройства с большой вероятностью будут отсут­ ствовать ошибки даже при наличии ошибок во всех трех комби­ нациях, поступающих на вход мажоритарного устройства. Благо­ даря этому уменьшается вероятность задержки сообщений и увеличивается скорость передачи системы РОС .

На рис. 10.23а показан график зависимости скорости пере­ дачи R от вероятности ошибочного приема элемента р для си­

анализа комбинаций приводит к увеличению скорости передачи. Особенно это заметно на каналах низкого качества при р > 1 0 ~ 2 . Более того, применение памяти делает возможной работу на каналах, при использовании которых системы РО С без памяти имеют скорость передачи, близкую к нулю, т. е. переходят в ре­ жим непреоывных переспросов (зацикливаются).

Рис. 10.23.

На рис. 10.236 показан график зависимости вероятности за­ держки ^-элементной комбинации на время, равное или большее

держки и с выхода канала обратной связи подаются в устрой­ ство сравнения. Если в устройстве сраівнения зафиксируется совпадение сообщений, то от датчика информации запраши­ вается очередное сообщение и осуществляется передача его по дискретному каналу. С началом приема этого сообщения пре­ дыдущее сообщение выдается из накопителя в приемник .инфор­ мации.

Если в устройстве сравнения зафиксируется несовпадение со­ общения, поступившего из линии задержки, и сообщения, приня-

того от приемника по каналу обратной связи, то в датчике сиг­ нала стирания формируется сигнал стирания, который пере­ дается по дискретному каналу связи, а затем осуществляется передача сообщения из повторителя. При приеме сигнала сти­ рания в приемнике системы стирается хранящееся в накопителе сообщение, а повторяемое сообщение записывается в накопи­ тель.

ментов, переданных по дискретному каналу прямого направления передачи, передается лишь г элементов по обратному каналу, причем величина г берется намного меньшей величины k. Напри­ мер, можно передавать по дискретному каналу k информацион­ ных элементов, а по обратному каналу n — k = r избыточных элементов некоторого систематического корректирующего (п, k) -кода. При этом можно построить дуплексную систему ИОС, передавая в каждом направлении k информационных эле­ ментов данного направления и r = n — k проверочных элементов обратного направления [31].

В заключение отметим, что системы ИОС не получили рас­ пространения на практике, так как их реализация ведет, по срав­ нению с системами РОС, к усложнению аппаратуры при обеспе­ чении одинаковой степени использования каналов связи и одина­ ковой достоверности передаваемых сообщений. Они могут быть использованы в специальных случаях, например с целью передачи команд или сигналов, когда на передающей станции требуется получать подтверждение (квитанцию) приема информации.

§10.4. Выбор корректирующего кода

иопределение его оптимальных характеристик

для систем с решающей обратной связью

При выборе корректирующего кода используется критерий

дачи системы. Следовательно, код будет оптимальным в смысле критерия максимума скорости передачи, если

где Ядоп (/)—допустимое значение вероятности ошибочного при­ ема /-элементной комбинации первичного кода, а аР0 -„(/)—зна ­ чение вероятности ошибочного приема, получаемое при ис­ пользовании в системе РО С корректирующего кода.

В предыдущих параграфах при определении параметров систем были получены формулы расчета вероятностей <^0-а ошибочного приема комбинаций, используемого в системах корректирующего (п, /г)-кода. Используя эти формулы, по­

последовательности комбинации с ошибками появляются с ве ­

вательно, средняя по последовательности элементов, выдавае­

В последовательности ошибок, выдаваемых в приемник ин­ формации, группирование ошибок увеличивается по сравнению с последовательностью ошибок дискретного канала вследствие того, что комбинации с числом ошибок, меньшим d, выбрасы­ ваются из последовательности при обнаружении ошибок. По­ этому

/ Id V—

< ^ о ш ( / ) < / 1 - ^ п Р = 1 - ^ - ) ^ о . и . (10.53)

Используя формулу (10.53) и формулы (10.14) и (10.31), по­ лучаем для системы Р О С - О Ж

а для системы РОС - ПП

Выбор корректирующего кода, оптимального в смысле крите­ рия максимума скорости передачи, производится в следующем порядке:

1. Выбирается класс корректирующих кодов. В настоящее время чаще всего в системах РО С используют циклические коды.

представляются в виде таблицы или графика. На рис. 10.256 по­

Ограничиваемся значением я = 255, так как при р = 10~2 ожидаемый мак­ симум R лежит в области п < 255. Для каналов с меньшим значением р необ­ ходимо производить расчеты и для п = 511, 1023 и т. д.

каждого значения п соответствующую величину емкости накопителя h по фор­