11.1.2. Классификация системных методов защиты от ошибок

Системы повышения достоверности в зависимости от наличия канала обратной связи или его отсутствия делятся на два класса. Канал обратной связи принципиально влияет на алгоритм защиты системы от ошибок . В однонаправленных системах (ОНС) избыточность, вводимая в сообщение, выбирается в ходе проектирования системы и вводится в параметры системы из расчёта наихудшего состояния используемых каналов, т.е. не зависит от состояния канала в процессе передачи. Реализация высоких требований по повышению достоверности приводит к тому, что скорость передачи информации в таких системах мала. Если требования к системе не допускают выдачи получателю неоднозначно определённого сообщения, то такие системы называют системой без расширения выходного алфавита. В тех случаях, когда потребитель допускает приём стертых знаков (отметка ошибки), то систему называют системой с расширением алфавита т.к. число знаков выдаваемых получателю больше вырабатываемых источником. В зависимости от применяемого кода и те и другие

ОНС подразделяются на системы с простым, обнаруживающим или исправляющим ошибки кодом и системы с исправлением стираний.

В ОНС невозможно связать введение избыточности для защиты от ошибок с состоянием канала в момент передачи сообщений. Изучение статистики ошибок за длительное время эксплуатации канала позволяет вводить избыточность с учетом наихудшего состояния канала. При применении простых кодов или помехоустойчивых кодов в режиме обнаружения ошибок требуемая достоверность достигается многократным повторением передаваемых сообщений. Такие системы называются системами с повторением передачи. Системы с исправляющим ошибки кодом могут быть либо с повторением передачи сообщений, либо без повторения. В системах с обратной связью избыточность в передачу вводится с учётом состояния прямого канала во время передачи сообщений. Наличие обратного канала позволяет осуществлять контроль качества передачи и вводить избыточность, адекватную интенсивности ошибок на момент передачи сообщений. Такие системы получили название адаптивных. В зависимости от способа использования обратного канала системы с обратной связью подразделяются на следующие разновидности: - системы с решающей обратной связью – РОС, - системы с информационной обратной связью – ИОС, - системы с комбинированной обратной связью – КОС. В системах с РОС активную роль играет приемная станция; по обратному каналу передается решение приемника о наличии или отсутствии ошибок в сообщении, поступившем от передающей станции. На основании этого решения передающая станция либо повторяет ранее переданное сообщение, либо передает очередное. В системах с ИОС активная роль принадлежит передающей станции; по обратному каналу ретранслируется всё сообщение, ранее преданное по прямому каналу (полная обратная связь). В ряде случаев по обратному каналу передается часть сообщения или контрольная последовательность, однозначно характеризующая принятое сообщение. В этом случае обратная связь называется укороченной или квитанционной. Решение о наличии ошибок в сообщении, принятом приемной станцией, принимает передающая станция на основе сравнения переданного сообщения и поступившего по обратному каналу. Если результат сравнения положительный, то передающая станция разрешает выдачу к оконечному оборудованию приемной станции ранее переданного сообщения и передает очередное. При отрицательном результате сравнения передающая станция запрещает выдачу к оконечному оборудованию приемной станции ранее переданного сообщения и передает его повторно. Из изложения принципов работы систем с РОС и ИОС видно, что в системах с РОС обязательно использование помехоустойчивого кода в режиме обнаружения ошибок, а в системах с ИОС возможно использование и простого кода. В системах с КОС принципы РОС и ИОС комбинируются. Если приёмная станция ошибок не обнаружила, то система работает по методу ИОС, если приёмная станция обнаружила ошибки, то по методу РОС.