5.2.5. Метод прерывистой связи

За последние годы все большее внимание уделяется системам прерывистой связи, обеспечивающим повышение верности и сред­ней скорости передачи информации по радиоканалам.

При использовании для дальней связи тропосферного и ионо­сферного рассеяния радиоволн в отдельные промежутки времени из-за плохих условий их распространения никакой метод приема не обеспечивает получения результирующего сигнала выше уров­ня, необходимого для нормального приема. Наиболее эффектив­ным методом передачи информации в таких случаях является ме­тод прерывистой связи. В системе прерывистой связи информация передается только в те промежутки времени, в течение которых обеспечивается надежный прием сигналов.

Метод основан на использовании обратного канала связи, обес­печивающего оценку условий распространения радиоволн. Перед началом очередного сеанса связи излучается зондирующий сиг­нал, а информация накапливается на передающем конце в запо­минающем устройстве. Когда отношение сигнал/помеха в пункте приема выше определенного порогового значения , по обратному каналу посылается специальная команда на передачу накопленной информации, которая «выстреливается», т. е. пере­дается со скоростью, во много раз превышающей скорость пере­дачи в непрерывных системах связи. При снижении уровня сигна­ла приемный пункт прерывает передачу информации специальной командой, после чего начинает опять излучаться зон­дирующий сигнал и т. д.

В [15] показано, что мгновенная и средняя скорости передачи в современных системах прерывистой связи могут достигать зна­чений

,

где — скорость передачи в системе непрерывной связи.

Надлежащим выбором порога и мгновенной скорости передачи в рабочие интервалы времени можно резко увеличить среднюю скорость передачи при заданной вероятности ошибок или резко увеличить достоверность при заданной . Пиковая мощность передатчика системы прерывистой связи может быть уменьшена при и заданной вероятности ошибок в не­сколько сот раз за счет его работы практически в импульсном режиме.

В перспективе должны найти применение системы прерывис­той связи с переменной мгновенной скоростью передачи, которые позволят получить еще больший выигрыш в достоверности и средней скорости передачи информации. Естественно, что в тех­ническом отношении они будут сложнее систем, работающих с постоянной скоростью.

5.3. Системы связи с обратным каналом

Системы связи одностороннего действия, содержащие сим­плексные каналы с переменными параметрами, в ряде случаев не удовлетворяют требованиям к достоверности и скорости переда­чи информации (особенно передачи данных). Значительно боль­шими возможностями обладают системы связи двустороннего действия, имеющие обратный канал (рис. 5.7). Наличие такого канала не увеличивает пропускную способность, но позволяет осуществлять саморегулирование параметров системы: мощности сигналов, скорости передачи информации, способов кодирования и манипуляции, энергетической скрытности и др.

В зависимости от того, какие элементы системы охвачены об­ратным каналом, различают обратную связь до принятия решения и после принятия решения. В первом случае обратный канал охватывает непосредственно линию связи и обеспечивает контроль ее состояния (ветвь А на рис. 5.7). В результате сравнения принятого сигнала с некоторым пороговым значением делается вы­вод о качестве линии связи, и по обратному каналу посылается команда на изменение параметров передаваемых сигналов. Та­кой принцип используется в системах прерывистой связи и при­годен, например, для управления передатчиком непрерывной системы связи с целью компенсации замираний. Термин «обрат­ная связь до принятия решения» — условный, но подчеркивает, что команда формируется без использования статистических кри­териев оценки параметров сигнала.

Во втором случае петля обратной связи охватывает значи­тельно больший участок прямого канала (ветвь Б на рис. 5.7) или весь канал связи, включая кодирующее и декодирующее уст­ройства (ветвь В на рис. 5.7). На основании решения, принимае­мого с использованием статистических критериев, производится повторная передача искаженных сигналов.

В соответствии с местом принятия решения (передающая или приемная сторона) различают системы связи со сравнением (с информационной обратной связью) и системы с переспросом (с решающей обратной связью).

В системах со сравнением по обратному каналу посылается принятый сигнал. Решающее устройство передающей стороны сравнивает этот сигнал с фактически переданным. При их совпа­дении специальной командой подтверждается правильность при­ема информации и передается очередной рабочий сигнал, а при несовпадении — посылается команда, отрицающая правильность приема, и переданный сигнал повторяется. Если уровень помех в обратном канале связи низкий, системы со сравнением обеспечи­вают высокую достоверность при малой избыточности передачи.

В системах с переспросом по обратному каналу посылается выработанный на приемной стороне запрос на повторение пере­данного сигнала (если принятый сигнал признан недостоверным) или разрешение на передачу следующей кодограммы (если при­нятый сигнал признан достоверным). Такие системы характери­зуются незначительной загрузкой обратного канала, по которому посылаются только две команды: «Запрос» и «Разрешаю». Это об­легчает помехоустойчивое кодирование команд и позволяет реа­лизовать решающую обратную связь по имеющимся дуплексным каналам после их соответствующей доработки. К числу досто­инств систем связи с переспросом относится также возможность использования обнаруживающих ошибку кодов с переменной избы­точностью, зависящей от характера помех, что повышает среднюю скорость передачи информации, особенно при наличии группи­рующихся ошибок. Вот почему среди систем связи с обратным каналом системы с переспросом являются наиболее перспектив­ными.