6.7. Комплексные решения помехоустойчивого приема.

Обычно проблему повышения помехоустойчивости пытаются решать комплексно, т. е. с использованием всех возможных способов. При этом срабатывает классическая формула Байеса: способы повышения помехоустойчивости независимы, поэтому результирующая вероятность ошибки равна произведению вероятности:

(6.69)

Фактически результат имеет более скромные оценки, но тем не менее он достаточно убедителен.

Вначале подключаются процедуры энергетического характера: фильтрация, перенос спектра, помехоустойчивые методы приема. На втором этапе срабатывают алгоритмы поэлементного приема (различение нулей и единиц конкретно по виду канала и способу передачи информации). Третья группа методов – прием в целом, т. е. помехоустойчивое кодирование. И, наконец, четвертая группа – использование обратных связей.

Любой из используемых методов равноправен, поэтому задача повышения помехоустойчивости относится к области инженерного искусства. В принципе, она описывается выражением (6.69). Проектировщик может выбрать любой из методов повышения помехоустойчивости.

Отметим, что существует достаточно большое количество отработанных алгоритмов и приемов по любой из групп. Задача проектировщика – выбрать наиболее подходящие из имеющегося арсенала. Основная проблема, возникающая при этом, – корректная постановка задачи. Для этого нужно быть специалистом в этой области и владеть соответствующим математическим оператором.

Задача обеспечения помехоустойчивости на основе комплекса возможных решений относится к разряду оптимизационных. При решении подобных задач обязательно выбираются критерии оптимизации: условия, при которых решается поставленная задача. Остальные характеристики выступают в роли фиксированных ограничений (или граничных условий в терминологии математиков). Перечислим некоторые возможные задачи оптимизации.

1. Задан канал связи с гармоничной частотой. Задана допустимая вероятность ошибки. Необходимо подобрать корректирующий код и протоколы взаимодействия (т. е. режимы обратной связи), обеспечивающие граничные условия.

2. Задан поток информации (включая мультисервисное обслуживание). Необходимо минимизировать потери информации с помощью подбора методов передачи, включая корректирующие коды, организацию восстановления и обратные связи.

3. Задача по п.2. Минимизируется время задержки, включая пакетную передачу информации (IP-протоколы).

4. Задача по п.2. Минимизируется объем буферной памяти для обеспечения потока информации с заданной вероятностью ошибки.

5. Та же задача. Минимизируются затраты на программно-аппаратную реализацию информационного взаимодействия.

Можно перечислить другие варианты аналогичных задач, оптимизирующих те или иные способы передачи информации. Возможностей здесь достаточно много, причем множество вариантов до сих пор не используется.

Глава 7 Пример расчета параметров информационной системы

В качестве примера информационной системы выбрана система телемеханики с дистанционным телеизмерением. Система достаточно экзотична, но отражает практическое приложение всего изложенного материала.