6.3 Вставка битов

Очевидно, что при передаче кадра по каналу связи его содержимое между двумя флагами (начала и конца) не должно иметь фрагментов вида 01111110, иначе это будет идентифицироваться приемником как конец кадра. Поэтому, с целью создания «прозрачного» канала, содержимое сформированного кадра перед отправкой в канал подвергается специальной обработке. Если в последовательности встречается пять единиц подряд, то после них вставляется 0. На приеме, перед дешифрованием кадра производится обратная операция, если после пяти подряд следующих единиц есть 0, то он исключается. Этот метод называется «вставкой битов» (bit stuffing). Например, рассмотрим фрагмент содержимого кадра между флагами:

после форматирования кадра в передатчике

...010111110001111110...

после обработки в передатчике

...01011111 00011111 10...

в приемнике (до дешифрования кадра)

...01011111 00011111 10...

При вставке битов необходимо учитывать, что биты в полях идут непрерывно, таким образом, в последовательность, показанную на рис. 9 необходимо вставить 0 после первого бита в контрольной последовательности.

7 Расчет основных параметров системы передачи данных с решающей обратной связью

7.1 Структурная схема системы пд с рос

Система с РОС и ожиданием решающего сигнала

Задача системы передачи данных с РОС состоит в обеспечении заданного уровня верности передачи данных в условиях изменяющегося состояния канала передачи данных во времени. Нестационарность этого канала выражается изменением во времени уровня помех в канале связи, следовательно изменением значения вероятности возникновения ошибок в канале передачи данных. Адаптация системы передачи данных осуществляется путем непрерывного контроля состояния тракта и целенаправленного изменения некоторых параметров системы, позволяющих обеспечить требуемый уровень качества передаваемой информации.

Структурная схема РОС-ОЖ представлена на рис. 10. Работает система следующим образом. По сигналу управляющего устройства передатчика УУ_пер прямого канала ПК_пер источнику сообщений ИС посылается сигнал готовности аппаратуры к передаче данных. По этому сигналу ИС выдает одну очередную комбинацию сообщения, которая поступает в кодер и накопитель передачи Н_пер передатчика ПК_пер. Накопитель Н_пер служит для запоминания одной передаваемой комбинации с целью возможности ее повторения, если придет сигнал «Переспрос» по обратному каналу. Кодер в процессе кодирования добавляет к передаваемым информационным разрядам проверочные разряды, полученные по законам формирования разрешенных комбинаций применяемого избыточного кода, например циклического. Пройдя через передающий модем ПК_пер, дискретные сигналы приобретают вид, удобный для передачи по используемому каналу связи. Если последний является каналом ТЧ, то сигнал на выходе модема имеет вид модулированного колебания. В приемнике прямого канала ПК_пер сигнал после обратного преобразования в модеме приема появится через соответствующее время распространения t_p. Информационная часть комбинации записывается в накопитель Н_пр прямого канала, и одновременно эта комбинация поступает в декодер приемника прямого канала, с помощью которого производится обнаружение ошибок. Решающее устройство РУ выдает решение о качестве принятой комбинации на управляющее устройство УУ_пр. Через время анализа t_aн устройство УУ_пр прямого канала выдает команды в накопитель приема Н_пр и формирователь сигнала обратной связи ФСОС передатчика обратного канала ОК_пер. Если ошибка не обнаружена, то формируется сигнал «Подтверждение» в обратном канале и выдается команда, по

Рисунок 10 - Структурная схема системы ПД с РОС-ОЖ

которой информация из Н_пр поступает потребителю ПС. Если же ошибка в ПК_пр обнаруживается декодером, то формируется сигнал переспроса в обратном канале и УУ_пр ПК выдает команду, запрещающую выдачу информации потребителю ПС из Н_пр.

Cистема с РОС и непрерывной передачей информации и блокировкой

Структурная схема системы РОС-НПбл аналогична схеме системы передачи данных с РОС-ОЖ (см. рис. 10). Работа системы происходит следующим образом. При отсутствии сигнала переспроса к ИС от УУ идет сигнал готовности аппаратуры к передаче (ЗОК – запрос очередной кодовой комбинации или информационного блока) и ИС соответственно выдает информационные кодовые комбинации. Они поступают в кодер и одновременно запоминаются в накопителе Н_пер емко стью h кодовых комбинаций (при отсутствии сигнала переспроса информация в Н_пер заменяется, сдвигаясь каждый раз на одну кодовую комбинацию или один информационный блок).

На приеме информационная часть очередной комбинации будет записана в Н_пр и одновременно декодер так же, как и в системе с РОС-ОЖ, определит наличие или отсутствие ошибок в этой кодовой комбинации. Решающее устройство (РУ) выдает соответствующий сигнал в УУ приемника ПК_пр. Если ошибка не обнаружена, то УУ ст. Б не формирует команды подтверждения и одновременно дает сигнал на вывод информационной комбинации из Н_пр потребителю. Не получая сигнала подтверждения, передатчик ст. А продолжает непрерывную передачу информации. Если же ошибка обнаружена, то УУ ст. Б формирует команду переспроса, передаваемую по обратному каналу на передатчик прямого канала ст. А.

Системы с РОС-НП строят в основном таким образом, что после обнаружения ошибки приемник стирает кодовую комбинацию с ошибкой и блокируется на h кодовых комбинаций (т. е. не принимает h последующих кодовых комбинаций), а передатчик по сигналу переспроса повторяет h кодовых комбинаций (комбинацию с ошибкой и h-1 комбинаций, следующих за ней). Эти системы позволяют организовать непрерывную передачу кодовых комбинаций с сохранением порядка их следования. Поэтому одновременно с формированием сигнала переспроса УУ ст. Б блокирует (т. е. запрещает) вывод информации потребителю из Н_пр на время, равное h комбинациям.

Система передачи данных с РОС и адресным переспросом

Для уменьшения объема информации, повторяемой при переспросах, были разработаны системы с РОС и адресным переспросом (РОС-АП). В этих системах передача информации осуществляется блоками и в приемнике имеется память на весь блок с регистрами для каждой кодовой комбинации избыточного кода.

Структурная схема системы передачи данных с РОС-АП представлена на рис. 11. По сигналу запроса сообщение от ИС поступает блоком из m комбинаций. Сообщение на ст. А кодируется кодером, направляется в прямой канал связи и одновременно записывается в накопитель Н_mпер емкостью т комбинаций. Принятое на ст. Б сообщение сначала по одной комбинации записывается в приемный накопитель Н₁ емкостью в одну кодовую комбинацию и декодируется. Если при декодировании комбинации ошибки не обнаруживаются, то управляющее устройство (УУ_пр) переписывает комбинацию из H₁ в накопитель H_mnp емкостью т комбинаций. При этом комбинация размещается в регистре, который соответствует ее месту (номеру) в блоке данных. Если же фиксируется наличие ошибки, то УУ_пр стирает комбинацию из накопителя H₁ – и соответствующий этой комбинации регистр в Н_mпр остается свободным. Номера комбинаций с ошибками запоминаются в Н_адр.и. После окончания приема всего блока адреса искаженных комбинаций по команде УУ_пр через шифратор сигналов обратной связи (ШСОС) передаются по обратному каналу.

Рисунок 11 – Структурная схема системы ПД с РОС-АП.

В передатчике ст. А они, после дешифратора (ДСОС), запоминаются в накопителе адресов запрошенных блоков Н_адр.з. Под управлением УУ_пер в соответствии с этими адресами из Н_mпер по прямому каналу передаются запрошенные комбинации с адресами. Источник информации при этом соответственно блокируется УУ_пер.