Протокол с повторами выборочной передачи. Временная диаграмма.
Пояснения к временным диаграмме:
Показан вариант когда верхняя станция (А) передает файл из 5 кадров сторону станции (В) (нижняя). Перед началом передачи каждый кадр записан в выделенную зону выбранного накопителя и там остается вплоть до получения квитанции о его правильном приеме.
Если кадр передан без ошибок, то он переписывается в буферный накопитель приемной станции. По окончании его полного приема со стороны принимаемой станции передается квитанция (номер первого кадра +1). Квитанция с учетом времени распространения по каналу связи поступает на передающую спустя некоторое время, как показано на рисунке. Эта квитанция поступает во время начавшейся передачи 3-го кадра (см рис.) Кадры передаются непрерывно. Если передающая станция, получив очередную квитанцию, замечает нарушение номера приема квитанции и тем самым делает заключение об ошибке передачи того кадра, на который квитанция отсутствовала (на рис – кадр №1). Тогда после 3 – го кадра начинается повторная передача кадра №1. Этим самым может нарушаться последовательность приема отдельных кадров, на приеме необходимо восстановить последовательность за счет анализа номеров кадров.
В сложных случаях при действии нескольких помех на несколько кадров возможны случаи пропадания приемов отдельных кадров.
Протокол возврат к n кадру. Временная диаграмма.
Пояснения к временным диаграмме:
В протоколе “возврат к N-кадру” при ошибке приема кадра на приемной станции осущ-ся блокировка приема всех последующих кадров, пока вновь не будет принят ошибочный кадр.
При реализации этого программно, на передающей станции осущ-ся повторная передача не только ошибочного кадра, но и всех последующих кадров.
Нумерация передаваемых и принимаемых кадров циклична и равна 8=23, номер циклически повторяется как для перед., так и для принятых кадров. Если квитанция не поступит на кадр в течении 8 циклов, то осущ. блокировка передачи. Передаваемая станция ждет поступления квитанции (идет timeout), после чего заново передают файл (той части кадров, на который не поступала квитанция).
В более сложных ситуациях управления канальным уровнем используются специальные служебные кадры (управляющий кадр или ненумерованный).
Помехоустойчивое кодирование. Циклический код. Формирование проверочных символов по исходной информационной части кодового блока.
Идеальная модель передачи-приема закодированного сообщения заключается в том, что в линии связи отсутствуют помехи, что не возможно в реальности.
Разработчики сложных информационных систем стремятся увеличить надежность и помехоустойчивость информации.
Основным
средством сделать код помехоустойчивым
- это ввести избыточность в виде
неинформационных разрядов. Т.е., если
первичный код содержит
информационных разрядов, то закодированный
код содержит
разрядов, причем
.
Способность
кода обнаруживать и исправлять ошибки
зависит от наличия и количества избыточных
разрядов
.
Причем
в этом случае общее число возможных
кодовых комбинаций:
,
число разрешенных кодовых комбинаций
,
а запрещенных -
.
-
кодовое расстояние – минимальное по
числу позиций в различных комбинациях.
При
появляется возможность обнаружения
ошибки.
большая
вероятность исправления ошибки.
Циклический код.
Пусть сигнал представлен следующей комбинацией:
-
1
0
0
1
0
1
0
1
Функция
данного сигнала -
.
Для формирования проверочных символов можно использовать различные действия над многочленами:
Возьму, например, образование с помощью деления по модулю два:
-
частное от деления
- остаток
Многочлены, которые ни на что не делятся, используются для формирования контрольных разрядов циклического кода.
Хотя бы один примитивный многочлен существует для каждой разрядности. Циклический код является блочным кодом – исходная последовательность разбивается на отдельные блоки, каждый из которых кодируется отдельно и независимо друг от друга и каждому блоку приписываются контролирующие разряды.
Пусть
информационная часть описывается
выражением:
(1101), выбираем примитивный полином:
.
Найдем кодовый блок: 1101……
Количество разрядов определяется старшей степенью полинома:
Остаток от деления является комбинацией для проверочных разрядов циклического кода.
Получаем:
.
Кодовый
блок:
.
На приеме кодовый блок нужно разделить на образующий полином.
Если
при делении
,
то ошибка отсутствует.
Например,
др. полином:
Если
в остатке получается
,
то
.
Ограничения: количество слагаемых в остатке не должно быть выше исправляющей способности кода.
Применяем
циклический сдвиг:
Получаем:
.
Делим дальше:
Теперь сколько раз сдвигаем влево, столько же раз сдвигаем вправо.
Получим:
1101001.
