Проектирование устройства преобразования сигналов (стр. 5 из 9)

После приема всех h комбинаций посылается сигнал подтверждения. Получив его, передатчик передает следующий блок комбинаций.

4.3.Системы с адресным переспросом (РОС-АП)

Эти системы во многом аналогичны системам с накоплением, но в отличие от последних приемник их формирует и передает сложный сигнал переспроса, в котором

указываются условные номера (адреса) не принятых приемником комбинаций блока. В соответствии с этим сигналом передатчик повторяет не весь блок, как в системе с накоплением, а лишь не принятые комбинации.

Рис. 4.3. Структурная схема РОС-ап Рис. 4.3.1. Алгоритм работы системы с РОС-ап

4.4.Системы с последовательной передачей кодовых комбинаций (РОС-ПП)

Данные системы характеризуются тем, что их передатчик передает непрерывную последовательность комбинаций, причем очередные комбинации передаются в канал при отсутствии сигналов ОС по h предшествующим комбинациям. Известны различные варианты построения систем РОС-ПП, основными из которых являются:

а) Системы с изменением порядка следования комбинаций (РОС-ПП). В этих системах приемник стирает лишь комбинации, по которым решающим устройством РУ принято решение на стирание, и только по этим комбинациям посылает на передатчик сигналы переспроса. Остальные комбинации выдаются в ПИ по мере их поступления. Передатчик повторяет лишь комбинации, по которым приняты сигналы переспроса, поэтому на приеме порядок следования комбинаций, имевший место на выходе ДИ, будет другим.

б) Системы с восстановлением порядка следования комбинаций (РОС-ПП). От систем РОС-ПП данные системы отличаются лишь тем, что приемник их содержит устройство, восстанавливающее порядок следования комбинаций.

в) Системы с переменным уплотнением (РОС-ПП). Здесь передатчик поочередно передает комбинации из h последовательностей, причем число последних выбирается так, чтобы ко времени передачи комбинаций на передатчике уже был принят сигнал ОС по ранее переданной комбинации этой последовательности. В соответствии с принятым сигналом ОС осуществляется или повторение ранее переданной или передача очередной комбинации под последовательности. Таким образом, порядок следования комбинаций в каждой последовательности сохраняется.

г) Системы с блокировкой приемника на время приема h комбинаций после обнаружения ошибки и повторением или переносом блока из h комбинаций (РОС-ПП). В приемнике после обнаружения ошибки в комбинации осуществляется блокировка выхода на время приема h комбинаций и посылается сигнал переспроса, после которого передатчик повторяет блок из последних переданных комбинаций.

д) Системы с контролем заблокированных комбинаций (РОС-ПП). В отличие от систем РОС-ПП в этих системах после обнаружения ошибки в кодовой комбинации и передачи сигнала переспроса производится контроль на наличие обнаруженных ошибок h -1 комбинаций, следующих за комбинацией с обнаруженной ошибкой.

е) Системы с анализом комбинаций методом скользящего блока (РОС-ПП). Эти системы характеризуются тем, что в них для анализа комбинаций применен метод скользящего блока, при котором в ПИ в том случае, если правильно приняты комбинации блока, состоящего из h комбинаций блока, состоящего из h комбинаций, предшествующих анализируемой, самой анализируемой и h комбинаций, следующим за анализируемой.

4.5.Системы с многоступенчатым переспросом (РОС-МП)

В этих системах предусматривается как переспрос комбинаций, так и переспрос блоков комбинаций, т.е. имеются несколько ступеней переспроса.

4.6.Системы с РОС с непрерывной передачей информации (РОС-нп)

В системах с РОС-нп передатчик передаёт непрерывную последовательность комбинаций, не ожидая получения сигналов подтверждения. Приёмник стирает лишь те комбинации, в которых решающее устройство обнаруживает ошибки, и по ним даёт сигнал переспроса. Остальные комбинации выдаются ПИ (получатель информации) по мере их поступления.

Рис.4.6. Структурная схема алгоритма системы с РОС-нп

5.Основные параметры систем с обратной связью

Для оценки с обратной связью используют следующие параметры:

1.вероятности трансформации переданной k – элементной комбинации в другую комбинацию входного множества Р_{ош с} (k) (вероятность ошибочного приема комбинации) и в сигнал стирания Р_{ст с}(k). В системах с одинаковыми входными и выходными алфавитами Рст_с (к)=0. Вероятность Рош_с (к) оценивается достоверность, обеспечиваемая системой с обратной связью.

2. Время задержки, которое в системах с обратной связью является случайной величиной. Поэтому для оценки системы, с точки зрения задержки информации , используют функцию распределения времени задержки F_l(t), равную вероятности задержки сообщения из l двоичных элементов на время, меньше t, т. е.

F_l(t) = P{t(l)<t}.

3. Скорость передачи. В системах с обратной связью число символов, поступающих на вход системы в единицу времени, меняется в зависимости от состояния канала связи, поэтому различают текущую и среднюю скорости передачи.

Текущая абсолютная скорость передачи R_{абс т} есть отношение числа двоичных символов H(t), поступивших на вход системы от ДИ за время t, ко времени t:

R_{абс т} = H(t)/t.

Средняя абсолютная скорость передачи R_абс есть величина, к которой сходится по вероятности R_{абс т} при достаточно больших t.

Текущая относительная скорость передачи R_т есть отношение R_{абс т} к скорости телеграфирования (скорости модуляции ) Nв бодах:

R_т = R_{абс т} /N = H(t)/Nt.

Средняя относительная скорость передачи R (или просто скорость передачи) есть величина, к которой сходится по вероятности R_т при достаточно больших t. Скорость передачи R характеризует эффективность использования системой канала связи прямого направления.

4. Коэффициент использования каналов связи R_эфф. Этот параметр необходим для оценки эффективности использования каналов связи как прямого, так и обратного направления. Если информация передается только в одном направлении и N₁ – скорость телеграфирования в данном направлении, а N₂ – скорость телеграфирования в канале обратной связи, то

R_эфф = R*N₁/N₁₊N2_.

если же каналы связи обоих направлений одновременно используются для передачи информации соответственно со скоростями R₁ и R_2, то

R_’эфф = (R₁N₁+R₂N₂)/(N₁+N₂).

5. Вероятности вставок и выпадений кодовых комбинаций. Из – за воздействия помех в канале обратной связи сигналы обратной связи могут искажаться. Это приводит к тому, что некоторые комбинации, выданные ДИ, вообще не попадут в ПИ, а некоторые комбинации могут быть выданы в ПИ дважды, трижды, и т. д. Эти события, которые могут иметь место в любой системе с обратной связью, в дальнейшем будем называть выпадениями и вставками комбинации. Они ведут к сдвигам комбинаций в выходной последовательности по отношению к комбинациям входной последовательности. Для потребителей информации эти сдвиги не равноценны ошибкам, связанным с ошибочным приемом двоичных символов. Поэтому вероятности выпадений Р_вып и вставок Р_вст комбинаций определяется отдельно и являются важными параметрами систем с обратной связью.

6.Сравнение систем с информационной обратной связью и решающей обратной связью

При симметричных и одинаковых по помехоустойчивости прямом и обратном каналах (р = р^/) с независимыми ошибками системами с ИОС и РОС – 1 обеспечивают равную достоверность передачи сообщений. Это утверждение справедливо при безошибочной либо одинаковой по достоверности передаче служебных знаков. Различие в логике работы систем проявляется в скорости передачи. В большинстве случаев передача служебных знаков (а именно они по прямому канала передаются в системе с ИОС) требуют меньших затрат энергии и времени, чем передача по прямому каналу опознавателей в системе с РОС. Поэтому скорость передачи сообщений в прямом направлении в системе с ИОС больше.

Если помехоустойчивость обратного канала выше помехоустойчивости прямого, то достоверность передачи сообщений в системах с ИОС также выше. В случае полной бесшумной информационной обратной связи можно обеспечить, в принципе, безошибочную передачу сообщений по прямому каналу независимо от уровня помех в нем. Для этого надо дополнительно организовать корректировку искажаемых в прямом канале служебных знаков. Такой результат, в принципе, недостижим в системах с РОС распределенного типа.

В случае группирующихся ошибок существенную роль играют условия, в которых передаются информационная и контрольная части кодовых комбинаций в обеих системах связи. При использовании ИОС часто имеет место единственная декорреляция ошибок в прямом и обратном каналах. Рпи обычной РОС, когда сообщение и опознаватель передаются слитно, такая декорреляция отсутствует. Это вызывает увеличение вероятности не обнаруживаемой ошибки и, как следствие, ухудшение помехозащищенности передачи в системах с РОС.

Важную роль при сравнении передачи сообщений с РОС и ИОС играют также длина используемого кода n и его избыточность s/t. Если избыточность невелика (s/n<0,3), то даже при бесшумном обратном канале ИОС практически не обеспечивает по достоверности преимущества перед РОС. Однако скорость передачи у систем с ИОС по-прежнему выше.