Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 236
Скачиваний: 1
Бели v > 3 , то при приеме всех v комбинаций с ошибками можно применить поэлементное декодирование с восстановле нием элементов по критерию большинства способом, рассмотрен ным ранее для систем ОНС-П с простым кодом. Полученные комбинацил затем проверяются с помощью устройства обнару жения ошибок используемого корректирующего («, &)-кода.
Скорость передачи для систем ОНС-П с корректирующим кодом
|
/ ? - — . |
|
|
(10.8) |
|
Время задержки |
при передаче сообщения из тс /г-элементных |
||||
комбинаций |
|
|
|
|
|
t3 |
(mck) = vmcrar0 - f tp |
+ t i 3 . |
(10.9) |
||
10.2.4. Однонаправленные, |
системы |
с |
декорреляцией |
||
|
и исправлением |
ошибок |
|
|
|
Эффективность режима исправления ошибок в большинстве |
|||||
случаев намного больше при независимых |
ошибках |
по сравне |
|||
нию с зависимыми ошибками. В |
реальных |
каналах |
существует |
зависимость ошибок, поэтому применение исправления ошибок ие дает нужного повышения достоверности. Однако если какимлибо образом сделать ошибки независимыми (т. е. декоррелировать их) , то исправление ошибок при определенных условиях может дать нужный эффект.
Рассмотрим |
способ декорреляции ошибок. Пусть имеется по |
|
следовательность ошибок |
|
|
£ " = . . . |
Є0Є1Є2Є3ЄіЄс,Є^Є^Є^Єі)Єі0Єіі^і2^із^і4^]5^ів^і7 |
• • • |
Выделим из нее последовательность элементов E j , разнесен ных в исходной последовательности на /' разрядов. Например, при / = 4 это будет последовательность
|
£"< = . . . |
^0eiesel2e16... |
||
Полученную |
последовательность |
так же, как и исходную, |
||
можно характеризовать параметрами |
р и а. Установлено, что |
|||
при увеличении |
величины |
разноса |
/ параметр р не меняется, а |
|
параметр а уменьшается. |
Начиная |
с некоторой величины /=/н |
ошибки в последовательности Ej можно считать практически не
зависимыми. Следовательно, если на |
элементы комбинаций |
(п, &)-кода будут действовать ошибки |
последовательности Ej |
при / > у н , то эти ошибки можно считать |
независимыми. |
Рассмотрим способ передачи комбинаций, при котором про исходит декорреляция ошибок. Расположим п элементов некото рого блока, содержащего } /г^элементных комбинаций, в виде матрицы из / строк и щ столбцов:
a l |
a . + l |
|
• • • a ( n , - i ) j + i |
a 2 |
a j + 2 |
fl2;+2 |
• • • a ( n , - l ) / + 2 |
af |
a2j |
ay |
• • • anj |
Пусть элементы матрицы передаются в дискретный канал в соответствии с возрастанием их индексов. Тогда на элементы строк матрицы будут действовать ошибки последовательности E j , так как эти элементы будут передаваться с разносом на / раз рядов. В качестве строк матрицы берут комбинации корректи рующего (щ, &і)-кода, а на приеме осуществляют исправление
|
ІУстроистщ |
|
\Устройст6с |
|
|
Вт датчикаКодирующее |
преобразо |
Дискретл |
преобразо |
УстройствА Вприемник' |
|
вания |
вания |
||||
инсрорнацииштроисгт |
лорядяа |
ный |
порядка |
Г17боГ^*т |
|
канал |
|||||
^следования |
Следования |
||||
|
'элементов] |
|
элементов |
|
Рис. 10.6.
ошибок. Так как при />- /н ошибки, воздействующие на элемен ты комбинаций (пи &і)-кода, можно считать независимыми, то вероятность ошибочного приема ^-элементной комбинации опре деляется по формуле биномиального распределения:
(10.10)
l-t+l
где t — число ошибок, исправляемых (пи &,)-кодом. Скорость передачи системы
|
*=-=- = jtlx |
А |
|
л, |
|
Время |
задержки сообщения, содержащего k^jk^ двоичных |
|
элементов, |
равно |
|
|
^(Ді)=УяЛ + |
* Р + * а з . |
На рис. 10.6 показана структурная схема однонаправленной системы с декорреляцией и исправлением ошибок. На вход си стемы поступают ^-элементные комбинации, которые кодируют ся, а комбинации корректирующего (пи &і)-кода записываются в устройство преобразования порядка следования элементов. После того как будут записаны / таких комбинаций, они пере даются в дискретный канал. Сначала передаются / первых эле ментов комбинаций («і, &і)-кода, затем / вторых и т. д. На вы ходе дискретного канала имеется другое устройство преобразо-
24* |
371 |
вания порядка следования элементов, с выхода которого на вход устройства исправления ошибок поступают комбинации (п\, k\)- кода. Благодаря применению устройств преобразования порядка следования элементов достигается декорреляция ошибок, поэто му ошибки v, Прэлементных комбинациях при / > /л будут прак тически независимы.
10.2.5. Однонаправленные |
системы, |
|
использующие |
параллельные |
каналы |
При использовании параллельных каналов можно применять |
||
рассмотренные ранее |
системы с повторением комбинаций |
ОНС-П. Повторение комбинаций в этом случае заменяется одно временной передачей по v параллельным каналам. В остальном повышение достоверности достигается применением рассмотрен ных ранее методов при использовании как простых, так и кор ректирующих кодов.
Известны также способы построения однонаправленных си стем, специально предназначенных для параллельных каналов.
Структурная схема реализации одного |
из таких способов при |
||||||||||||
передаче по трем |
параллельным |
каналам показана |
на рис. 10.7. |
||||||||||
От передатчика |
информации |
подается |
последовательность |
из |
|||||||||
2k элементов axbxa2b2...akbk, |
|
которая |
с помощью |
распредели |
|||||||||
теля |
превращается |
в две /г-элементные комбинации |
a x a 2 . . . a k |
||||||||||
и bxb2...bk. |
Эти комбинации |
кодируются |
с помощью |
кодиру |
|||||||||
ющих |
устройств |
|
корректирующего (я, £)-кода. |
На |
выходах |
||||||||
данных |
устройств |
получают |
комбинации |
а к а 2 . . . а п |
и |
bxb,...bn |
|||||||
корректирующего |
кода, которые передаются по первому |
и |
|||||||||||
второму |
дискретным |
каналам. По третьему каналу передается |
|||||||||||
комбинация ctc2...cn, |
|
элементы |
которой |
получаются |
по соот |
||||||||
ношению с{ = а г |
ф bt |
с помощью |
сумматора по модулю 2. |
|
|||||||||
Если |
ошибки |
в каналах |
/ и 2 отсутствуют, то ^-элементные |
||||||||||
комбинации с накопителей |
1 и 2 через |
сумматоры |
по модулю 2 |
попадают на входы распределителя. Элементы комбинаций при прохождении через сумматоры не изменяются, так как на их вторые входы от схем И\ и # 2 подаются нули с выходов уст ройств обнаружения ошибок. С выхода распределителя полу
чают последовательность а\Ь\а2Ъ2 |
... а^Ьи, идентичную |
поданной |
на вход системы от передатчика |
информации. Выход |
распреде |
лителя соединен с входом схемы запрета, другой (запрещающий) вход которой соединен с выходом счетчика числа отказавших, каналов. На входы этого счетчика поданы выходы трех устройств обнаружения ошибок. Счетчик числа отказавших каналов — э т о устройство, на выходе которого появляется единица, если по даны единицы на его двух и более входах, т. е. если приняты комбинации с обнаруженными ошибками из двух или трех кана лов. Рассмотрим случай, когда в двух каналах ошибки от сутствуют, поэтому на выходе счетчика появится нуль. Следова-
тельно, |
2&-элементная |
комбинация будет выдана |
через |
схему |
|||||||||||||
|
1 |
|
|
|
запрета |
на вход |
приемника |
||||||||||
|
|
|
|
информации. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
4 § |
Рассмотрим |
случай, |
когда |
|||||||||||
|
|
|
|
из |
первого канала |
комбина |
|||||||||||
|
|
|
|
|
ция принята |
с |
ошибками, |
а |
|||||||||
|
|
|
|
|
из |
остальных |
двух |
каналов |
|||||||||
|
|
|
|
|
приняты |
правильные |
комби |
||||||||||
|
|
•«зг |
|
|
нации. |
Так |
как |
корректи |
|||||||||
|
|
|
|
рующий (п, &)-код |
выбира |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
ется |
таким |
образом, |
чтобы |
|||||||||
|
|
|
|
|
обеспечить |
|
обнаружение |
||||||||||
|
|
|
|
T |
ошибок |
с |
заданной |
вероят |
|||||||||
|
|
|
|
ностью, |
то |
в |
большинстве |
||||||||||
і? |
|
|
|
|
случаев ошибки в комбина |
||||||||||||
|
|
|
|
ции, принятой с первого ка |
|||||||||||||
1 |
|
|
|
нала, |
будут |
обнаружены. |
|||||||||||
|
|
ІІ |
Следовательно, |
на |
выходе |
||||||||||||
|
|
|
устройства |
|
|
обнаружения |
|||||||||||
|
|
|
ошибок |
/ |
будет |
„ 1 " , |
а |
|
на |
||||||||
|
|
|
выходе |
остальных |
устройств |
||||||||||||
|
11 |
і |
II |
обнаружения |
ошибок |
— |
|||||||||||
|
|
|
„О". Элементы |
а,, |
принима |
||||||||||||
|
|
|
|
|
емые из первого канала, не |
||||||||||||
|
II |
|
|
|
надежны (содержат ошибки) |
||||||||||||
|
1і |
|
|
и |
должны |
быть |
заменены |
||||||||||
|
|
|
надежными. |
Элементы |
|
aif |
|||||||||||
|
F |
|
|
|
поступают |
из |
первого |
на |
|||||||||
|
|
|
|
|
копителя |
на |
один |
из |
вхо |
||||||||
|
|
|
2 ш/іроиоц\ |
дов |
первого сумматора |
|
по |
||||||||||
|
|
|
модулю 2. К другому входу |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
сумматора |
|
подключен |
вы |
|||||||||
|
|
|
|
|
ход |
логической |
схемы |
//,. |
|||||||||
|
р |
|1 |
|
|
По одному из входов эта |
||||||||||||
|
|
|
схема открыта |
|
сигналами |
с |
|||||||||||
|
|
|
выхода |
устройства |
обнару |
||||||||||||
|
I I |
|
|
|
жения ошибок. На другой |
||||||||||||
|
'І г |
її |
|
|
вход |
схемы |
//] подан |
выход |
|||||||||
, |
1^ |
|
|
сумматора |
по |
модулю |
2 |
|
на |
||||||||
|
L, |
|
© |
три |
входа, |
на |
которые |
по |
|||||||||
|
|
|
|
S |
даются |
элементы ah |
bt |
и |
|
ct. |
|||||||
|
|
|
|
Следовательно, |
|
с |
выхода |
||||||||||
|
|
|
|
а. |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
первого |
сумматора |
получим |
||||||||||
|
|
|
|
ct = 0, то |
«і © |
(а, ф |
bt |
ф |
с,) |
= |
Ь, |
ф |
|
с,. |
|||
Так |
как |
а, ф , ^ ф |
І>І ф |
ct = |
at. |
Таким |
с б р а з о м , |