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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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^Єіі0Єіі^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)

 

 

 

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 ,