Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 239

Скачиваний: 1

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

С, выхода первого

сумматора

получим надежные

элементы а,,

котррые

подаются

на один из входов распределителя. На дру­

гой вход

распределителя поступают

элементы bh

не

изменя­

ющиеся

при прохождении через второй сумматор по модулю 2,

так как на другой

вход этого сумматора подаются нули вслед­

ствие того, что схема //2 закрыта.

Следовательно, с

выхода

распределителя

будет получена

последовательность

ахЬ^а2Ьг...

akbk, полностью

совпадающая

с

последовательностью,

посту­

пившей

на вход

от передатчика

информации.

 

 

Аналогичным образом осуществляется исправление ошибок в комбинациях, принимаемых со второго канала, при правильном приеме комбинаций с первого и третьего каналов.

Так как исправляются любые ошибки в одном из трех кана­ лов, то с помощью системы обеспечивается правильный прием информации даже при отказе любого из каналов. Следовательно, подобным образом решается задача повышения надежности пе­ редачи информации.

Если обнаружены ошибки в комбинациях, принимаемых из двух или трех каналов, то на выходе счетчика числа отказавших каналов появится «1». Поэтому информационный выход системы будет запрещаться, а в приемник информации будет выдан сиг­ нал стирания.

В общем случае при использовании v параллельных каналов правильный прием будет происходить при любых ошибках в од­ ном из каналов, а сигнал стирания будет выдаваться при обна­ ружении ошибок, принимаемых из двух или более каналов.

Параметры системы при использовании v параллельных ка­ налов определяются следующим образом.

Вероятность ошибочного приема ^-элементной комбинации определяется выбранным корректирующим кодом, т. е. веро­ ятность &0.аош.

Вероятность стирания блока из (v — \)k элементов при 'ус ­ ловии независимости ошибок в различных каналах равна

< ^ с т = 2 ciPL(i-рсту~1.

( ю . п )

Скорость передачи

;

так

как по v—1 каналам

передаются

ft-элементные

комбинации,

а по одному из каналов — результаты

проверок

на четность.

Время

задержки

сообщения

из (v — \)k и менее: элементов

'

I

,

t3('k-k)

=

rU0-]-

tp-\-t,

( 4 0 . 1 3 )


§ 10.3. Системы передачи данных с обратной связью

10.3.1. Общая характеристика

систем с обратной

связью

и их

классификация

 

Системами передачи данных с обратной связью называют системы, в которых передатчик и приемник соединены каналами связи двух направлений и передатчик при вводе избыточности использует информацию о состоянии прямого канала, получае­ мую по каналу обратной связи. В зависимости от функций, вы­ полняемых передатчиком и приемником, и назначения канала обратной связи различают системы с решающей, информацион­ ной и комбинированной обратной связью (рис. 10.8).

\Сис/пе/*ы с ^рора/пноа СбЗиіх\

Решающая

Фформаиаон/^ая] Wo*fii///ap0&?#//afi

\о&ратная с&з*\обращая с£яэь

Ыратная с&зь

Ожидание

результатов

анализа

комбинации

P0C-0Mf

ПоследобЬлтіНакопление

Адрес//**/

паянепрерыв­r?puH#/r?t»jcправильно

переспрос

ком&инаииі.

ная nepeaTava

 

коеід~инацао

номдинациа

РОС-fi/7

РОС -лл

РОС-нк

 

Рис.

10.8.

 

В системах с решающей

обратной связью

( Р О С ) * ) приемник

•по сигналу, соответствующему

комбинации,

принимает оконча­

тельное решение на выдачу комбинации в приемник информации или на ее стирание и переспрос. В приемнике системы форми­ руются сигналы подтверждения приема комбинации или пере­ спроса, которые передаются по каналу обратной связи. Передат­ чик системы в зависимости от принятого по каналу обратной связи сигнала или передает новую комбинацию, полученную от датчика информации, или осуществляет повторение ранее пере­ данной комбинации. Следовательно, основная особенность сис+ем РОС в том, что активная роль в них принадлежит приемнику, а передатчик лишь управляется приемником с по­ мощью сигналов, передаваемых по каналу обратной связи. В си­ стемах РОС канал обратной связи используется для передачи решений, принимаемых приемником по комбинациям, поэтому обратная связь и называется решающей.

*) Системы РОС называют также системами с переспросом.


В системах с информационной обратной связью (ИОС) канал обратной связи используется для передачи информации о приня­ той комбинации или о состоянии прямого канала. Информация анализируется передатчиком и по результатам анализа передат­ чик принимает решение на повторение ранее переданной комби­ нации Или на передачу новой комбинации, полученной от дат­ чика информации. После этого от передатчика передаются служебные сигналы о принятом решении, а затем кодовые ком­ бинации. В зависимости от принятых служебных сигналов при­

емник или стирает ранее принятую

комбинацию, или

выдает

ее

в приемник информации.

 

 

 

В системах с комбинированной

обратной связью

(КОС)

ре­

шение на повторную передачу или на выдачу комбинации в при­ емник информации принимается и в приемнике, и в передатчике. Канал обратной связи используется как для передачи решений, принятых приемником системы, так и для передачи информации о принятой комбинации или о состоянии дискретного канала.

Системы с обратной связью делятся также на системы с огра­ ниченным числом повторений (для систем РОС применяют тер­ мин «системы с ограниченным переспросом») и с неограничен­ ным числом повторений. В системах с ограниченным числом по­ вторений каждая комбинация может передаваться ограниченное число раз, а в системах с неограниченным числом повторений передача одной и той же комбинации производится до тех пор, пока не будет принято решение о выдаче комбинации в прием­ ник информации.

Системы с обратной связью, в которых используется инфор­ мация, содержащаяся в комбинациях, забракованных решаю­ щим устройством (в комбинациях с обнаруженными ошибками), называются системами с памятью. Если же забракованные ком­ бинации отбрасываются, то системы называют системами без памяти.

Наибольшее распространение в настоящее время получили системы с решающей обратной связью, так как они обладают рядом достоинств по сравнению с другими системами. В этих системах мал объем информации, передаваемой по каналу об­ ратной связи. Кроме этого, они обеспечивают меньшее віремя задержки сообщений, наиболее простую реализацию и лучшую эффективность использования каналов связи.

Известно достаточно много разновидностей систем с решаю­ щей обратной связью. В зависимости от алгоритма работы (спо­ соба функционирования) различают следующие системы Р О С :

системы с ожиданием результатов анализа кодовых ком­

бинаций ( Р О С - О Ж ) ;

системы

с

непрерывной последовательной передачей ком­

бинаций ( Р О С - П П ) ;

системы

с

накоплением правильно принятых комбинаций

( Р О С - Н К ) ;


системы

с адресным переспросом (РОС - АП) .

В

системах

РОС для передачи сигналов обратной связи мо­

жет использоваться обратное направление дуплексного канала. Однако при гаком построении систем низка эффективность ис­ пользования дуплексного канала в целом. Поэтому получили распространение дуплексные системы РОС, в которых по двусто­ роннему каналу связи обеспечивается двусторонний обмен сооб­

щениями, причем

каждое из

направлений

канала

используется

как дл?. передачи

сообщений,

так и для передачи сигналов под­

тверждения и переспроса. В

дуплексных

системах

разделение

информации и сигналов обратной связи можно реализовать ча­ стотным, временным и структурным способом.

При частотном способе каналы для передачи сообщений и сигналов обратной связи противоположного направления выде­

ляются в полосе

пропускания стандартного телефонного канала

с помощью специальных фильтров (см. рис. 3.5).

При временном

способе сигналы обратной связи вставляются

между сообщениями противоположного направления передачи. Работа передатчика устройства повышения достоверности и пе­ редатчика сигналов обратной связи должна быть согласована по времени.

Сущность структурного способа заключается в следующем. Разрешенные комбинации корректирующего кода имеют вполне определенную структуру, отличающуюся от структуры запре­ щенных комбинаций. Поэтому разрешенные комбинации коррек­ тирующего кода, передаваемые в одном направлении, одновре­ менно могут служить в качестве сигналов подтверждения пра­ вильности приема комбинаций противоположного направления. Сигналами переспроса являются или одна из разрешенных ком­ бинаций (п, £)-кода, или одна из запрещенных комбинаций, или множество разрешенных комбинаций, содержащих на одной из-

позиций заранее заданный элемент («1»

или

«О»). На

приеме

передаваемые сигналы переспроса и любые запрещенные

комби­

нации воспринимаются как сигналы переспроса.

 

10.3.2. Временные

соотношения

в

системах

 

с решающей

обратной

связью

 

Для любой системы с решающей обратной

связью являются

характерными определенные временные соотношения. Рассмот­ рим общую временную диаграмму работы системы РОС, пока­ занную на рис. 10.9. Пусть от передатчика системы, начиная с момента времени 1, передается комбинация А корректирую­

щего (ft, k) -кода. В приемнике системы

эта комбинация

(или

при приеме с ошибками некоторая другая

комбинация Z)

будет

принята с запаздыванием, равным времени распространения сиг­ нала tp. Затем в течение времени ta 3 осуществляется анализ при­ нятой комбинации и принятие решения на ее выдачу в приемник


информации или на стирание и переспрос.*)

В зависимости от

принятого решения формируется и в течение

времени tc

пере­

дается сигнал подтверждения правильности приема комбинации

V или сигнал переспроса комбинации W.

 

 

 

Результаты передачи комбинации А на передатчике будут из­

вестны лишь после приема сигнала обратной

связи и его' ана­

лиза, который производится в течение времени tac.

Таким

обра­

зом, лишь в момент времени 2 будет выявлена

необходимость

инфор­

мация

С</г#аю/

{Передача

обратноол

со°лзи

[ Прием

Рис. 10 9.

повторной передачи комбинации при переспросе или возмож­ ность передачи очередной комбинации при правильном приеме комбинации А. Время ожидания результатов анализа передан­ ной комбинации определяется по временной диаграмме, пока­ занной на рис. 10.9. Очевидно, что

 

*ож —

2-\- *с ~\~ *аз ~~Ь *ас -

 

J0.3.3. Система

с

решающей

обратной

связью

 

и ожиданием

результатов

анализа

 

ранее

переданных

 

кодовых

 

комбинаций

РОС-ОЖ

Данная система является простейшей разновидностью систем

Р О С . Передатчик в этой

 

системе начинает

передачу очередной

комбинации

лишь после приема сигнала подтверждения по ранее

переданной

комбинации.

 

 

 

 

 

 

Алгоритм

функционирования

и структурная схема для систе­

мы Р О С - О Ж даны на рис. 10.10

и 10.11. Временная диаграмма

работы показана на рис. 10.12. Рассмотрим работу системы.

При поступлении очередной комбинации от датчика инфор­

мации (рис. 10.11) производится

запись ее в повторитель, коди­

рование с помощью кодирующего устройства (п,

k) -кода и пере­

дача в дискретный канал. После передачи по каналу комбина­ ция может быть принята правильно, с необнаруживаемой ошиб­ кой или с обнаруживаемой ошибкой. Комбинация записывается

*) Время / а з учитывает также

аппаратурные задержки комбинации, воз­

никающие при реализации способов

анализа и принятия решения.

' '