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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 220

Скачиваний: 1

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

того от приемника по каналу обратной связи, то в датчике сиг­ нала стирания формируется сигнал стирания, который пере­ дается по дискретному каналу связи, а затем осуществляется передача сообщения из повторителя. При приеме сигнала сти­ рания в приемнике системы стирается хранящееся в накопителе сообщение, а повторяемое сообщение записывается в накопи­ тель.

 

 

 

 

 

Лриелгне/к

Hi

 

 

 

 

 

сигнала

Датчик

L_jx

\у~

 

 

г і стирания

 

\інформацои\ "

~Р*\ г

Ыискрег/шА^ Ъ;ло* разделения

 

 

 

 

ГЫ

| канал

| | \иназо/>мации и I

 

 

 

Повторитель W

 

 

уигмсг/KS с/т/рат\

 

 

 

 

 

 

Л^^Нриемник

 

 

 

 

 

 

 

 

Линия

 

 

Накопитель]

 

 

зааерлски

 

 

и

 

 

 

Датчик

 

 

 

 

 

 

сигнала

 

 

 

 

 

 

стирания

 

 

 

 

 

 

Сражения

 

eopasrtHOi/

 

 

 

 

 

CS*3U

 

 

 

 

 

 

 

 

»//ет

совладениям

 

 

 

 

Совладение'

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 10

24.

 

В подобных системах ИОС по обойм каналам передается одна

и та же информация, что ведет к большей загрузке канала об­

ратной связи и к неэффективному

использованию каналов. По­

этому разработаны системы ИОС,

в которых на каждые k эле­

ментов, переданных по дискретному каналу прямого направления передачи, передается лишь г элементов по обратному каналу, причем величина г берется намного меньшей величины k. Напри­ мер, можно передавать по дискретному каналу k информацион­ ных элементов, а по обратному каналу n — k = r избыточных элементов некоторого систематического корректирующего (п, k) -кода. При этом можно построить дуплексную систему ИОС, передавая в каждом направлении k информационных эле­ ментов данного направления и r = n — k проверочных элементов обратного направления [31].

В заключение отметим, что системы ИОС не получили рас­ пространения на практике, так как их реализация ведет, по срав­ нению с системами РОС, к усложнению аппаратуры при обеспе­ чении одинаковой степени использования каналов связи и одина­ ковой достоверности передаваемых сообщений. Они могут быть использованы в специальных случаях, например с целью передачи команд или сигналов, когда на передающей станции требуется получать подтверждение (квитанцию) приема информации.


§10.4. Выбор корректирующего кода

иопределение его оптимальных характеристик

для систем с решающей обратной связью

При выборе корректирующего кода используется критерий

максимума

скорости передачи. По этому критерию оптимальным

считается

корректирующий код, применение которого

в системе

с решающей обратной связью обеспечивает заданные

требова­

ния по достоверности и максимальное значение скорости пере­

дачи системы. Следовательно, код будет оптимальным в смысле критерия максимума скорости передачи, если

<?oAl)<PnAD,

(10.50)

 

(10.51)

где Ядоп (/)—допустимое значение вероятности ошибочного при­ ема /-элементной комбинации первичного кода, а аР0 -„(/)—зна ­ чение вероятности ошибочного приема, получаемое при ис­ пользовании в системе РО С корректирующего кода.

В предыдущих параграфах при определении параметров систем были получены формулы расчета вероятностей <^0 ошибочного приема комбинаций, используемого в системах корректирующего (п, /г)-кода. Используя эти формулы, по­

лучим формулы

ДЛЯ расчета

ВерОЯТНОСТИ G ^ O : u ( 0 ОШибо^ЧНОГО

приема комбинаций первичного /-элементного кода.

Рассмотрим

последовательность двоичных элементов, со ­

ставленную из

комбинаций,

получаемых

с выхода системы,

т. е. комбинаций, выдаваемых

в приемник

информации. В этой

последовательности комбинации с ошибками появляются с ве ­

роятностью a^o'u. а

кратность

ошибок в

этих комбинациях

равна или больше

d , где d минимальное

кодовое

расстояние

используемого в системе корректирующего (я//г)-кода.

Веро ­

ятность ошибочного приема элемента в комбинациях,

содер ­

жащих ошибки, равна плотности

порядка d , т . е . v (d,

п).

Следо ­

вательно, средняя по последовательности элементов, выдавае­

мых в приемник информации, вероятность ошибочного

приема

элемента />п р будет равна

 

 

/ > п Р = v ( d , п) < ^ 0 , ж

" > „ . „ .

(10.52)

В последовательности ошибок, выдаваемых в приемник ин­ формации, группирование ошибок увеличивается по сравнению с последовательностью ошибок дискретного канала вследствие того, что комбинации с числом ошибок, меньшим d, выбрасы­ ваются из последовательности при обнаружении ошибок. По­ этому

/ Id V—

< ^ о ш ( / ) < / 1 - ^ п Р = 1 - ^ - ) ^ о . и . (10.53)


Используя формулу (10.53) и формулы (10.14) и (10.31), по­ лучаем для системы Р О С - О Ж

а для системы РОС - ПП

^ о ™ ( / ) < - ^ Г - .

00 . 55 )

Выбор корректирующего кода, оптимального в смысле крите­ рия максимума скорости передачи, производится в следующем порядке:

1. Выбирается класс корректирующих кодов. В настоящее время чаще всего в системах РО С используют циклические коды.

 

 

 

Рис. 10.25.

 

 

 

 

 

2.

Рассчитываются вероятности

(/ о ш

(Л для

различных

зна­

чений

п и к. Для каждого п

получают

(если

это

возможно)

хотя

бы одно значение <^ош(1)

С Рлоп (/)• Результаты

расчетов

оформляют в виде

таблиц

или графиков. На

рис.

10.25а

по­

казан

график d f o u j

( 7 ) = / ( £ / я )

для

K B

 

радиотелеграфного

ка­

нала

(/?=5,85-10-3 ,

« = 0 , 5 2 ,

N=50

бод) .

 

 

 

 

3. По результатам расчетов выбираются коды, обеспечи­

вающие выполнение

условия

< 2 ^ о ш (/) ^

Я д о п (/) и имеющие

мак­

симальные значения

k/n для каждого

п.

 

 

 

4. Для каждого выбранного кода рассчитывается по соответ­

ствующим формулам скорость

передачи

R. Результаты расчета

представляются в виде таблицы или графика. На рис. 10.256 по­

казан

график

зависимости R=f(n)

для системы РОС - ПП и ко­

дов, отобранных по графику, показанному на рис. 10.25а.

5. По результатам расчета скорости передачи R выбирается

код, обеспечивающий максимальную скорость передачи

для си­

стемы РО С

 

 

 

П р и м е р . Необходимо выбрать корректирующий (и. К)—код,

оптималь­

ный в

смысле

критерия максимума

скорости передачи, для

системы


РОС-ПП. Дискретный канал

имеет

параметры р=\0

2 , а=0,5. Вероятность

ошибочного приема

семиэлементной

комбинации не

должна

быть больше

К Г 5 ,

£„=0.2, ( 2 / р + г а з + 4 с ) ^ = 5 0 . tc.

ntn.

 

 

 

1. Выбираем циклические коды Боуза—Чоудхури—Хоквингема.

2.

По формуле

(10.55) рассчитываем вероятность & о ш (7). Результаты

расчета представляем в виде

табл. 10.2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10.2

 

п

k

k\n

n—k

# о ш (7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

0,75

4

 

3,3-1 о - 4

 

 

15

7

0,47

8

 

2 , 1 - Ю - 5

 

 

 

6

0,40

9

 

1,0-10- 5

 

 

31

26

0,84

5

 

1,7-10"4

 

 

21

0,68

10

 

5,2-10 " 6

 

 

 

 

 

 

63

57

0,90

6

 

8,3-10—5

 

 

51

0,81

12

 

1,3-10~6

 

 

 

 

 

 

127

120

0,95

7

 

4 , 1 - Ю - 5

 

 

113

0,89

14

 

3 , 2 - Ю - 6

 

 

 

 

 

 

255

247

0,97

8

 

2,1 -10~5

 

 

246

0,96

9

 

1,0-10- 5

 

 

 

 

 

Ограничиваемся значением я = 255, так как при р = 10~2 ожидаемый мак­ симум R лежит в области п < 255. Для каналов с меньшим значением р необ­ ходимо производить расчеты и для п = 511, 1023 и т. д.

3. Из табл. 10.2 выбираем коды с

о ш ( 7 ) < 1 0 ~ 5 с максимальными зна­

чениями k/n для каждого

п, т. е. коды

(15,6),

(31,21), (63,51), (127,113) и

(255,246).

 

 

передачи R, определяя для

4. По формуле (10.29)

рассчитываем

скорость

каждого значения п соответствующую величину емкости накопителя h по фор­

муле (10.21). Результаты расчета представляем

в виде табл. 10.3.

5. Из табл. 10.3 видно, что максимальную

скорость передачи системы

РОС-ПП обеспечивает выбор кода (127, 113).

 

Можно использовать упрощенный способ выбора корректи­

рующего кода. Так как для систем

РОС - ПП

то условие а Р о ш (/Х -Рдоп ( 0 будет

всегда выполнено при

- ^ 3 £ - < / Э д о п ( / ) .

(10.56)