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
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-а 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) |