го канала. Поступающие с выхода дискретного канала комбинации анализируются решающим устройством, ко
|
|
|
|
|
|
|
|
|
торое затем |
принимает |
решение |
о степени |
соответствия |
их переданным и возможности выдачи |
получателю. |
Решающее |
устройство |
(РУ) может |
работать в трех |
режимах. В |
первом режиме решение о степени |
верности |
поступающей |
информации |
принимается |
на |
основании |
контроля |
структуры |
двоичной |
последовательности. |
В этом случае |
для передачи информации |
используются |
избыточные коды, исправляющие или обнаруживающие ошибки, или одновременно исправляющие и обнаружи вающие ошибки, и при. анализе структуры принимаемой //-элементной последовательности с выхода декодирую щего устройства, входящего в РУ, выдается одна из используемых ^-элементных комбинаций или сигнал ошибки (рис. 7.1а).
Во втором режиме решение о степени верности посту пающей информации принимается по наличию форми руемого УПС сигнала стирания, свидетельствующего о ненадежном приеме элемента комбинации. Такой режим работы предполагает передачу информации простыми безызбыточными кодами. Наличие хотя бы одного сиг нала стирания блокирует передачу получателю всей /г-элементной комбинации (рис. 7.16).
а) |
|
5) |
|
|
Инф. |
ИНт. |
|
|
От |
|
Инт. |
|
|
РУ |
|
РУ |
|
УПС |
От \ |
|
,0ши6ка" |
|
|
|
|
|
УПС |
I |
|
|
|
|
|
|
|
, Стирание' |
|
|
6) |
|
|
|
|
Инд]. |
Инщ. |
|
|
|
От |
РУ |
|
|
|
|
|
|
|
УПС |
Ошибка |
|
|
\„ Стирание" Рис. 7.1. Режимы работы РУ
В третьем режиме решение о степени верности посту пающей информации принимается РУ по двум показа телям: на основании анализа структуры п-элементной двоичной последовательности и анализа числа сигналов
стирания, поступающих на РУ от УПС. Если при прие ме д-злементнон комбинации число стирании не превы
сило |
допустимой |
величины, |
определяемой |
избыточно |
стью |
кода, а декодирующее |
устройство ДУ |
выделило |
из 2п |
комбинаций |
разрешенную ^-элементную комбина |
цию, то последняя будет передана получателю. Во всех
остальных случаях при 'выдаче с ДУ |
'сигнала |
ошибки |
или |
при числе |
стираний больше допустимых выход ДУ |
блокируется |
и получателю выдается |
сигнал |
ошибки |
(рис. |
7Лв). |
|
|
|
Рассмотренные режимы работы РУ позволяют с раз личной вероятностью определить степень верности посту пающей информации. Выбор режима работы РУ опре деляется в основном требованиями, предъявляемыми к УЗО, и его структурой.
Из всех видов дуплексных УЗО наибольшее распро странение получили УЗО с автоматическим запросом и повторением искаженного сообщения как обеспечиваю щие наибольшую производительность системы связи при
высокой достоверности |
принимаемой |
информации. |
§ |
7.2. М Е Т О Д Ы ПОСТРОЕНИЯ |
С И М П Л Е К С Н Ы Х |
|
УЗО |
|
|
М н о г о к р а т н о е |
п о в т о р е н и е п е р е д а в а е |
м ы х |
к о м б и н а ц и й . |
Этот метод |
основан па сравне |
нии в месте приема всех принятых одноименных кодовых комбинаций между собой. Переданной считается та ко довая комбинация, которая принята одинаково большее число раз (критерий большинства). При работе просты ми кодами исключение неопределенности достигается передачей каждой комбинации не менее трех раз. В этом случае я-элементная кодовая комбинация считается при нятой правильно, если две из трех комбинаций не будут искажены.
Если предположить, что ошибки в приеме отдельных элементов комбинаций независимы друг от друга, то, пользуясь биномиальным законом распределения, легко определить вероятность ошибочного приема л-элемент- ной комбинации при трехкратном повторении:
где < 7 К = ! ( 1 — р ) п — вероятность |
правильного |
приема |
n-элементной кодовой комбинации, рк=й—((1—р)п |
— |
вероятность ошиоочного приема /г-элементиои кодовой
комбинации, р — вероятность искажения |
одного элемен |
та комбинации. |
|
|
|
|
|
|
Второй член выражения |
(7.1) учитывает случай, |
ког |
да вое три комбинации приняты правильно, а третий,— |
когда |
правильно |
приняты |
только |
две |
комбинации |
из |
трех. |
Подставляя |
в выражение (7.1) |
значения |
( 7 К = 1 — Р к , |
после |
несложных |
преобразований |
получим |
y ° o m ( n o B 3 ) = |
— Зр2к—2рЗ. Так как р к |
~ п р , то, пренебрегая членами со |
степенями р выше второй, приближенно искомая ве |
роятность составит |
|
|
|
|
|
|
|
^ ( n c , 3 ) = 3 , i V . |
|
( 7 . 2 ) |
Аналогично определяется вероятность ошибочного приема я-элемептной комбинации при пятикратном пов торении '(выборка три из пяти):
Р , С 1 » 1 0 я 3 |
р 3 . |
(7.3) |
ош (пов 5) |
" |
Х ' |
Сопоставляя выражения (7.2) |
и (7.3), видим, что |
при |
прочих равных условиях и небольших п пятикратное повторение обеспечивает значительно меньшую вероят
ность ошибочного |
приема комбинации. Если принять |
p = i l 0 ~ 3 и /г = 10, |
то при переходе от трехкратного |
к пя |
тикратному повторению достоверность повышается |
поч |
ти в 30 раз. |
|
|
Рассмотренный метод приема основан на покомбинационном сравнении. Если же реализовать поэлементное сравнение принимаемых комбинаций, т. е. такое, когда значение каждого элемента комбинации (1 или 0) опре деляется по критерию большинства, то можно умень шить вероятность ошибочного приема комбинаций. Ве роятность правильного приема элемента при трехкрат ном повторении определяется как qaa элем = Ф + С\q2p. Тогда вероятность ошибочного приема /i-элементной ко
довой комбинации |
будет |
равна: |
|
|
|
p 0 w (пов з) = 1 - |
(93 + |
С§ q* PY * |
3 п р\ |
(7.4) |
Аналогично при пятикратном повторении |
получим |
|
Л > ш ( п о в 5 , ~ 1 ° " Р 3 - |
|
|
( 7 - 5 ) |
Соотношения |
(7.2)—'(7.5) |
получены |
в |
предположе |
нии, что ошибки, возникающие при передаче информа ции, независимы. В реальных каналах связи из-за паке-
|
|
|
|
|
тпрования ошибок |
выигрыш, |
получаемый |
при методе |
повторения, |
значительно снижается. Это |
объясняется |
тем, что при |
последовательной |
передаче |
повторяемых |
комбинаций один пакет ошибок с большой |
вероятностью |
может поразить несколько комбинаций. Для |
уменьшения |
вредного влияишя |
'пакетирования ошибок |
необходимо |
или .использовать кодовые комбинации большой длины, или разносить по времени повторения. В обоих случаях требуется усложнить аппаратуру (так как расстут емкости накопителей) и увеличить время задержки при приеме информации. Д а ж е при отсутствии времен ного разноса повторяемых комбинаций время между мо ментом поступления в передатчик кодовой комбинации и моментом получения ее потребителем равно времени, затрачиваемому на передачу трех (или пяти) комбина ций, плюс время распространения сигнала по каналу связи.
Таким образом, к недостаткам метода многократного повторения передаваемых комбинаций относятся:
1) большая избыточность передаваемой информации, вследствие чего снижается пропускная способность
УЗО;
2)значительная задержка передаваемой информа
ции;
3)сложность (громоздкость) решающих устройств вследствие необходимости хранить большой объем при нимаемой информации;
4)необходимость применения специальных мер для декорреляции ошибок.
П а р а л л е л ь н а я п е р е д а ч а с о о б щ е н и я по н е с к о л ь к и м к а н а л а м . Этот метод, являясь, по су ществу, разновидностью метода повторения, не имеет указанных выше недостатков. Он предусматривает пере дачу информации по трем параллельным каналам связи с последующим сравнением принимае-мых с каждого ка нала комбинаций и выборкой по критерию большинства. При использовании для передачи географически разне сенных каналов ошибки, возникающие в них, являются взаимно независимыми. Поэтому приведенные выше рас четные соотношения вероятностей ошибок полностью справедливы.
Время задержки информации в УЗО с параллельной работой не отличается от времени задержки при переда че простым кодом без повторений. Решающие устрой-