Учебное пособие: Системи документального електрозв’язку

– збитковість;

– найбільша кількість комірок в регістрі кодера;

– довжина кодового обмеження;

Інформаційна довжина слова

– кількість вихідних символів кодера, яке обирається при кодуванні інформації.

Код характеризується двома параметрами () (6,3) (9,6) (9,3)

Мінімальна кодова відстань систематичного згортувального коду визначається числом символів, якими відрізняються всі можливі кодові послідовності, при умові, що їм відповідають дві послідовності, які мають відмінність в одному символі.

Процес кодування полягає в наступному. На вхід кодера надходить послідовність інформаційних символів а_і , наприклад, 0010110010, швидкість модуляції якої В₁ . У результаті підсумовування по mod 2 символів, що приходять у деякі моменти часу і попередніх їм, утвориться послідовність перевірочних символів в_і . За допомогою перемикача К1 послідовності а_і і в_і , поєднуються в одну с_2і , формування якої має вид:

При цьому повинно бути зрозуміло, що швидкість модуляції на виході кодера В₂ = = 2В₁ . Далі ця послідовність надходить у дискретний канал.

У декодері кодова послідовність , розділяється на дві – і , що можуть у деякі моменти часу відрізнятися від і , через дію перешкод у каналі зв'язку. Після поділу двійкові символи надходять на вхід кодера-декодера (КД), схема якого збігається зі схемою кодера на передавальному кінці ДК. У результаті на виході суматора СМ2 утворюється послідовність , яка при відсутності спотворень сигналу в ДК буде збігатися з послідовністю . Сумматор СМЗ формує синдромну послідовність Si, що при вище зазначених обставинах містить тільки нульові символи.

Розглянемо тепер процес виправлення помилково прийнятого демодулятором кодового символу. Припустимо, що в послідовності п'ятий інформаційний символ спотворений (1→0), що підкреслений. Виправлення помилкове прийнятого символу виконується суматором СМ4, коли на входи логічного елемента «&», тобто вирішального пристрою, надходять дві одиниці. Декодування відповідно до такого коду дозволяє виправляти помилково прийняті інформаційні символи за умови, що між ними будуть проміжки неспотворених символів довжиною не менш чим з чотирьох символів.

Тема розділу: Адаптивні системи передачі.

Лекція 2. Класифікація. Алгоритмічний опис. Системи з інформаційним зворотнім зв’язком

Зворотнім зв’язком можуть бути охоплені різні частини системи:

Рис.1

1. канал зв’язку, при цьому по ЗК передають відомості про приймальний сигнал до прийняття якогось рішення;

2. дискретний канал, при цьому по зворотньому каналу зв’язку передаються рішення, прийняті першою вирішувальною системою РС1 на основі аналізу одиничних елементів сигналу;

3. канал ПД, при цьому по ЗК передаються рішення, прийняті другою РС2 на основі кодових комбінацій.

В першому випадку для контролю каналу зв’язку такі пристрої: детектори якості, які аналізують ті чи інші параметри сигналу, який приймається (амплітуду, частоту, довжина) або рівень перешкод. При цьому по ЗК можуть передаватись команди на зміну параметрів сигналів, які передаються: потужності, спектрального складу, темпа передачі, збитковості коду. На передаючій стороні повинні бути передбачені відповідні органи дії на джерела сигналів: регулятори потужності, коректори, кодоперетворювачі, які керуються сигналами, які поступають по ЗК.

В 2-му випадку в якості аналізатора можуть використовуватися детектори якості, які контролюють амплітуду, або крайові спотворення сигналу після демодуляції, або і те і інше.

В 3-му випадку в якості аналізатора використовується сам декодер каналу, який приймає рішення про наявність або відсутність помилок в прийнятих кодових комбінаціях. Із викладеного вище витікає, що системи з ЗЗ є адаптивними: темп передачі інформації по каналах зв’язку автоматично переводиться у відповідність до конкретних умов проходження сигналів по дискретним каналам зв’язку.

Сучасні телекомунікаційні системи використовують при передачі інформації не одиничні кодові комбінації, а інформаційні пакети, блоки, або так звані кадри , які для підвищення вірності закриваються перевірочними бітами згідно правил завадостійкого коду, який тут використовується.

Системи зв’язку з зворотнім зв’язком можна класифікувати по типу зворотнього зв’язку, засобу кодування, методу перевірки прийнятих сигналів, величині коефіцієнта повторення, ємності пам’яті вирішувального пристрою і способу повторення робочих сигналів. В залежності від того, де приймається рішення – на передаючій чи на приймальній стороні – розділяють адаптивні системи ПД з інформаційним зворотним зв’язком, вирішувальним (ВЗЗ) і комбінованим ЗЗ.

Рис. 2

В системах з ІЗЗ рішення виробляється на передаючій стороні, для чого по зворотному каналу посилається квитанція сигналу , прийнятого в прямому каналі. Вирішувальний пристрій порівнює отриману квитанцію з фактично переданим сигналом , при їх співпаданні (r = 1) спеціальною командою підтверджується правильність прийому і потім передається наступний робочий сигнал. При не співпаданні (r ¹1) посилається команда, яка не підтверджує правильний прийом і сигнал повторюється.

Системи з ІЗЗ дозволяють одержати високу якість зв’язку при малі збитковості передачі ( мале), якщо рівень перешкод в зворотньому каналі низький. В протилежному випадку створення квитанції даже при безпомилковому прийомі робочих сигналів робочих сигналів буде визивати дублювання повідомлень. Крім цього в зворотному каналі можливі створення типу "зсуву" (дзеркальні помилки ), коли спотворена квитанція відповідає неспотвореним робочим сигналам, що викликає помилкову команду підтвердження. Ці особливості системи ПД з ІЗЗ понижують їх технічні показники порівняно з другими системами зі зворотніми каналами. Їх називають ретрансляційними, є повні і укорочені.

Рис. 3

В системах ПД з ВЗЗ рішення виробляється на приймальній стороні і по зворотньому каналу посилається не квитанція, а команда запиту на повторення (прийнятий сигнал визнано недостовірним), або на передачу наступної команди (прийнятий сигнал визнано достовірним). Такі системи характеризуються значно меншою загрузкою зворотнього каналу, по якому потрібно посилати тільки два сигнали – "перезапит" і "підтвердження". Це полегшує здійснювати режим роботи систем ВЗЗ по навчальним дуплексним каналам при відносно не великому ускладненню обладнання.

В системах ПД з комбінованим ЗЗ в залежності від ступеню створення сигналів рішення може прийматись на обох сторонах, при цьому прийомний вирішувальний пристрій відкидає найменш достовірні сигнали і вимагає їх повторення, а на решту сигналів відсилає квитанцію і рішення про їх достовірність виноситься прийомним вирішувальним пристроєм.

Дуплексні системи з ВЗЗ мають змінну збитковість, яка залежить від характеру перешкод і дозволяє застосувати виявляючі коди, що підвищує середню швидкість передачі інформації, крім цього, системи ПД з ВЗЗ більш ефективні при групуванні помилок в дискретному каналі.

По засобу дублювання виявлених кодограм адаптивні системи з ЗЗ діляться на системи з адресним та безадресним повторенням. В першому випадку повторюються тільки ті елементи повідомлення, де була виявлена помилка. Для цього система повинна мати накопичувач великої ємності, який допускає довільний вибір інформації. Такий метод не отримав широкого розповсюдження. При безадресному повторенні – дублюються N елементів – від викривленого до останнього елемента повідомлення. Такий режим називають "часовим запитом".