Учебное пособие: Системи документального електрозв’язку

В системах з обмеженим – кожна кодова комбінація може повторюватися більше n разів, а в системах з необмеженим числом повторень передача комбінації повторюється до тих пір, поки приймач чи передавач не прийме рішення про видачу цієї комбінації одержувачу. В системах з ЗЗ час передачі повідомлення не залишається постійним і буде залежати від стану каналу зв’язку.

Наявність помилок в ЗК приводить до того, що в системах з ВЗЗ виникають специфічні втрати вірності, а саме поява лишніх кодових комбінацій – вставок та пропадання кодових комбінацій – випадання.

Вставки виникають тоді, коли приймач посилає сигнал рішення про правильність кодової комбінації, а в ЗК він трансформується в сигнал "перезапит". В цьому випадку передавач повторює попередню кодову комбінацію, а приймач сприймає її як наступну, тобто одержувачу одна і та ж КК відсилається двічі. Випадання з’являється тоді, коли вироблений приймачем сигнал перезапиту в ЗК трансформується в сигнал підтвердження правильності прийому. В цьому випадку передавач передає наступну кодову комбінацію, а попередня стирається приймачем і до одержувача не поступає.

Канали зв’язку організовуються за допомогою ЧРК, ВРК, або структурного методу розділення (для сигналу перезапиту використовується спеціальна кодова комбінація).

Найбільше застосування мають системи з ВЗЗ, а саме системи з очікуванням сигналу ЗЗ, з безперервною передачею і блокуванням приймача та з адресним повторенням.

Системи з очікуванням – після передачі КК завжди очікують будь-якого сигналу ЗЗ – підтвердження чи запиту. Після сигналу підтвердження система передає наступну КК. а при отриманні сигналу "запит" блокує передачу наступної кодової комбінації і передає повторно попередню КК. Передачу наступної КК система починає тільки після отримання сигналу підтвердження по раніше перезапитаній КК.

Система з адресним повторенням відрізняється тим, що КК з помилками помічаються умовними номерами відповідно з якими передавач здійснює повторну передачу тільки цих комбінацій.

Порівняння систем ВЗЗ та ІЗЗ. Нехай в двох системах використовується завадостійкий код (n,k ). Якщо канали прямого зворотнього напрямків передачі однакові і помилки в них незалежні, то ймовірності однакової трансформації перевірочних розрядів в двох каналів в двох каналах однакові. Тому виявляюча спроможність коду не залежить від того, де відбувається порівняння перевірочних розрядів: на передаючій (в системі з ІЗЗ) або на приймальній (в системі з ВЗЗ) стороні системи.

Це означає, що при рівній завадостійкості прямого і зворотнього каналів і при умові безпомилкової передачі службових сигналів системи з ІЗЗ та ВЗЗ забезпечують однакову вірність передачі. Тобто середнє число повторних передач співпадає.

Середня швидкість передачі повідомлень по прямому каналу в системі з ВЗЗ менше, ніж в системі з ІЗЗ, оскільки в перших з корисним блоком довжиною К додатково передається n-k перевірочних символів.

Якщо завадостійкість ЗК вище, ніж прямого, то вірність передавання в системах з ІЗЗ також вище, ніж в системах з ВЗЗ.

Порівняння систем передачі по швидкості . порівняння СПД із використанням завадостійких коригуючих кодів (ЗКК) і систем з вирішальним зворотним зв'язком (ВЗЗ) здійснюється по відношенню до раніше розглянутого циклічного коду(здовжиноюбазових кодових слівnтадовжиноюіхінформаційноїчасткиm_k чиm).

1. Для систем, що використовують завадостійкий коригуючий код (ЗКК), швидкість передачі визначається відносною швидкістю коду R_k , тобто

R_k , = m_k /n,

де n —загальне, а m_k — число інформаційних символів у базовому кодовому слові (БКС).

Дане співвідношення справедливе, поки тривалість і інтенсивність завад s такі, що виникаюча при цьому в інформації помилка не перевищує коригувальних можливостей обраного коду, для умов, коли коригуючий код обраний з умови виправлення однієї групової помилки (пакета помилок) заданої довжини в межах одного БКС. Це можливо поки граничне значення інтенсивності завад:

s_г ≤ 1/t_c ,

де: t_c — час, необхідний для передачі БКС;

s_г — граничне значення інтенсивності завад, що приводять до пакетів помилок, число яких не перевищує одного пакета на БКС.

Час t_c ,необхідний для передачі БКС, визначаєтьсязвиразу:

t_c =n/В,

де: В — швидкість передачі даних.

2. Для ВЗЗ з очікуванням

R_оч = (m/n)∙ (1 – (s/∙ t_с )∙ (t_с + t_оч )² .

Граничне значення інтенсивності завад

s_гоч = t_с /∙ (t_с + t_оч )² .

В цих виразах t_оч — час очікування, який знаходиться звиразу:

t_оч = 2 t_р + t_п + t_q + t_ас ,

де t_р —час поширення сигналу від передавача до приймача t_р = Д/V_с ,
Д — максимальна відстань передачі (довжина лінії передачі сигналу), V_с — швидкість передачі сигналу в середовищі поширення;

t_q — час декодування (пошуку наявності помилки) прийнятого повідомлення (прийняти таким, що дорівнює 0,2×t_р );

t_п — час формування і видачі сигналів квитанцій про правільне чи неправільне приймання повідомлення (прийняти таким, що дорівнює 0,1×t_р );

t_ас — час прийому й аналізу сигналів квитанцій (прийняти таким, що дорівнює 0,1×t_р ).

4. Для ВЗЗ з обміном блоками по q = λ R_нк = (m/n)∙ (1 – (s/∙ t_б )∙ (t_б + t_оч )² ,

де t_б =N/B.

Граничне значення інтенсивності завад s_гнк = t_б /∙ (t_б + t_оч )² .