Финк М. Теория передачи дискретных сообщений (1970) (1151862), страница 115
Текст из файла (страница 115)
Поэтому нпформация о состоянии прямого канала извлекается из обратного канала с нсзначителыюй скоростью, и можно считать, чго практически наличие обратной связи не сказывается на пропускной способности. Преимуществом систем с обратной связью является, таким образом, не увеличение пропускной способности, а лучшее ее использование. Системы с обратной связью позволяют обеспечить заданную верность прн определенной степе:и использования пропускной способности с помощью значительно более простого кодирования, чем системы без обпатной связи.
2 (к й 11.3). Г)ри вычислении относительной скорости передачи в простейшей системе (П.2) н в системе с разлелепными служебнымп сигналаии (П.12) не учитывалось завгелление, возникающее прп ошибочном приеме служебных сигналов Это замедление имеет место, если для загциты от вставок п выпадений применено аснииетричиое правило декодирования служеоных сигналов и отбраковка лишних повторенных кодовых комбинаций. При этом комбинация не вычается получателю, если она представлиет собой повторение ранее переданной, возникшее вследствие трансформации снгналз полтверждения в сигнал переспроса в обратноэг канале. Обозначим через Рв л вероятность ошибочного приема сигнала подтверждения. Тогда вероятность того, шо принимаемая в прямом канале комбинация не является лишнии повторением, равна 1 — Р ,х,.
С учетом этого относительная скорость передачи в простешней системе равна и в дуплексной системе с разделеиныии служебными сигналами Введенная здесь поправка может сутцественно снизить скорость передачи, если сигнал подтверждения часто трансформируется в сигнал переспроса. Во избе>канис этого не следует доводить до предела асниметршо правила деколнрования служебных посылок. 3 (к й !1.3). Значение вероятности необнаруженной ошибки при обрыве связи (П.8) является весьма важной характеристикой систем, предавала шниых лля каналов, в которых такие обрывы могут кисть э!осто. Чем лгеньше Ра, (О,й), теи польше уверенность, что за 705 время таиога обрыва ложная информация нс посгупит к получателю.
Как слелуст нз (!1.8а), выборов кола нетрудно обеспечить сколь угодно малое значение Р», (0,5). Для этого достаточно иметь большое шола проверочных символов п.-й. Так, прн и — й== !Т Р»» (05)<10 з; при и — й=30 Р»а (05)«.10 э: при и — й=50 1'», (0,5) (10 Д и т. д. Для этого ваисе не обязательно код должен пяеть болыпую пзоыточность. Так, рассмотренный выше код (63,45), обеспечивая Р»» 10 5).=4 ° 1О-', инеет избыточность всего около 029. Во многих каналах ыогут возникать «неполные» обрывы связи, когда вероятность ошибки р близка к 0,5, но ие достигает этого значении.
Возникает вопрос, цоякно лн гарантировать, что во всех состояниях такого канала веронтность необнаруженной ошибки не превысит велнюшу Р», (0,5), вычисленную по формулзи (П.8)1 Ответ булет положительным, если Р», является монотонной функцией от р. Как видно нз рис. 11.1 п 1!.2, лля колов (7, 4) п (63, 45) это действительно тзк. Тем не менее существуют колы, лля которых Р„» не является манозаннай функцией р. Покажем зто на примере кола (20, 10), в котороц праверочяые символы стровтся как повторение информационных.
В этоы коде, как легко вилсттч существует 10 комбинаций с весов 2. Поэтому согласно (11.6) для него Р»,)10ря(! — р)'". В частности, при р=01 Р»о (01) ев1,5 !О "-. С другой сгороны, из (П.8а) имеем Р», (05) =2 — "=98 ° 1О '. В связи с ззим представляет интерес задача определения класса колов, для которых функцин Р„ (р) является монотонной. К сожалению, до наставшего времеви эта задача ве получила окончательного решенвя.
4 (к 6 11.3). Введение блакировни в систему с переспросом снижает скорость передачи, особенно в плохих каналах, когда вероятность обнаруженной ошибки близка к ед~ннце. Г1оэтому многие авторы предлагали различные алгоритмы лля систец с переспросом, не требующие блокировки. Олин из возможных спососюв избежать блокировки, пе аваля при этан буферной памнтп большого обьсна со сло>кныц управле. пнем вводам п вызодоц информации, заключается в следующем. Система используется для одновременной передачи нескольких нс.
зависиных сообщений метадон временного уплотнения. После перелзчи каленой конбннации 1-го сообщения передается комбинации 2-го, З-го, ..., Ьга сообщений. За это врецн сигнал 1-га сообщения успеет пройтп через прях~ой канал, будет проанализирован в приемнике н соответствующий ему сигнал переспроса или подтвержления успее~ дойти по абратноцу канал> к передающему устройству. К т~ ыу моменту, когда очередь дойлет до второй комбинации 1-го соаг шепни, решение о необхолицостн повторить предыдущую комбниышю плп возможности продолжать перелачу булат повелено ло передатчика.
В случае оГ1царуження ошибки повторяется только олна комбинация и необхолннасть блокировки отпадает. Такам же образом передаются остальные сообщения. Этот способ удобен для иагистоальных линий связи, обслуживающих большое числа источников и получателей. Следует, оливка, учитывать, что в каналах с памятью блокировка играет весьца положительную роль и отказ ат нее может вызвать сии>кение верности. Из формул для относительной скорости передачи видно, чта 706 в хорошей состоянии канала, когда Р, «ь!, блпкировка зацслляет передачу незначительно, а в плохон состоянии способствует тому, что передача практически прекращается.
Тот факт, что приенник оказывается заблокироваиш«м тогда, когда ицсется повышенная вероятность необнаруженной ашяояи, и позволяет обеспечить высокую верность передачи по таким каналам, как было показано при обсуждении рис. ! 1«й Для пояснения роли блокировки на тон яке рисунке построена пунктирная кривая лля срелнего времени 10 затрачиваемого на передачу кодовой комбинации в отсутствие блокнровкн. В этан случае, сслп состояние р= 10 ' продлится 1 ляля, булат зарегистрировано около !О коцбинацнй прн р»= 10 ', т. е. па трн парилка выше тато значения, которое было прпншо лопустнмым.
При блокиронкь этого не произойдет, так как прн р.>5 10 †' одна кодовая конбинация булез в среднеи регистрироваться за сутки плн больше. В то яке время наличие блокировки папи пе сказывается на средней скорости переда'ш, что видна из сравнения хола кривых при р=-10 ', т. с. в том састашпш, когда передастся напбалыпая ~зс~ь 1шфорнации. 5 (к 6 11.4). В ряде работ рассматриваются систеыы с переспросом в непрерывном канале, в которых решение на переспрос принимаетсн не путем сравненнн отсчетов лемолулятора с порогами нулсной зоны, а путем анализа формы огибающей прининзсной с -ягмы у сигнала и поцехи, не подвергшихся оптимальной (нли субоптимальной) обработке в согласованных фильтрах нли экнизалентпгах им устройствах.
В качестве критерлез лля оценки формы сигнала используются краевые искажения, либо дробления, либо лругие параметры, получаемые нз сравнения фарии сигнала с некоторой стандартной. Эти методы обоснованы тем, чта между сосгонпиен канала и искажсшшнв форцы огибающей существует корреляция. Тем не менее онн не могут обеспечить оптимальной статистической оценки состояния канала н поэтому приводят по сравнению с цетодом нулевой зоны к понижению либо верности, либо скорости передачи. В то же время они не проще аптпцальных или субоптимальньж не«адов с нулевой зоной. 6 (и 6 П.5). Основной проблемой при построении системы с инфорнационной обратной связью является защита от трансформации сигнала отрицания в комбинацию основного сообщения илн наоборот. Хотя эти явления не вызывают непосредственно ошибок в сообщении, поступающец получателю (если не считать весьма маловероятных случаев зеркальных ошибок), они могут привести к переполнению блоков буферной памяти на передающей илн приемной стороне и этны нарушить перелачу.
Поэтому всегда необходимо вводить определенную избыточность, чтобы защитить сгшнал отрицания от таких трансформаций. При передаче от источников с управляемой скоростью необходимость в буферной памяти на передающей старане отпаласт. Г!оэтому в таких системах применение информационной обратной связи более целесообразно, особенно если на приемной стороне можно применить блок памяти с большой емкостью. Указанные проблемы сравнательно легко решаются и в тех случаях, когда передаче подлежат короткие сообщении. Тем не менее всегда следует заботиться о аащите сигнала отрицания ат трансформации [81 707 Литературе 1.
В а л ь д А. Последовательный анализ. Физматгнз, 1960. 2. Башаринов А. Е., Флейшман Б. С. Методы статистического последовательного анализа и пх радиотехнические прпло>кеиия. Изд-во «Советское радио», 1962. 3. Статьи различных авторов а радиосвязн с отрзженвем от метеорпых следов, опубликованные в «Ргос. ГКЕ», Рй 12, !957. 4. Шеннон К. Каналы с дополнительной информацией иа передатчике. В сб. «Рабаты по теории информации и кибернетике». Изд-во иностранной литературы, 1963.
5. С Ь а и 9' Е. Н. Тйеогу о1 !п1оппабоп ЕеебЬас1« 5уз!ся>з. !!!Е Тгапз.. ГТ-2, № 3, 1956. 6. С Ь а п я Е. 11. 1>пргаяегпеп! о1 Тшодятау Сошшпп1сзбоп Ьу Меана о1 ЕседЬас1г, !ЕЕ 1п!. Солт. Гйес., р1. 4, 196!. 7. Г р н и П. Е. Системы с обратной связью.
В кп. «Лскцпп по теории систем связи»„под род. Е. Дж. Багдади. Изд-во «Мцр», 1964. 8. К о т о в П. Л. Повышение достоверности передачи цифровой информации. Г!зд-во «Связь», 1966. 9. Шля поберски й В. И. Элементы дискретных систем связи. Воениздат, !965. 10. Д об р уш пи Р. Л. Г1ередача инфорягации в канале с обратной связью. «Теория вероитпости и ее применения», № 4, 1958.
П. Блох Э. Л. Помехоустойчивость систем связи с переспросояг. Изд. АН СССР, 1963. 12. Черепов Н. Н. Основные характернстиии системы передачи двоичной информации со сложной информационной обратной связью. «Электросвязь», 1966, № 1. 13. Питерсон У, Коды, испрзнляющие ошибки. Изд-во «Мир», 1964. 14.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
