Куприянов А.И., Сахаров А.В. Теоретические основы радиоэлектронной борьбы (2007) (1186259), страница 60
Текст из файла (страница 60)
И так до тех пор, пока не будет зафиксирован факт неискаженной передачи. Поскольку вся передаваемая информация ретранслируется по обратному каналу, подобная обратная связь называется информационной. Функциональная схема РСПИ с информационной обратной связью приведена на рис. 16.9. 32б Глава 16. Понехозащита радиосистем нередани информации Прямой канал Обратный канал Рнс. 1б.9.
РСПИ с информационной обратной связью Очевидно, что чем больше интенсивность помех в прямом и обратном каналах на рис. 1б.9 и соответственно вероятность ошибки при передаче, тем больше следует ожидать повторных передач и тем больше информационная избыточность. Второй способ использования обратного канала — организация решающей обратной связи. В радиосистемах с решаюгцей обратной связью проверка правильности приема сообщения и принятие решения о необходимости повторной передачи производятся на приемной стороне аппаратурой получателя информации.
Функциональная схема такой радиосистемы привелена на рис. !6.10. Обратный канал Ртзс. 1б.10. РСПИ с решающей обратной связью Анализ принятой кодовой комбинации выполняется декодирующим устройством приемника. Естественно, что для реализации атой возможности применяется корректирующий код. В случае обнаружения ошибки принятое сообщение считается искаженным и по обратному каналу передается запрос на повторную передачу. Если декодер не обнаруживает ошибок в принятой кодовой комбинации, по обратному каналу передается подтверждение правильности приема (квитанция). Получив квитанцию, удостоверяющую правильность приема, источник сообщений передает !б.З. Обратная связь дяя адаитааии к»оаеховой обстановке 327 следующий блок информации.
В противном случае он повторяет передачу предыдущего искаженного блока. Таким образом решение о правильности принятого сообщения выносится в точке приема (отсюда название «рсшаюцзая обратная связь»). Иное название систем с рсшающсй обратной связью — системы с переспросом. Очевидно, что при использовании решающей обратной связи по обратному каналу передается всего одна двоичная единица информации на каждый информационный блок в прямом канала.
Третий метод использует одновременно принципы как информационной. так и решающей обратной связи. Это комбинированная корректирующая обратная связь в системах передачи информации. Например, прн решении об ошибке передачи сообщения по обратному канату посылается квитанция-подтверждение, как при решающей обратной связи. Если приемник выносит решение о правильном приеме, по обратному каналу ретранслируется все принятос сообщсние. При этом появляется возможность для устранения трансформации на приеме одной разрешенной кодовой комбинации в другую разрешенную, но тсм не менее отличающуюся от переданной. При любом способе осуществления проверочной обратной связи повторная передача сообщения можст происходить, вообще говоря, неограниченное число раз до тех пор, пока не будет принято решение о достоверности принятого сообщения.
Но практически максимально возможное число повторений гт всегда ограничивается некоторой величиной, определяемой максимально допустимой задержкой при передаче, т. е. минимально допустимой скоростью псрсдачи информации. При анализе эффективности цифровых радиосистем передачи информации с проверочной обратной связью вычисляют остаточную вероятность Р „[20), т.
е. всроятность тех ошибок, которые не обнаруживаются и нс исправляются в результате г < г„„„сеансов повторной передачи. Значения Р„и гт зависят от свойств как прямого, так и обратного каналов РСПИ, и от характеристик действующих в этих каналах помех. Процесс передачи сообщения можно представить как последовательность отдельных циклов. Каждый цикл включает в себя передачу блока информации по прямому каналу и передачу соотвстствуюшсго сообщения по каналу обратной связи. В момент окончания каждого цикла возможны следующие три ситуации: ошибки в прямом канале отсутствуют и блок информации принят правильно с вероятностью Р„р„, случается необнаруживасмая ошибка с вероятностью Р„; случается ошибка, которая обнаруживается за счет избыточности кода с вероятностью Р . В последнем случае производится повторная передача сообщения по прямому каналу, 328 Глава Па Помехототита радиосистел! передави информации Перечисленные ситуации составляют полную группу случайных событий, поэтому (!6.38) ! прав+ Рно+ Роо В результате однократной передачи остаточная (необнаруженная) ошибка будет происходить с вероятностью (16.
39) Если при первой передаче ошибка обнаруживается (с вероятностью Р,о), цикл повторяется и опять возможны три исхода. Остаточная вероятность ошибки после повтора составит, очевидно, Рост! = ' 00(! Рправ) = Роо(роо+ Рно) = Роо' но+ Р оо (16.4(!) В результате е + 1-кратной передачи, когда ошибка обнаруживается г раз, остаточная вероятность ошибки составит Рн Р",, где Р"„— это вероятность появления обнаруживаемой ошибки в предыдущих циклах передачи. При неограниченном числе повторений, когда г — 0 О, Рост= Рно+ Роорнот Р оорно+" = Рно(! + Роо+ ! '00+ ") (!641) В скобках (16.41) заключена сумма бесконечной геометрической про- грессии Р.
Рно ост оо (16. 42) Как видно, вероятность остаточной ошибки зависит не только от вероятности Рн, но и от вероятности Р . При высокой вероятности обнаружения ошибок Є— т 1, вероятность остаточной ошибки может существенно превосходить Рн,. Среднее число передач одного и того же сообщения можно определить как 1 (е)= УГРЯ= ~гР»,'(! — Р„о)= —, (1643) с=! с=.! 00 гле Р(е) = Р„"0 ! (1 — Р ) — вероятность г-кратной передачи сообщения, вычисляемая в предположении о том, что в каждом из е- 1 предьшущих циклов передачи обнаруживается ошибка, а в цикле с номером е обнаружения ошибки не происходит.
Как следует из (16.43), среднее число повторений при передаче сообщений по системе с корректирующей обратной связью зависит от вероятности Р „с которой происходит обнаруживаемая ошибка. При уменьшении соотношения сигналгшум увеличивается вероятность ошибки и соответственно монотонно растет Р .
Но при этом растет и среднее число повторений сообщения, т. е. система с корректирующей обратной свя- 16.3. Обратная евяэв дяя адаптаиии к помеховои обстановке 329 зью автоматически уменыпает скорость передачи информации при ухудшении помеховой обстановки в среде распространения сигнала. Стойкость цифровой радиолинии с информационной обратной связью к помехам легче всего оценить, предполагая, что для передачи сообщений используется безызбьпочный код. Такое предположение совершенно естественно, поскольку достоверность передачи сообщений в радиосистеме с информационной обратной связью определяется не корректирующей способностью кода, а числом повторений. Можно также предположить, что ошибки в прямом и в обратном канале статистически независимы.
Это действительно так: поскольку сообщения в прямом и в обратном канале не должны влиять друг на друга, постольку независимыми друг от друга будут и помехи в этих каналах. Статистически независимыми предполагаются и искажения отдельных символов передаваемых сообщений (ошибки при передаче не группируются в пакеты). Если даже помехи таковы, что могут воздействовать на группы соседних символов и вызывать пакеты ошибок, то для борьбы с ними приняты специальные меры.
Например, символы передаваемого сообщения перемешиваются по известному на приемной стороне закону. При восстановлении на приеме естественного порядка следования символов пакеты ошибок разравниваются по всей длине сообщения. При безызбыточнолг кодировании каждое сообщение содержит ~( информационных символов и искажение любого из них приводит к ошибке и, как следствие, повторной передаче всего блока из(г символов. При этом не важно, где конкретно произошла ошибка — в прямом или в обратном канале. Необнаруживаемая ошибка соответствует такой комбинации искажений отдельных символов сообщения в прямом и обратном каналах РСПИ, при которых искажения взаимно компенсируются.
Пример подобных ошибок — взерказьныев ошибки, когда при передаче по обратному каналу искажаются те и только те символы, которые были искажены в прямом канале. Вероятность искажения одного символа в прямом канале Р,, а в обратном Ри . Причем эти вероятности достаточно малы, так что )гРг,«1 и (гР, «1. При обоснованных ранее предположениях о независимости искажений символов помехами ошибка передачи сообщения произойдет в результате одиночной зеркальной ошибки, т.
е. тогда, когда в прямом канале исказится один символ, а в обратном — тоже только один и именно тот же самый. Вероятность искажения только одного символа из й информационных символов в прямом канале равна Р =/гР~ (1-Р1 )~ 1. (16.44) ззо Глава !б Помехоэащиела радиосис»аем нередави ин»Г»ормаиии Условная вероятность обратной трансформации символа, который исказился в прямом канале, при ретрансляции сообщения по обратному каналу (имеется в виду случай, когда трансформация указанного символа не сопровожлается другими ошибками в обратном канале) вычисляется по формуле Р =Р) (1 — Р~,)»1. (16.45) Основываясь на (!6.44) и (16.45), вероятность олиночной зеркальной ошибки можно определить соотношениел» Р„= Р~Р =(»Р1 (1 — Р, ) Р1 (1 — Р» ) =КР, Р~ . (!6.46) Вероятность обнаружения ошибки при использовании информационной обратной связи — это вероятность любой ошибки, кроме зеркальной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
