Системи документального електрозв’язку (стр. 3 из 5)

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".

Системи з ЗЗ діляться на системи з обмеженим числом повторювань та з необмеженим числом.

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_kчиm).

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.

5. Для ВЗЗ з поcлідовним (потоковим) методом передачі

R_пп = m∙ (N_п.max — s∙ t∙ γ) /(n∙ N_п.max) = (m/n)∙ (1 - s∙ t∙ (1 + t_оч/t_с)∙ t_с /t) = =(m/n)∙ (1 - s∙ (t_с + t_оч)).

Граничне значення інтенсивності завад s_гоч = t_с/∙ (t_с + t_оч).

6. Для ВЗЗ з адресним перезапитом комбінацій (вибірковою передачею) R_АПБ = (m/n)∙ (1 — s∙ t_с).

Граничне значення інтенсивності завад s_гапб = 1/ t_с .

приклад таких залежностей наведено на рис. 4.

Порівняння систем передачі по вірності передачі інформації. Вірність (цілісність) передачі інформації можна оцінити імовірністю одержання користувачем неспотвореної (скорегованої на прийомному боці) інформації. Очевидно така подія буде мати місце, якщо:

1. Порушення цілісності інформації (викривлення) виявлено. Імовірність Р_обн такої події: Р_обн = 1 — 2^{—(n — m)}, Р_обнk = 1 — 2^{—(n — mk)}.

Для систем з ВЗЗ і з коригуючим кодом відповідно.

Порушення цілісності інформації (викривлення) відповідає коригуючим здібностям використовуваної системи. Для СПД із ВЗЗ за рахунок перезапитів імовірність Р_ск цієї події дорівнює одиниці. Для СПД із коригуючим кодом ця імовірність дорівнює імовірності того, що БКС викривлено не більш ніж однією груповою помилкою заданого класу. Якщо прийняти потік помилок (викривлень) пуассоновским, для якого імовірність настання рівно k подій на інтервалі часу t_c

Р_k (t_c) = (s∙ t_c)^k∙ exp (— s∙ t_c)/(k!),

тоді Р_ск = Р₀ (t_c) + Р₁ (t_c) = (1 + s∙ t_c)∙ exp (— s∙ t_c)

2. Виявлене викривлення виправлене. Очевидно, що як для систем з ВЗЗ, так і для СПД із коригуючим кодом ця імовірність дорівнює одиниці (при дотриманні відзначеного вище умови, що коригуючі можливості коду відповідають характеру порушення цілісності).

Отже, імовірність забезпечення цілісності оцінюється імовірностями перших двох подій. Оскільки ці події незалежні, те

Р_оц = Р_обн∙ Р_ск

і для систем з ВЗЗ

Р_оц = 1 — 2^{—(n — m)},

а для систем з коригуючим кодом

Р_оцк = (1 — 2^{—(n — mk)})∙ (1 + s∙ t_c)∙ exp (— s∙ t_c).

Приклад залежностей імовірності забезпечення цілісності від стану каналу представлено на рис. 5.

Системи з ВЗЗ використовують в тих випадках, коли ЗК може бути без збитку для інших задач використаний для передачі квитанцій.

Використовується при передачі кадрів канального рівня ланцюга передачі даних в мережі X.25 (HDLC).

В мережі FRAME RELAY захист від помилок здійснюється прикінцевим обладнанням користувача.

Тема розділу: Організація існуючих ДЕЗ

Лекція 3. Організація існуючих ДЕЗ

Документальний електрозв’язок забезпечує передачу засобами електрозв’язку текстової і графічної інформації, а також двійкових файлів. Сукупність мереж і служб ДЕЗ різної приналежності на території України утворює систему ДЕЗ України, якою надаються послуги по передачі телеграм (служба ТГ-3К), абонентському телеграфуванню (служба Телекс), передачі факсимільних повідомлень (служби Телефакс і Бюро факс), передачі даних (ПД), електронній пошті (ЕП), забезпечується доступ до інформаційно-довідкових служб (ІДС) і здійснюється передача газет.