Υπάρχουν συχνά περιπτώσεις όπου οι πληροφορίες μπορούν να μεταδοθούν όχι μόνο από τον έναν ανταποκριτή στον άλλο, αλλά και προς την αντίθετη κατεύθυνση. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, καθίσταται δυνατή η χρήση της αντίστροφης ροής πληροφοριών για να αυξηθεί σημαντικά η ακρίβεια των μηνυμάτων που μεταδίδονται προς την κατεύθυνση προς τα εμπρός. Είναι πιθανό και τα δύο κανάλια (απευθείας και αντίστροφα) να μεταδίδουν κυρίως μηνύματα σε δύο κατευθύνσεις («αμφίδρομη επικοινωνία») και μόνο μέρος της χωρητικότητας κάθε καναλιού χρησιμοποιείται για τη μετάδοση πρόσθετων δεδομένων που προορίζονται για την αύξηση της πιστότητας.
Δυνατόν διάφορους τρόπουςχρησιμοποιώντας το σύστημα με ανατροφοδότησησε ένα διακριτό κανάλι. Συνήθως χωρίζονται σε δύο τύπους: συστήματα με ανάδραση πληροφοριών και συστήματα με ανάδραση ελέγχου. Συστήματα με ανάδραση πληροφοριών είναι εκείνα στα οποία λαμβάνονται πληροφορίες σχετικά με τη μορφή με την οποία ελήφθη το μήνυμα από τη συσκευή λήψης στη συσκευή μετάδοσης. Με βάση αυτές τις πληροφορίες, η συσκευή μετάδοσης μπορεί να κάνει ορισμένες αλλαγές στη διαδικασία μετάδοσης μηνυμάτων: για παράδειγμα, επαναλάβετε τα εσφαλμένα ληφθέντα τμήματα του μηνύματος, αλλάξτε τον εφαρμοζόμενο κωδικό (μεταδίδοντας πρώτα το αντίστοιχο ρυθμισμένο σήμα και βεβαιώνοντας ότι έχει ληφθεί) , ή ακόμα και να σταματήσετε τη μετάδοση εάν η κατάσταση είναι κακή κανάλι μέχρι να βελτιωθεί.
Σε συστήματα με ανάδραση ελέγχου, η συσκευή λήψης, με βάση την ανάλυση του λαμβανόμενου σήματος, αποφασίζει η ίδια για την ανάγκη επανάληψης, αλλαγής στη μέθοδο μετάδοσης ή προσωρινή διακοπή της επικοινωνίας και μεταδίδει σχετική εντολή στη συσκευή εκπομπής . Μικτές μέθοδοι χρήσης ανάδρασης είναι επίσης δυνατές, όταν σε ορισμένες περιπτώσεις η απόφαση λαμβάνεται στη συσκευή λήψης και σε άλλες περιπτώσεις στη συσκευή εκπομπής με βάση τις πληροφορίες που λαμβάνονται μέσω του αντίστροφου καναλιού.
Η απλούστερη μέθοδος ανατροφοδότησης πληροφοριών θεωρητικά είναι η μέθοδος της πλήρους δοκιμής και επανάληψης ανάδρασης (FRP). Στην περίπτωση αυτή, το λαμβανόμενο σήμα αναμεταδίδεται πλήρως στη συσκευή εκπομπής, όπου κάθε συνδυασμός λαμβανόμενου κωδικού ελέγχεται έναντι του εκπεμπόμενου. Εάν δεν ταιριάζουν, η συσκευή εκπομπής εκπέμπει ένα σήμα για τη διαγραφή του εσφαλμένα ληφθέντος συνδυασμού και, στη συνέχεια, επαναλαμβάνει τον επιθυμητό συνδυασμό. Ένας ειδικός συνδυασμός κωδικών που δεν χρησιμοποιείται κατά τη μετάδοση ενός μηνύματος χρησιμοποιείται ως σήμα για τη διαγραφή.
Το λειτουργικό διάγραμμα ενός τέτοιου συστήματος φαίνεται στο Σχ. 5.L Το μεταδιδόμενο μήνυμα, κωδικοποιημένο με έναν πρωτόγονο κωδικό, αποστέλλεται στο κανάλι και ταυτόχρονα καταγράφεται σε μια συσκευή αποθήκευσης (drive). Ο λαμβανόμενος συνδυασμός κωδικών δεν αποκωδικοποιείται αμέσως, αλλά αποθηκεύεται στη μονάδα λήψης και επιστρέφεται μέσω του αντίστροφου καναλιού στο άκρο εκπομπής, όπου συγκρίνεται με τον εκπεμπόμενο συνδυασμό. Εάν ταιριάζουν, τότε μεταδίδεται ο επόμενος συνδυασμός κωδικών, διαφορετικά ένα σήμα διαγραφής.
Με αυτή τη μέθοδο, η τελική εσφαλμένη λήψη ενός συνδυασμού κωδικών είναι δυνατή μόνο όταν τα σφάλματα στον λαμβανόμενο συνδυασμό αντισταθμίζονται από σφάλματα που προκύπτουν στο κανάλι ανάδρασης. Με άλλα λόγια, για να ληφθεί τελικά εσφαλμένα ένα συγκεκριμένο σύμβολο στην κωδική λέξη που εκπέμπεται, είναι απαραίτητο και αρκετό, πρώτον, να συμβεί σφάλμα στο κανάλι προώθησης και, δεύτερον, να συμβεί σφάλμα κατά την αναμετάδοση που θα αλλάξει το λάθος αναμεταδίδονται σύμβολο σε πραγματικά μεταφερθεί. Αυτό σας επιτρέπει να υπολογίσετε αμέσως την πιθανότητα ενός μη ανιχνευμένου, και επομένως μη διορθωμένου, σφάλματος (ανά χαρακτήρα):
p n.o = p 1 p 2 (5,33)
όπου p 1 είναι η πιθανότητα σφάλματος στο κανάλι προώθησης. p 2 - πιθανότητα του αντίθετου σφάλματος στο κανάλι ανάδρασης.
Επομένως, εάν τα p 1 και p 2 είναι μεγάλα, τότε το πλήρες σύστημα ρελέ δίνει μη ικανοποιητικά αποτελέσματα. Πρακτικά αυτή τη μέθοδοέχει νόημα σε περιπτώσεις όπου το κανάλι ανάδρασης παρέχει πολύ υψηλή πιστότητα (για παράδειγμα, κατά τη μετάδοση μηνυμάτων σε δορυφόρο από τη Γη) και το κανάλι προώθησης έχει χαμηλή πιστότητα (για παράδειγμα, κατά τη μετάδοση δορυφορικών μηνυμάτων στη Γη λόγω του γεγονότος ότι ο πομπός η ισχύς στον δορυφόρο είναι χαμηλή). Ένα σημαντικό μειονέκτημα ενός συστήματος με πλήρες ρελέ είναι το μεγάλο φορτίο στο κανάλι ανάδρασης. Υπάρχουν επίσης πιο σύνθετα συστήματα με ανάδραση πληροφοριών που χρησιμοποιούν κώδικες ανθεκτικούς στο θόρυβο.
Τα πιο κοινά συστήματα είναι αυτά με ανατροφοδότηση ελέγχου (CFE) που χρησιμοποιούν πλεονάζοντες κωδικούς για τον εντοπισμό σφαλμάτων (Εικ. 5.2). Τέτοια συστήματα ονομάζονται συχνά συστήματα με επανερώτηση, ή με αυτόματη αίτηση σφάλματος ή με αποφασιστική ανάδραση (DCF).
Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτά τα συστήματα είναι αμφίδρομα, δηλαδή οι πληροφορίες μεταδίδονται και προς τις δύο κατευθύνσεις. Στον κωδικοποιητή, το μεταδιδόμενο μήνυμα κωδικοποιείται με έναν κωδικό που καθιστά δυνατό τον εντοπισμό σφαλμάτων που συμβαίνουν στο κανάλι με μεγάλη πιθανότητα. Το ληφθέν μπλοκ κώδικα αποκωδικοποιείται με ανίχνευση σφαλμάτων. Εάν δεν εντοπιστούν σφάλματα, τότε το αποκωδικοποιημένο τμήμα μηνύματος αποστέλλεται στον παραλήπτη. Εάν εντοπιστούν σφάλματα, το μπλοκ απορρίπτεται και ένα ειδικό «σήμα αιτήματος» μεταδίδεται μέσω του καναλιού αντίστροφης λειτουργίας. Στα περισσότερα συστήματα, αυτό το σήμα είναι ένας ειδικός συνδυασμός κωδικών, κατά τη μετάδοση του οποίου διακόπτεται η ροή των πληροφοριών που ρέουν κατά μήκος του αντίστροφου καναλιού. Η λήψη ενός σήματος αιτήματος προκαλεί επανάληψη του απορριφθέντος μπλοκ, το οποίο για το σκοπό αυτό αποθηκεύεται σε μια συσκευή αποθήκευσης επαναλήπτη έως ότου ληφθεί ο επόμενος συνδυασμός κωδικών που δεν περιέχει αίτημα μέσω του αντίστροφου καναλιού.
Ένα σύστημα ανάδρασης ελέγχου αποδεικνύεται πολύ αποτελεσματικό σε κανάλια με μεταβλητή πιθανότητα σφάλματος p (για παράδειγμα, σε κανάλια που ξεθωριάζουν). Όταν η τιμή p πλησιάσει το 1/2, δηλαδή η χωρητικότητα του καναλιού πέσει σχεδόν στο μηδέν, το σύστημα βρίσκεται σε λειτουργία συνεχούς ανεφοδιασμού, αλλά όταν καλός κωδικόςΠρακτικά δεν βγαίνουν ψευδείς πληροφορίες. Καθώς η πιθανότητα σφάλματος μειώνεται, η ταχύτητα μετάδοσης αυξάνεται και η πιστότητα συνεχίζει να παραμένει στο καθορισμένο επίπεδο. Έτσι, το σύστημα του συστήματος ελέγχου, όπως ήταν, προσαρμόζεται (προσαρμόζεται) στην κατάσταση του καναλιού, χρησιμοποιώντας το κανάλι όσο το δυνατόν περισσότερο σε κάθε κατάσταση του.
Συμπερασματικά, σημειώνουμε το εξής γεγονός, αποδεδειγμένο στη θεωρία πληροφοριών: σε κανάλια χωρίς μνήμη, η παρουσία οποιασδήποτε ανάδρασης δεν αυξάνει τη χωρητικότητα του προωθητικού καναλιού. Επομένως, εάν η χρήση μακρών κωδικών είναι αποδεκτή, τότε η ανατροφοδότηση δεν θα παρέχει οφέλη. Ωστόσο, όπως αναφέρθηκε ήδη, οι μεγάλοι κώδικες απαιτούν πολύ περίπλοκες συσκευές αποκωδικοποίησης, οι οποίες συχνά είναι πρακτικά αδύνατο να εφαρμοστούν. Σε αυτήν την περίπτωση, η ανατροφοδότηση μπορεί να βοηθήσει, επιτρέποντάς σας να εφαρμόσετε το ίδιο διακίνησημε απλούστερα μέσα.
Ερωτήσεις για το Κεφάλαιο 5
- Με ποια κριτήρια μπορούν να ταξινομηθούν οι κωδικοί;
- Η πηγή των ανεξάρτητων μηνυμάτων έχει οκτώ μηνύματα στο αλφάβητό της με πιθανότητες P(A) = 0,3. Ρ(Β) = Ρ(Β) = 0,2; P(G) = 0,15; P(D) = 0,1; Ρ(Ε) = 0,03; P(F) = P(I) = 0,01. Υπολογίστε την εντροπία των μηνυμάτων, κατασκευάστε έναν μη ομοιόμορφο κώδικα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Feno και προσδιορίστε πόσο κοντά είναι στον βέλτιστο. Συγκρίνετε τους απαιτούμενους ρυθμούς μετάδοσης στο κανάλι με τον κωδικό Feno και με τον ενιαίο κωδικό.
- Γιατί οι μικροί κώδικες ανθεκτικοί στο θόρυβο δεν είναι πολύ αποτελεσματικοί;
- Μπορεί ο ίδιος κωδικός διόρθωσης σφαλμάτων να χρησιμοποιηθεί σε ένα σύστημα ανίχνευσης και σε ένα σύστημα διόρθωσης σφαλμάτων;
- Σε ένα δυαδικό κανάλι διαγραφής χωρίς μνήμη (βλ. Κεφάλαιο 3, Εικ. 3.7), η πιθανότητα σφάλματος p = 0 και η πιθανότητα διαγραφής p c >0. Αποδείξτε ότι ένας κωδικός με d > 1 σας επιτρέπει να διορθώσετε όλα τα διαγραμμένα σύμβολα σε ένα τέτοιο κανάλι εάν η πολλαπλότητα διαγραφής είναι q c Έστω κάποιος κωδικός A μήκους n έχει περιττή τιμή d. Ας κατασκευάσουμε έναν νέο κωδικό Β μήκους n+1, προσθέτοντας στον προηγούμενο κωδικό ένα σύμβολο ελέγχου ίσο με το άθροισμα (modulo 2) όλων των άλλων συμβόλων. Δείξτε ότι το d αυξάνεται κατά 1.
- Δείξτε ότι ο κωδικός Β μήκους n+1, που κατασκευάστηκε στο προηγούμενο πρόβλημα, σας επιτρέπει να διορθώσετε σφάλματα με πολλαπλότητα q≤d/2-1, δηλαδή τα ίδια που διόρθωσε ο κωδικός Α και ταυτόχρονα να ανιχνεύσετε σφάλματα με πολλαπλότητα d/2, όπου d - έστω και ελάχιστη απόσταση κωδικού B.
- Ποιος κωδικός είναι ο διπλός του απλούστερου κώδικα (n, n-1) με έναν έλεγχο ισοτιμίας και d = 2; Τι είναι το d για τον διπλό κωδικό;
- Όταν χρησιμοποιείται ο κώδικας Hamming (7.4) με τον πίνακα ελέγχου ισοτιμίας (5.24), λαμβάνεται η ακολουθία 1100111. Πώς πρέπει να αποκωδικοποιηθεί χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο Hamming; Ίδια ερώτηση εάν η ακολουθία που λήφθηκε είναι 1100110; Κι αν 1010001;
- Ο κώδικας Hamming (3,1) περιέχει μόνο δύο συνδυασμούς: 000 και 111. Προσδιορίστε την ισοδύναμη πιθανότητα σφάλματος όταν χρησιμοποιείτε αυτόν τον κωδικό σε ένα συμμετρικό κανάλι με ανεξάρτητα σφάλματα που εμφανίζονται με πιθανότητα p.
- Ο ίδιος κωδικός (3,1) χρησιμοποιείται σε ένα μονοάκρο κανάλι στο οποίο P(1→0) = p, P(0→1) = 0. Προτείνετε έναν εύλογο κανόνα αποκωδικοποίησης και υπολογίστε την ισοδύναμη πιθανότητα σφάλματος.
- Ο τύπος (5.28) περιέχει τέσσερις «έλεγχους για το σύμβολο του ισαπέχοντος κωδικού (7.3) Λαμβάνοντας υπόψη ότι αυτός ο κωδικός είναι κυκλικός, σημειώστε τους ελέγχους για b 2 και b 3 και προσδιορίστε πώς θα αποκωδικοποιηθούν οι ληφθείσες ακολουθίες 0100110, 0110111, 0101010. χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο της πλειοψηφίας;
- Για δύο κωδικούς (6.5) και (4.3) με d = 2 έκαστος, καταρτίστηκε ένας επαναληπτικός κώδικας. Βρείτε τα n, k και d για αυτό και δείξτε πώς σας επιτρέπει να «χειρίζεστε και να εντοπίζετε σφάλματα;
- * ΣΕ δυαδικό σύστημαμε την ανάδραση πληροφοριών (IF), τα σφάλματα είναι ανεξάρτητα και η πιθανότητα τους στο μπροστινό κανάλι είναι pi = 0.l, και στο αντίστροφο κανάλι p 2 = 10 -5. Χρησιμοποιούνται συνδυασμοί κωδικών 5 ψηφίων. Προσδιορίστε την πιθανότητα ενός μη ανιχνευμένου σφάλματος και υπολογίστε τον βαθμό στον οποίο η μετάδοση επιβραδύνεται από τα ανιχνευμένα σφάλματα.
- * Στις συνθήκες της ερώτησης 13, p 1 = 0,5 (δηλαδή, δεν υπάρχει επικοινωνία μέσω απευθείας καναλιού) και p 2 = 0. Είναι δυνατή η μεταφορά πληροφοριών σε αυτήν την περίπτωση; Σύμφωνα με τον τύπο (5.33), η πιθανότητα ενός μη ανιχνευμένου σφάλματος είναι p n.o = 0. Από την άλλη πλευρά, η διαίσθηση υποδηλώνει ότι η μεταφορά πληροφοριών είναι αδύνατη εδώ. Πώς εξηγείται μια τέτοια αντίφαση;
Σκοπός της διάλεξης: να μελετήσει τα χαρακτηριστικά των συστημάτων ανάδρασης και να εξετάσει το μπλοκ διάγραμμα με το ΛΣ.
Περιεχόμενο:
α) χαρακτηριστικά των συστημάτων ανάδρασης και τα χαρακτηριστικά τους·
σι) δομικό σχήμασυστήματα με ανατροφοδότηση πληροφοριών (IFE) και ανάδραση αποφάσεων (DCF), χαρακτηριστικά και αλγόριθμους λειτουργίας.
12.1 Χαρακτηριστικά των συστημάτων ανάδρασης και τα χαρακτηριστικά τους
Σε συστήματα με λειτουργικό σύστημα, ο πλεονασμός εισάγεται στις μεταδιδόμενες πληροφορίες λαμβάνοντας υπόψη την κατάσταση του διακριτού καναλιού. Καθώς η κατάσταση του καναλιού επιδεινώνεται, ο εισαγόμενος πλεονασμός αυξάνεται και, αντίθετα, καθώς βελτιώνεται η κατάσταση του καναλιού, μειώνεται.
Ανάλογα με τον σκοπό του ΛΣ διακρίνονται συστήματα: με αποφασιστική ανάδραση (DCF), ανάδραση πληροφοριών (IOS) και συνδυασμένη ανάδραση (COS).
Η μεταφορά από το ROS είναι παρόμοια τηλεφωνική συνομιλίασε συνθήκες κακής ακουστότητας, όταν ένας από τους συνομιλητές, έχοντας ακούσει άσχημα μια λέξη ή φράση, ζητά από τον άλλον να την επαναλάβει και σε περίπτωση καλής ακουστότητας, είτε επιβεβαιώνει το γεγονός της λήψης πληροφοριών, είτε, σε κάθε περίπτωση, μη ζητάς επανάληψη.
Οι πληροφορίες (παραλαβή) που λαμβάνονται μέσω του καναλιού OS αναλύονται από τον πομπό και με βάση τα αποτελέσματα της ανάλυσης, ο πομπός αποφασίζει να μεταδώσει τον επόμενο συνδυασμό κωδικών ή να επαναλάβει αυτούς που έχουν μεταδοθεί προηγουμένως. Μετά από αυτό, ο πομπός εκπέμπει σήματα υπηρεσίας την απόφαση που ελήφθη, και μετά τους αντίστοιχους συνδυασμούς κωδικών. Σύμφωνα με τα σήματα υπηρεσίας που λαμβάνονται από τον πομπό, ο δέκτης PKpr είτε εκδίδει τον συσσωρευμένο συνδυασμό κωδικών στον παραλήπτη πληροφοριών, είτε τον διαγράφει και αποθηκεύει τον πρόσφατα μεταδιδόμενο. Σε συστήματα με συντομευμένο IOS, φυσικά, υπάρχει μικρότερο φορτίο στο αντίστροφο κανάλι, αλλά υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα σφαλμάτων σε σύγκριση με ένα πλήρες IOS.
Σε συστήματα με CBS, η απόφαση να εκδοθεί ένας συνδυασμός κωδικών στον παραλήπτη της πληροφορίας ή να αναμεταδοθεί μπορεί να ληφθεί τόσο στον δέκτη όσο και στον πομπό Συστήματα PDS, και το κανάλι λειτουργικού συστήματος χρησιμοποιείται για τη μετάδοση τόσο των αποδείξεων όσο και των αποφάσεων. Τα συστήματα λειτουργικού συστήματος χωρίζονται επίσης σε συστήματα με περιορισμένο αριθμό επαναλήψεων και με απεριόριστο αριθμό επαναλήψεων. ΣΕ συστήματα με περιορισμένο αριθμό επαναλήψεωνκάθε συνδυασμός κωδικών μπορεί να επαναληφθεί όχι περισσότερο από l φορές, και συστήματα με απεριόριστο αριθμό επαναλήψεωνΗ μετάδοση των συνδυασμών επαναλαμβάνεται έως ότου ο δέκτης ή ο πομπός αποφασίσει να εκδώσει αυτόν τον συνδυασμό στον καταναλωτή. Με περιορισμένο αριθμό επαναλήψεων, η πιθανότητα έκδοσης λανθασμένου συνδυασμού στον παραλήπτη είναι μεγαλύτερη, αλλά χάνεται λιγότερος χρόνος στη μετάδοση και η υλοποίηση του εξοπλισμού είναι απλούστερη. Σημειώστε ότι σε συστήματα με λειτουργικό σύστημα, ο χρόνος μετάδοσης του μηνύματος δεν παραμένει σταθερός και εξαρτάται από την κατάσταση του καναλιού.
Τα συστήματα λειτουργικού συστήματος μπορούν να απορρίψουν ή να χρησιμοποιήσουν τις πληροφορίες που περιέχονται σε συνδυασμούς κωδικών που έχουν απορριφθεί προκειμένου να λάβουν μια πιο σωστή απόφαση. Τα συστήματα του πρώτου τύπου ονομάζονται συστήματα χωρίς μνήμη,και το δευτερο - συστήματα με μνήμη.
Η ανατροφοδότηση μπορεί να καλύψει διάφορα μέρη του συστήματος (Εικόνα 12.1):
1) κανάλι επικοινωνίας, στο οποίο οι πληροφορίες σχετικά με το λαμβανόμενο σήμα μεταδίδονται μέσω του καναλιού OS πριν ληφθεί οποιαδήποτε απόφαση.
2) διακριτό κανάλι, ενώ οι αποφάσεις που λαμβάνονται από το πρώτο κύκλωμα απόφασης PC 1 με βάση την ανάλυση μεμονωμένων στοιχείων σήματος μεταδίδονται μέσω του καναλιού OS.
3) κανάλι μετάδοσης δεδομένων, ενώ οι αποφάσεις που λαμβάνονται από το δεύτερο κύκλωμα απόφασης RS 2 με βάση την ανάλυση συνδυασμών κωδικών μεταδίδονται μέσω του καναλιού OS.
Εικόνα 12.1 - Ανατροφοδότηση στο σύστημα PDS
Σε συστήματα με IOS, οι απώλειες πιστότητας είναι επίσης πιθανές λόγω σφαλμάτων στα κανάλια του λειτουργικού συστήματος. Στο συντομευμένο IOS, τέτοια σφάλματα προκύπτουν για λόγους παρόμοιους με αυτούς που αναφέρθηκαν παραπάνω, όταν μια απόδειξη που αντιστοιχεί σε ένα παραμορφωμένο σήμα στο κανάλι OS μετατρέπεται σε μια απόδειξη που αντιστοιχεί σε ένα μη παραμορφωμένο σήμα. Ως αποτέλεσμα, ο πομπός δεν είναι σε θέση να ανιχνεύσει το γεγονός μιας λανθασμένης λήψης. Σε πλήρες IOS, είναι δυνατές παραμορφώσεις στο κανάλι OS, αντισταθμίζοντας πλήρως τις παραμορφώσεις στο κανάλι προώθησης, με αποτέλεσμα να μην μπορούν να εντοπιστούν σφάλματα. Επομένως, δίνεται μεγάλη προσοχή στον σχηματισμό καναλιών λειτουργικού συστήματος σε συστήματα PDS. Τα κανάλια λειτουργικού συστήματος σχηματίζονται συνήθως σε κανάλια αντίστροφης επικοινωνίας χρησιμοποιώντας μεθόδους διαίρεσης συχνότητας ή χρόνου από κανάλια μετάδοσης ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ. Οι μέθοδοι FDM χρησιμοποιούνται συνήθως σε συστήματα με σχετικά χαμηλή ειδική ταχύτητα μετάδοσης, για παράδειγμα, κατά τη μετάδοση δεδομένων με ταχύτητα 600... 1200 bit/s μέσω καναλιών PM. Σε πολλά συστήματα με POC, χρησιμοποιείται μια μέθοδος δομικού διαχωρισμού, όταν χρησιμοποιείται ένας ειδικός συνδυασμός κωδικών για το σήμα ανάκρισης, και κάθε επιτρεπόμενος συνδυασμός κωδικών στον δέκτη αποκρυπτογραφείται ως σήμα επιβεβαίωσης και οποιοσδήποτε μη εξουσιοδοτημένος συνδυασμός ως σήμα επανερώτησης. Για την προστασία από παραμορφωμένα σήματα που μεταδίδονται μέσω καναλιών λειτουργικού συστήματος, χρησιμοποιούνται οι ίδιες μέθοδοι που αυξάνουν την πιστότητα των χρήσιμων πληροφοριών: κωδικοί διόρθωσης, πολλαπλές και παράλληλες μεταδόσεις.
Τα πιο ορθολογικά είναι τα συστήματα μετάδοσης πληροφοριών στα οποία οι περιττοί κωδικοί χρησιμοποιούνται μόνο για τον εντοπισμό σφαλμάτων χωρίς τη διόρθωσή τους. Αλλά σε αυτή την περίπτωση υπάρχει ανάγκη χρήσης ενός καναλιού αντίστροφης επικοινωνίας, δηλ. ανατροφοδότηση (OS).
Ανάλογα με τον σκοπό του ΛΣ, τα συστήματα διακρίνονται: με αποφασιστική ανάδραση (DCF), με ανάδραση πληροφοριών (IOS) και με συνδυασμένη ανάδραση (COS).
Σε συστήματα με POC, ο δέκτης, έχοντας λάβει έναν συνδυασμό κωδικών και τον έχει αναλύσει για σφάλματα, λαμβάνει την τελική απόφαση να εκδώσει τον συνδυασμό στον καταναλωτή πληροφοριών ή, εάν ο συνδυασμός είναι εσφαλμένος, να τον διαγράψει και να στείλει ένα σήμα «Αίτημα» μέσω το αντίστροφο κανάλι για την αναμετάδοση αυτού του συνδυασμού κωδικών. Ως εκ τούτου, τα συστήματα με POC ονομάζονται συχνά συστήματα με ανεφοδιασμό ή συστήματα με αυτόματο αίτημα σφάλματος (AEO). Εάν ληφθεί ένας συνδυασμός κωδικών χωρίς σφάλματα, ο δέκτης παράγει και στέλνει ένα σήμα "Επιβεβαίωση" στο κανάλι του λειτουργικού συστήματος, μετά τη λήψη του οποίου ο πομπός μεταδίδει τον επόμενο συνδυασμό κωδικών.
Έτσι, στα συστήματα sPOS, ο ενεργός ρόλος ανήκει στον δέκτη, και τα σήματα απόφασης που παράγονται από αυτόν μεταδίδονται μέσω του αντίστροφου καναλιού (εξ ου και το όνομα - απόφαση OS).
Σε συστήματα με IOS, πληροφορίες σχετικά με συνδυασμούς κώδικα (ή στοιχεία συνδυασμού) που φτάνουν στον δέκτη μεταδίδονται μέσω του αντίστροφου καναλιού πριν ληφθούν η τελική επεξεργασία τους και οι τελικές αποφάσεις. Μια ειδική περίπτωση του IOS είναι η πλήρης αναμετάδοση συνδυασμών κωδικών ή των στοιχείων τους που φτάνουν στην πλευρά λήψης. Τα αντίστοιχα συστήματα ονομάζονται συστήματα αναμετάδοσης. Στη γενική περίπτωση, ο δέκτης παράγει ειδικά σήματα που έχουν μικρότερο όγκο από τις χρήσιμες πληροφορίες, αλλά χαρακτηρίζουν την ποιότητα λήψης του, τα οποία αποστέλλονται στον πομπό μέσω του καναλιού OS. Εάν ο όγκος των πληροφοριών που μεταδίδονται μέσω του καναλιού του λειτουργικού συστήματος (απόδειξη) είναι ίσος με τον όγκο των πληροφοριών στο μήνυμα που μεταδίδεται μέσω του καναλιού προώθησης, τότε το IOS ονομάζεται πλήρες. Εάν οι πληροφορίες που περιέχονται στην απόδειξη αντικατοπτρίζουν μόνο ορισμένα από τα χαρακτηριστικά του μηνύματος, τότε το IOS ονομάζεται συντομευμένο. Έτσι, είτε όλες οι χρήσιμες πληροφορίες είτε οι πληροφορίες σχετικά με τα διακριτικά του χαρακτηριστικά μεταδίδονται μέσω του καναλιού του λειτουργικού συστήματος, γι' αυτό και ένα τέτοιο ΛΣ ονομάζεται πληροφοριακό.
Οι εισπράξεις που λαμβάνονται μέσω του καναλιού OS αναλύονται από τον πομπό και με βάση τα αποτελέσματα της ανάλυσης, ο πομπός αποφασίζει να μεταδώσει τον επόμενο συνδυασμό κωδικών ή να επαναλάβει τον προηγουμένως μεταδιδόμενο. Μετά από αυτό, ο πομπός μεταδίδει σήματα υπηρεσίας σχετικά με την απόφαση που ελήφθη και στη συνέχεια τους αντίστοιχους συνδυασμούς κωδικών. Σύμφωνα με τα σήματα υπηρεσίας που λαμβάνονται από τον πομπό, ο δέκτης είτε εκδίδει τον συσσωρευμένο συνδυασμό κωδικών στον παραλήπτη της πληροφορίας, είτε τον διαγράφει και αποθηκεύει τον νέο μεταδιδόμενο.
Σε συστήματα με CBS, η απόφαση για την έκδοση ενός συνδυασμού κωδικών στον παραλήπτη πληροφοριών ή για την αναμετάδοσή τους μπορεί να ληφθεί τόσο στον δέκτη όσο και στον πομπό του συστήματος PDS και το κανάλι OS χρησιμοποιείται για τη μετάδοση τόσο των αποδείξεων όσο και των αποφάσεων.
Τα συστήματα λειτουργικού συστήματος χωρίζονται επίσης σε συστήματα με περιορισμένο αριθμό επαναλήψεων (όχι περισσότερες από N φορές) και με απεριόριστο αριθμό επαναλήψεων (μέχρι να ληφθεί απόφαση για παροχή πληροφοριών στον καταναλωτή).
Τα συστήματα λειτουργικού συστήματος μπορούν να απορρίψουν ή να χρησιμοποιήσουν τις πληροφορίες που περιέχονται σε συνδυασμούς κωδικών που έχουν απορριφθεί προκειμένου να λάβουν μια πιο σωστή απόφαση. Τα συστήματα του πρώτου τύπου ονομάζονται συστήματα χωρίς μνήμη και τα συστήματα του δεύτερου - συστήματα με μνήμη.
Τα συστήματα λειτουργικού συστήματος είναι προσαρμοστικά: ο ρυθμός μεταφοράς πληροφοριών μέσω καναλιών επικοινωνίας προσαρμόζεται αυτόματα στις συγκεκριμένες συνθήκες μετάδοσης σήματος.
Η παρουσία σφαλμάτων στα κανάλια του λειτουργικού συστήματος οδηγεί στο γεγονός ότι σε συστήματα με POC συμβαίνουν συγκεκριμένες απώλειες πιστότητας, οι οποίες είναι η εμφάνιση επιπλέον συνδυασμών κωδικών (εισαγωγές) και η εξαφάνιση συνδυασμών κωδικών (απώλειες). Οι εισαγωγές λαμβάνονται σε περιπτώσεις όπου ο δέκτης στέλνει ένα σήμα απόφασης σχετικά με την ορθότητα του λαμβανόμενου συνδυασμού κωδικών και στο κανάλι OS μετατρέπεται σε σήμα επανερώτησης. Σε αυτή την περίπτωση, ο πομπός επαναλαμβάνει τον προηγούμενο συνδυασμό κωδικών και ο δέκτης τον αντιλαμβάνεται ως τον επόμενο, δηλ. Στον καταναλωτή δίνεται ο ίδιος συνδυασμός κωδικών δύο φορές. Οι εγκαταλείψεις συμβαίνουν όταν το σήμα αιτήματος που δημιουργείται από τον δέκτη στο κανάλι λειτουργικού συστήματος μετατρέπεται σε σήμα που επιβεβαιώνει την ορθότητα λήψης. Σε αυτή την περίπτωση, ο πομπός μεταδίδει τον επόμενο συνδυασμό κωδικών και ο προηγούμενος διαγράφεται από τον δέκτη και δεν φτάνει στον παραλήπτη.
Σε συστήματα με IOS, οι απώλειες πιστότητας είναι επίσης πιθανές λόγω σφαλμάτων στα κανάλια του λειτουργικού συστήματος. Στο συντομευμένο IOS, τέτοια σφάλματα προκύπτουν για λόγους παρόμοιους με αυτούς που αναφέρθηκαν παραπάνω, όταν μια απόδειξη που αντιστοιχεί σε ένα παραμορφωμένο σήμα στο κανάλι OS μετατρέπεται σε μια απόδειξη που αντιστοιχεί σε ένα μη παραμορφωμένο σήμα. Σε πλήρες IOS, είναι δυνατές παραμορφώσεις στο κανάλι OS, αντισταθμίζοντας πλήρως τις παραμορφώσεις στο κανάλι προώθησης, με αποτέλεσμα να μην μπορούν να εντοπιστούν σφάλματα. Για την προστασία από παραμορφωμένα σήματα που μεταδίδονται μέσω καναλιών λειτουργικού συστήματος, χρησιμοποιούνται οι ίδιες μέθοδοι που αυξάνουν την πιστότητα των χρήσιμων πληροφοριών: κωδικοί διόρθωσης, πολλαπλές και παράλληλες μεταδόσεις.
Επί του παρόντος, είναι γνωστοί πολλοί αλγόριθμοι για λειτουργικά συστήματα λειτουργικού συστήματος. Τα πιο συνηθισμένα μεταξύ τους είναι συστήματα: με αναμονή για σήμα λειτουργικού συστήματος, με επανάληψη χωρίς διεύθυνση και μπλοκάρισμα του δέκτη, με επανάληψη διεύθυνσης.
Τα συστήματα με αναμονή μετά τη μετάδοση ενός συνδυασμού κωδικών είτε περιμένουν για ένα σήμα ανάδρασης είτε μεταδίδουν τον ίδιο συνδυασμό κωδικών, αλλά αρχίζουν να μεταδίδουν τον επόμενο συνδυασμό κωδικών μόνο αφού λάβουν επιβεβαίωση του συνδυασμού που είχε μεταδοθεί προηγουμένως.
Τα συστήματα αποκλεισμού μεταδίδουν μια συνεχή ακολουθία συνδυασμών κωδικών απουσία σημάτων λειτουργικού συστήματος για αρκετούς προηγούμενους συνδυασμούς.
Τα συστήματα με επανάληψη διευθύνσεων διακρίνονται από το γεγονός ότι οι συνδυασμοί κωδικών με σφάλματα επισημαίνονται με αριθμούς υπό όρους, σύμφωνα με τους οποίους ο πομπός αναμεταδίδει μόνο αυτούς τους συνδυασμούς.
Τα συστήματα για τη μετάδοση διακριτών πληροφοριών με ανάδραση (OS) είναι συστήματα στα οποία η επανάληψη προηγουμένως μεταδιδόμενων πληροφοριών συμβαίνει μόνο μετά τη λήψη του σήματος FE. Τα συστήματα ανάδρασης χωρίζονται σε συστήματα με ΛΣ απόφασης και ΛΣ πληροφοριών.
Συστήματα ανατροφοδότησης αποφάσεων
Στον δέκτη του συστήματος, οι σωστά αποδεκτοί συνδυασμοί συσσωρεύονται σε έναν συσσωρευτή και, εάν μετά τη λήψη του μπλοκ τουλάχιστον ένας από τους συνδυασμούς δεν γίνει αποδεκτός, τότε δημιουργείται ένα σήμα εκ νέου αποστολής, ομοιόμορφο για ολόκληρο το μπλοκ. Ολόκληρο το μπλοκ επαναλαμβάνεται ξανά και στον δέκτη συστήματος επιλέγονται από το μπλοκ συνδυασμοί που δεν έγιναν δεκτοί κατά την πρώτη μετάδοση. Τα αιτήματα γίνονται μέχρι να γίνουν αποδεκτοί όλοι οι συνδυασμοί του μπλοκ. Μετά τη λήψη όλων των συνδυασμών, αποστέλλεται ένα σήμα επιβεβαίωσης. Έχοντας το λάβει, ο πομπός μεταδίδει το επόμενο μπλοκ συνδυασμών (συστήματα με αίτημα διεύθυνσης - ROS-AP). Αυτά τα συστήματα είναι από πολλές απόψεις παρόμοια με τα συστήματα συσσώρευσης, αλλά σε αντίθεση με τα τελευταία, ο δέκτης τα παράγει και μεταδίδει ένα σύνθετο σήμα επανερώτησης, το οποίο υποδεικνύει τους υπό όρους αριθμούς (διευθύνσεις) συνδυασμών μπλοκ που δεν γίνονται δεκτοί από τον δέκτη. Σύμφωνα με αυτό το σήμα, ο πομπός δεν επαναλαμβάνει ολόκληρο το μπλοκ, όπως σε ένα σύστημα με συσσώρευση, αλλά μόνο τους μη λαμβανόμενους συνδυασμούς (συστήματα με διαδοχική μετάδοση συνδυασμών κωδικών - ROS-PP).
Γνωστός διάφορες επιλογέςκατασκευή συστημάτων ROS-PP, τα κυριότερα από τα οποία είναι:
Συστήματα με αλλαγή σειράς συνδυασμών (ROS-PP). Σε αυτά τα συστήματα, ο δέκτης διαγράφει μόνο τους συνδυασμούς για τους οποίους η συσκευή απόφασης έχει αποφασίσει να διαγράψει και μόνο για αυτούς τους συνδυασμούς στέλνει σήματα επανερώτησης στον πομπό. Οι υπόλοιποι συνδυασμοί εκδίδονται στο PI με την άφιξή τους.
Συστήματα με επαναφορά της σειράς των συνδυασμών (ROS-PP). Αυτά τα συστήματα διαφέρουν από τα συστήματα ROS-PP μόνο στο ότι ο δέκτης τους περιέχει μια συσκευή που επαναφέρει τη σειρά των συνδυασμών.
Συστήματα με μεταβλητή συμπίεση (ROS-PP). Εδώ, ο πομπός εκπέμπει εναλλακτικά συνδυασμούς ακολουθιών και ο αριθμός των τελευταίων επιλέγεται έτσι ώστε μέχρι τη στιγμή που μεταδίδονται οι συνδυασμοί, ο πομπός έχει ήδη λάβει ένα σήμα λειτουργικού συστήματος για τον προηγουμένως μεταδιδόμενο συνδυασμό αυτής της ακολουθίας.
Συστήματα με μπλοκάρισμα του δέκτη για τη διάρκεια λήψης συνδυασμών μετά την ανίχνευση σφάλματος και επανάληψη ή μεταφορά μπλοκ από συνδυασμούς (ROS-PP).
Συστήματα με έλεγχο μπλοκαρισμένων συνδυασμών (ROS-PP). Σε αυτά τα συστήματα, μετά την ανίχνευση ενός σφάλματος σε έναν συνδυασμό κωδικών και τη μετάδοση ενός σήματος επανερώτησης, οι συνδυασμοί h -1 που ακολουθούν τον συνδυασμό με το ανιχνευμένο σφάλμα παρακολουθούνται για εντοπισμένα σφάλματα.
Συστήματα με ανατροφοδότηση πληροφοριών
Η διαφορά στη λογική λειτουργίας συστημάτων με POS και IOS εκδηλώνεται στην ταχύτητα μετάδοσης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η μετάδοση σημάτων υπηρεσίας απαιτεί λιγότερη ενέργεια και χρόνο από τη μετάδοση αναγνωριστικών μέσω ενός άμεσου καναλιού σε ένα σύστημα με POC. Επομένως, η ταχύτητα μετάδοσης μηνυμάτων προς την κατεύθυνση προς τα εμπρός σε ένα σύστημα με IOS είναι υψηλότερη. Εάν η ατρωσία θορύβου του αντίστροφου καναλιού είναι υψηλότερη από την ατρωσία θορύβου του εμπρός καναλιού, τότε η αξιοπιστία της μετάδοσης μηνυμάτων σε συστήματα με IOS είναι επίσης υψηλότερη. Στην περίπτωση πλήρους σιωπηλής ανατροφοδότησης πληροφοριών, είναι δυνατό να διασφαλιστεί η μετάδοση μηνυμάτων χωρίς σφάλματα μέσω του καναλιού προώθησης, ανεξάρτητα από το επίπεδο παρεμβολής σε αυτό. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να οργανωθεί επιπλέον η διόρθωση των σημάτων υπηρεσίας που έχουν παραμορφωθεί στο άμεσο κανάλι. Ένα τέτοιο αποτέλεσμα, καταρχήν, είναι ανέφικτο σε συστήματα με κατανεμημένα συστήματα διανομής. Στην περίπτωση των σφαλμάτων ομαδοποίησης, σημαντικό ρόλο παίζουν οι συνθήκες υπό τις οποίες μεταδίδονται οι πληροφορίες και τα μέρη ελέγχου των συνδυασμών κωδικών και στα δύο συστήματα επικοινωνίας. Όταν χρησιμοποιείτε το IOS, εμφανίζεται συχνά η μόνη αποσυσχέτιση σφαλμάτων στα κανάλια εμπρός και πίσω.
Ένας σημαντικός ρόλος κατά τη σύγκριση της μετάδοσης μηνυμάτων με το POC και το IOS διαδραματίζει επίσης το μήκος του κωδικού που χρησιμοποιείται n και ο πλεονασμός του s/t. Εάν ο πλεονασμός είναι μικρός (s/n<0,3), то даже при бесшумном обратном канале ИОС практически не обеспечивает по достоверности преимущества перед РОС. Однако скорость передачи у систем с ИОС по-прежнему выше. Следует указать еще одно преимущество систем с ИОС, обусловленное различием в скорости. Каждому заданному значению эквивалентной вероятности ошибки соответствует оптимальная длина кода, при отклонении от которой скорость передачи в системе с РОС уменьшается. В системах с ИОС при s/n>0.3 Είναι πιο κερδοφόρο να μεταδίδετε μηνύματα χρησιμοποιώντας σύντομους κωδικούς. Με την αξιοπιστία ρυθμισμένη εκ των προτέρων, η ταχύτητα μετάδοσης γίνεται μεγαλύτερη. Αυτό είναι ωφέλιμο από πρακτική άποψη, καθώς η κωδικοποίηση και η αποκωδικοποίηση με σύντομους κωδικούς είναι ευκολότερη. Με την αύξηση του πλεονασμού κώδικα, το πλεονέκτημα των συστημάτων με IOS όσον αφορά την αξιοπιστία μετάδοσης αυξάνεται ακόμη και όταν τα κανάλια εμπρός και πίσω είναι ίσα σε θόρυβο, ειδικά εάν η μετάδοση μηνυμάτων και αποδείξεων σε ένα σύστημα με IOS είναι οργανωμένη με τέτοιο τρόπο ώστε τα λάθη σε αυτά δεν διορθώνονται. Το κέρδος ενέργειας στο μπροστινό κανάλι ενός συστήματος με IOS αποδεικνύεται ότι είναι μια τάξη μεγέθους υψηλότερο από ό,τι σε ένα σύστημα με DOS. Έτσι, το IOS σε όλες τις περιπτώσεις παρέχει ίση ή υψηλότερη ατρωσία θορύβου για μετάδοση μηνυμάτων μέσω του προωθητικού καναλιού, ειδικά με μεγάλα s και ένα αθόρυβο αντίστροφο κανάλι. Το IOS χρησιμοποιείται πιο ορθολογικά σε συστήματα όπου κανάλι επιστροφήςλόγω της φύσης της φόρτωσής του, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποτελεσματική μετάδοση πληροφοριών χειραψίας με την επιφύλαξη άλλων σκοπών.
Ωστόσο, η συνολική πολυπλοκότητα της υλοποίησης συστημάτων με IOS είναι μεγαλύτερη από τα συστήματα με DOS. Επομένως, συστήματα με DOC έχουν βρει ευρύτερη εφαρμογή. Τα συστήματα με IOS χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου το κανάλι επιστροφής μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά για τη μετάδοση αποδείξεων με την επιφύλαξη άλλων σκοπών.
Φόρτωση...