Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Для борьбы с недостатками системы РОС-ОЖ было разработано множество алгоритмов, в которых отсутствуют промежутки между передачей отдельных комбинаций. Одним из таких алгоритмов является алгоритм РОС- непрерывной передачей (НП) или, иногда, называют с последовательной передачей.
В системах РОС-ПП передатчик передает непрерывную последовательность комбинаций, не ожидая получения сигналов подтверждения. Приемник стирает лишь те комбинации, в которых решающее устройство обнаруживает ошибки и по ним дает сигнал переспроса. Остальные комбинации выдаются получателю по мере их поступления. При реализации такого алгоритма возникают трудности, вызванные конечным временем передачи и распространения сигналов. Действительно, пока происходит запрос ошибочно принятой комбинации по обратному каналу, а также передача искаженной КК, приемник по прямому каналу получит некоторое число новых КК. Назовем это число – «h». В результате повторения с запаздыванием на h комбинаций порядок следования КК в сообщении, выдаваемом получателю, будет нарушен
Это недопустимо, поэтому алгоритм работы системы реализуют следующим образом.
После обнаружения ошибки приемник стирает комбинации с ошибкой и блокируется на h комбинаций, т.е. не принимает h последующих комбинаций. Передатчик по сигналу «запрос» повторяет h последних комбинаций, т.е. комбинацию с ошибкой и h-1 последующих, которые передатчик успел передать до прихода сигнала ОС. Такие системы получили название систем с блокировкой – РОС-ППбл. Они обеспечивают непрерывную передачу КК с сохранением порядка их следования.
5.7. Алгоритмы работы систем ПДС с РОС-ППбл
М – самый младший номер блока, т.е. номер самого «старого» блока
начало
запросить КК у
источника сообщения
сформировать
блок
поскольку емкость
накопителя ПРД ограничена
кол-во
поступив- нет
ших КК
> h
да
стереть блок с
номером М
записать блок в
накопитель ПРД
закодировать
блок
передать
блок в ПДК
нет сигнал да
“3”? i = 0
выбрать из накопителя
блок с М + i
закодировать
блок
передать блок
в ПДК
да i < h нет
Рис. 5.7 Алгоритм работы передатчика системы РОС – ППбл
начало
принять блок сформировать
из ПДК сигнал “запроса”
декодировать блок передать
в ОДК
записать в накопитель
блокировать вход
приемника
ошибка да
обнару- стереть содержимое
жена? накопителя
нет
нет t > Тбл
выдать блок?
получателю
Рис. 5.8 Алгоритм работы приемника системы РОС – ППбл
На основе работы алгоритмов системы, рассмотрим структурную схему РОС –ППбл
5.8. Структурная схема системы РОС-ППбл
ИС Н1 Кодер ПДК Кл Декодер Н2 ПС
Crh
УУ1 УАС ОДК УФС УУ2
Передатчик дискретный приемник
канал
Рис. 5.9.Структурная схема системы с РОС – ППбл
ИС – источник сообщения
Н1 – накопитель передатчика
УУ1 – устройство управления передатчика
УАС – устройство анализа сигналов решения
Сч – счетчик кодовых комбинаций (блоков)
ПДК – прямой дискретный канал
ОДК – обратный дискретный канал
ПС – получатель сообщения
УУ2 – устройство управления приемника
УФС – устройство формирования сигналов решения
Н2 - накопитель приемника
Кл – ключ, устройство блокировки входа приемника
Работа схемы происходит следующим образом. По команде от УУ1 источник сообщений выдает КК, которые записываются в Н1 . В Н1 из КК формируются блоки сообщения. Счетчик определяет сколько блоков хранится в Н1 . Если число блоков превышает h, то последний блок стирается и записывается новый. Далее блок из Н1 поступает в кодер, где производится кодирование помехоустойчивым кодом, способным обнаруживать ошибки. Затем закодированный блок поступает в ПДК. В приемнике декодер декодирует блок и определяет произошла ли ошибка. Принятый блок записывается в Н2. Если ошибки не произошло, то принятый блок выдается получателю. Если ошибка обнаружена, то УУ2 блокирует вход приемника, закрывая ключ на время блокировки Тбл, а также дает команду на формирование сигнала «запрос» в УФС. УФС передает команду «запрос» в ОДК. Передатчик, приняв сигнал ОС, анализирует его в УАС. Если принят сигнал «запрос» УУ1 блокирует ИС и совместно со счетчиком обеспечивает повторение передачиh последних блоков. Поскольку емкость накопителя Н1 ограничена, то число переспросов, т.е. повторных передач, также должно быть ограничено.
Теперь можно перейти к построению временной диаграммы данной системы. (рис. 5.10)
Анализ временной диаграммы позволяет рассчитать емкость накопителя передатчика. Видно, что емкость накопителя в данном случае не менее 4-х блоков. Емкость накопителя равна количеству блоков, которые поступают от ИС за время передачи одного блока плюс время ожидания сигнала обратной связи, т.е.
h ≥ (n τ0 + tож) / n τ0
tож = tр + tаб + tс + tр + tас
Но накопитель может хранить только целое число блоков, поэтому
h ≥ 1 + ]tож / n τ0[ (5.12)
где ] а [ означает наименьшее целое число, большее или равное а. Например из (5.12) следует, что h не может быть меньше 2.
Перейдем теперь к определению основных параметров системы РОС – ППбл.
ИС 1 2 3 4 5 6 7 8 t
Н1
1 2 3 4 5 6 7 8 t
ПРД 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 7 t
в ПДК τс
tр Тблок
ПРМ 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 7 t
из ПДК
tаб
tас
ПРД 3 t
в ОДК tс
tр
ПРМ 3 tаб t
из ОДК tаб
tо
1 2 3 4 5 6 t
ПС
nτ0 tр tаб tс tр tас
Рис. 5.10. Временная диаграмма РОС – ППбл.
5.9. Параметры системы РОС-ППбл
1. Средняя относительная скорость передачи R.
Как и ранее
R = R* Nпр/N*пер, где R* - скорость передачи в системе без ОС; R*=K/n
В случае N*пер – число передач с учетом того, что мы повторяем h блоков при обнаружении ошибки в одном из блоков. Определим:
N*пер = Nпр + h Nст, где Nст – число повторов
Тогда:
R = R* (Nпер - Nст) / (Nпер - Nст + h Nст), разделим на Nпер и перейдем к пределу при t →∞, получим
R = R*(1 - Рст(n)) / (1+ Рст(n)(h-1)) или
R = k(1 - Рст(n)) / n(1+ Рст(n)(h-1)) (5.13)
2. Вероятность необнаруженной ошибки Рн.о.(k).
Повторяя рассуждения, проведенные при выводе Рн.о.(k) для системы РОС-ОЖ, можно получить:
Рн.о.(k) = Рн.о.(n) R1-1 - [ (h-1)(R1-1-1) / h] * Р'н.о.
R1 = (1 - Рст(n)) / (1+ Рст(n)(h-1)) (5.14)
Здесь Р'н.о. – вероятность появления блоков с необнаруживаемыми ошибками во время блокировки приемника, т.к. если ошибки были, то эти блоки потом будут повторены.
Если h=1, то формула (5.14) переходит в формулу (5.3) для РОС-ОЖ
Рн0(k) = Рн0(n) /[1- Рст(n)]
Анализ выражения (5.14) показывает, что Рн.о.(k) < Рн.о.(n) для систем РОС-ППбл. Это объясняется следующей причиной – блок может быть выдан получателю только в том случае если:
- блок не содержит обнаруживаемую ошибку;
- блоку предшествовали h-1 блоков, также не содержащих обнаруживаемую ошибку.
3. Время передачи.
Для получения распределения времени передачи необходимо провести рассуждения, аналогичные проведенным для систем РОС-ОЖ.
В результате получим также геометрическое распределение. Представим его графически.
Р(tпер=i τСпп)
i=1 h=3
i=2
i=3
τСпп τСпп + hτСпп τСпп+2hτСпп t
Рис. 5.11. График геометрического распределения
Распределение определено не во всех точках дискретного времени, а лишь в точках
ti = τСпп + (i-1)hτСпп
Это обусловлено тем, что при обнаружении ошибки повторяется не один блок, а h блоков. Распределение имеет вид:
i j–1
P { tпер ≤ i τСпп } = ∑ Рст (n)[1 – Рст (n)]∙δ{tj – [τСпп + (j – 1)h τСпп]}, (5.15)
j=1
где δ(х) = 1, если х = 0 – функция Дирака или
0, если х ≠ 0 дельта – функция
Для нахождения моментных характеристик, удобно воспользоваться преобразованием Лапласа – Стилтьеса, поскольку распределение разрывное. Тогда математическое ожидание времени передачи можно записать:
τСпп[1 + Рст (n)(h – 1)]
М{tпер} = 1 – Рст (n) (5.16)
Дисперсия времени передачи:
(τСпп)2∙h2 Рст (n)
D{tпер} = [1 – Рст (n)] 2
(5.17)
Среднеквадратическое отклонение:
τСпп∙h∙
C{tпер} = [1 – Рст (n)] 2 (5.18)
Зная М{tпер}, можно определить среднюю относительную скорость передачи:
kτo kτo·[1 – Рст (n)] kτo·[1 – Рст (n)]
R = М{tпер} = τСпп∙[1 + Рст (n)(h – 1)] = nτo∙[1 + Рст (n)(h – 1)] = т.к. τСпп≈ nτo =
k·[1 – Рст (n)]
= n∙[1 + Рст (n)(h – 1)], что совпадает с ранее полученным результатом.
Как и для системы РОС – ОЖ полученные выражения справедливы при идеальном обратном канале.
Достоинства системы РОС – ПП:
1. Более эффективное использование дискретного канала.
2. Большая степень повышения верности.
Недостатки:
1. Сложность реализации алгоритма.
2. Повторение h блоков, а не одного искаженного.
3. Значительная зависимость параметров системы от протяженности канала связи h ≥ 1+ ]tож / τo[
Для устранения отмеченных недостатков разработаны другие алгоритмы работы систем с решающей обратной связью. Рассмотрим некоторые из них.
Дата публикования: 2014-11-26; Прочитано: 851 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!