7.6. Методы повышения помехоустойчивости

7.6.1. Классификация методов повышения помехоустойчивости

Методы повышения помехозащищенности по типу протекающих процессов передачи можно классифицировать следующим образом.

1. Передача без обратной связи (ПБОС). При этом информация передается только в одном направлении от передатчика к приёмнику. Передача может осуществляться любыми кодами, хотя помехозащищённые коды предпочтительнее. Для повышения помехозащищенности используют также метод повторной передачи информации.

2.Передача с обратной связью (ПОС).Для осуществления обратной связи между приемником и передатчиком необходим обратный канал, по которому на передатчик передаются сведения об условиях или результатах приема. В свою очередь, ПОС подразделяют на передачу: с информационной обратной связью (ИОС); с решающей обратной связью, или с переспросом (РОС); с комбинированной (сложной) обратной связью (КОС).

7.6.2. Передача с повторением

Такой метод передачи применяют для повышения достоверности при отсутствии обратного канала, хотя нет принципиальных ограничений для его использования и при наличии обратной связи. Иногда такой метод классифицируют как прием сообщений с накоплением.

Сущность метода заключается в передаче одного и того же сообщения несколько раз, запоминании принятых сообщений, сравнении их поэлементно и составлении результирующего сообщения путём включения в него элементов, выбранных по принципу «большинства».

Предположим, что трижды передана одна и та же кодовая комбинация 1010101. Во всех трех передачах она подверглась воздействию помех, была искажена и на приёмной стороне получены следующие сообщения: 1000100, 1111101, 1010001.

Приёмник поразрядно сравнивает три принятых комбинации и проставляет те символы (под чертой на рис. 7.8), количество которых в данном разряде преобладает.

1 0 0 0 1 0 0

1 1 1 1 1 0 1

1 0 1 0 0 0 1

1 0 1 0 1 0 1

Рис. 7.8.Поразрядное сравнение при передаче с повторением

В результате поразрядного сравнения приёмник выдаёт сообщение 1010101.

Существует и другой метод передачи информации с накоплением, при котором производится не посимвольное сравнение, а сравнение всей комбинации в целом. Этот метод проще реализуется, но обеспечивает худшие результаты.

Повышение помехоустойчивости метода передачи информации с повторением (накоплением) основано на том, что сигнал и помехи в канале не зависят друг от друга и могут изменяться по разным законам, например, сигнал периодичен, а помеха случайна, поэтому повторяющаяся комбинация в каждой передаче, как правило, будет искажаться по-разному. Вследствие этого накопление в приёмнике или суммирование сигнала возрастает пропорционально числу повторений, тогда как сумма помехи возрастает по другому закону.

Эффект повышения помехоустойчивости достигается за счёт усложнения аппаратуры и увеличения времени передачи или полосы частот в случае, если сигнал передается на нескольких частотах одновременно. Кроме того, при зависимых ошибках и пачках ошибок помехоустойчивость системы снижается.