- •Федеральное агентство связи
- •«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
- •Системы и сети передачи дискретных сообщений
- •1. Принципы построения и основные характеристики систем передачи дискретных сообщений
- •1.1. Основные понятия: информация, сообщение, сигнал
- •1.2. Первичное кодирование дискретных сообщений
- •1.3. Основные преобразования в системе пдс
- •1.4. Структурная схема системы пдс
- •1.5. Стыки в системах пдс
- •1.6. Способы передачи и обработки сигналов в системах пдс
- •1.7. Внешние и внутренние параметры систем пдс
- •2. Характеристики каналов систем передачи дискретных сообщений
- •2.1. Непрерывные каналы связи
- •2.2. Дискретный канал непрерывного времени и искажения единичных
- •2.2.1. Аналитическое описание краевых искажений
- •2.2.2. Аналитическое описание дроблений
- •2.3. Методы регистрации единичных элементов.
- •2.3.1. Регистрация методом стробирования
- •2.3.2. Интегральный метод регистрации
- •2.3.3. Комбинированный метод регистрации
- •2.3.4. Регистрация со стиранием
- •2.4. Классификация и основные характеристики дискретных каналов
- •2.4.1. Пропускная способность дискретного канала
- •2.5.Основные аналитические модели дискретных каналов
- •2.5.1 Модель канала с независимыми ошибками
- •2.5.2. Модель неоднородного канала
- •2.5.3. Двухпараметрическая модель(модель вкас, модель Пуртова)
- •3.Методы сопряжения источников дискретных сообщений с дискретными каналами
- •3.1 Основы эффективного кодирования
- •3.2. Метод Шеннона-Фано
- •3.3. Метод Хаффмена
- •3.4.Особенности сопряжения источников дискретных сообщений с асинхронными и синхронными дискретными каналами
- •3.4.1. Сопряжение синхронного оу с синхронным дк
- •3.4.2. Сопряжение стартстопных оу с синхронным дк (метод наложения)
- •3.4.3. Сопряжение стартстопных оу с синхронными дк (метод скользящего индекса)
- •1 Зоне – 00
- •2 Зоне – 01
- •3 Зоне – 10
- •4 Зоне – 11
- •4.Принципы построения и техническая реализация корректирующих кодов
- •4.1 Основные характеристики спдс
- •4.2. Классификация методов повышения верности
- •4.3 Системы пдс без ос с многократным повторением
- •4.4. Системы пдс без ос с корректирующими кодами
- •Для биномиальной модели дискретного канала
- •4.3.1. Декорреляция ошибок в системах пдс
- •4.4. Принципы помехоустойчивого кодирования
- •4.5. Основные характеристики помехоустойчивых кодов
- •4.6. Классификация помехоустойчивых кодов
- •4.7. Коды Хемминга
- •4.8. Матричное представление кодов с поэлементным формированием проверочных разрядов
- •4.10 Техническая реализация кодов Хэмминга
- •1 Dc 1
- •1 2 3 4 5 6 7 8 9
- •4.11. Циклические коды
- •4.12. Выбор образующего полинома
- •4.13. Определение места ошибки в кк циклического кода
- •4.14 Матричное представление кодов с формированием проверочных элементов в целом
- •4.15 Техническая реализация циклических кодов
- •4.16. Итеративные коды
- •5. Адаптация в системах передачи дискретных сообщений
- •5.1. Принципы адаптации. Классификация систем пдс с ос
- •5.2 Основные параметры систем с ос.
- •5.3 Система пдс с рос – ож. Алгоритм работы.
- •5.4. Структурная схема системы пдс с рос – ож.
- •5.5 Основные параметры системы рос-ож
- •5.6. Система пдс с рос-пп (нп)
- •5.7. Алгоритмы работы систем пдс с рос-пПбл
- •5.8. Структурная схема системы рос-пПбл
- •5.9. Параметры системы рос-пПбл
- •5.10. Системы пдс с рос и накоплением правильно принятых комбинаций
- •5.11. Система пдс с рос и адресным переспросом ( рос – ап)
- •5.12. Сравнение методов повышения верности в системах пдс
- •6. Методы и устройства синхронизации и фазирования
- •6.1. Задачи синхронизации и фазирования в системах пдс
- •6.2. Классификация методов реализации утс
- •6.3. Резонансные утс
- •6.4. Замкнутые утс с непосредственным воздействием на задающий генератор (зг)
- •6.5. Замкнутые утс без непосредственного воздействия на зг
- •6.6. Влияние погрешности тактовой синхронизации на достоверность приема
- •6.8. Системы фазирования по циклам. Предъявляемые требования
- •6.9. Классификация уцф.
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∙h2Рст(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:
kτokτo·[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 :
Более эффективное использование дискретного канала.
Большая степень повышения верности.
Недостатки:
Сложность реализации алгоритма.
Повторение h блоков, а не одного искаженного.
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.