- •1Методи захисту від спотворень з використанням передачі зі зворотним зв’язком
- •2Спд з очікуванням (стартостопний метод передачі)
- •Передача кадрів згідно з процедурою оч
- •3Послідовний (потоковий) метод передачі
- •Передача кадрів згідно з процедурі пмп
- •4Спд з взз з адресним перезапитом комбінацій (вибіркова передача)
- •Передача кадрів згідно з процедурою взз–ап
- •5Порівняння систем передачі даних із взз і систем передачі з використанням корегуючих кодів по відносній швидкості передачі
- •5.1Відносна швидкість в процедурах обміну інформацією з використанням зкк
- •Залежність відносної швидкості передачі від стану каналу для процедур із зкк
- •5.2Відносна швидкість при використанні взз із очікуванням
- •Залежність відносної швидкості передачі від стану каналу: 1 – процедури із зкк; 2 – процедури взз із очікуванням
- •5.3Відносна швидкість при використанні взз з безперервною передачею
- •Залежність відносної швидкості передачі від стану каналу: 1 – процедури із зкк; 2 – процедури взз із очікуванням; 3 – взз із послідовною передачею
- •5.4Відносна швидкість при використанні взз з адресним перезапитом
- •Залежність відносної швидкості передачі від стану каналу: 1 – процедури із зкк; 2 – процедури взз із очікуванням; 3 – взз із послідовною передачею; 4 – взз із адресним перезапитом
- •До розширення можливостей щодо передачі інформації в умовах впливу завад: 1 - пакет великої довжини (з великим значенням n); 2 - пакет меншої довжини (менше значення n)
Залежність відносної швидкості передачі від стану каналу: 1 – процедури із зкк; 2 – процедури взз із очікуванням
а, по-друге, існує критичне значення інтенсивності завад, коли відносна швидкість Rоч = 0, тобто коли система обміну переходить в режим безперервного перезапиту:
[1 − ] = 0,
.
Останнє, в свою чергу, є можливим при критичній інтенсивності завад:
,
. (3)
5.3Відносна швидкість при використанні взз з безперервною передачею
В протоколах, що використовують ВЗЗ з безперервною (послідовною) передачею, максимальне число переданих за час t повідомлень
Nп.max = t/tk,
а число прийнятих повідомлень зменшується на кількість повідомлень, що стираються при виявленні спотворень. Оскільки при цьому із накопичувача стираються усі γ повідомлень, а число завад за час t дорівнює λ∙t, то
Nст = λ∙t∙γ.
З врахуванням того, що ємність накопичувача повинна задовольняти відомому виразу
γ ≥ 1 + tоч/tk,
то відносна швидкість передачі
Rпп = m∙(Nп.max –Nст) /(n∙Nп.max) = (m/n)∙(Nп.max –λ∙t∙γ) /Nп.max =
= (m/n)∙(1 λ∙t∙(1 + tоч/tk)∙tk/t) = (m/n)∙(1 λ∙(1 + tоч/tk)∙tk) = = (m/n)∙(1 λ∙(tk + tоч)).
Неважко побачити, що ця залежність є також лінійною щодо λ (зворотна пропорційність). Звідсіля, при λ = 0, Rпп = m/n, а критичне значення інтенсивності завад:
λ крпп = 1/(tk + tоч).
Залежність відносної швидкості передачі від стану каналу: 1 – процедури із зкк; 2 – процедури взз із очікуванням; 3 – взз із послідовною передачею
5.4Відносна швидкість при використанні взз з адресним перезапитом
При ВЗЗ з адресним перезапитом максимальне число переданих за час t повідомлень
Nп.max = t/tk,
а число прийнятих повідомлень зменшується на кількість повідомлень, що стираються при виявленні спотворень. Уточнимо, що при цьому із накопичувача стирається лише одне повідомлення, а число завад за час t дорівнює λ∙t, отже
Nст = λ∙t.
При цьому відносна швидкість передачі
Rап = m∙( t/tk – λ∙t) /(n∙ t/tk) =
= (m/n)∙(1 λ∙tk),
Звідкіля, при λ = 0, Rап = m/n, а критичне значення інтенсивності завад, як і для систем із очікуванням:
λ кр.ап = 1/tk.
На рис. 7. представлені залежності відносної швидкості СПД від стану каналу.
Залежність відносної швидкості передачі від стану каналу: 1 – процедури із зкк; 2 – процедури взз із очікуванням; 3 – взз із послідовною передачею; 4 – взз із адресним перезапитом
З рисунка, як висновки, витікає:
1. За показником граничного значення ймовірності спотворення найгіршою є процедура із послідовною передачею.
2. За показниками відносної швидкості найгіршою є стартостопна (передавання із очікуванням), яка суттєво поступається усім іншим із числа розглянутих.
3. Найкращі типи процедур із ВЗЗ при гарному стані каналу по відносній швидкості передачі є більш ефективними ніж процедури, що використовують корегуючий код. Але завжди існує граничне значення інтенсивності завад, а, відтак, і ймовірності λг, при перевищенні якого процедури із корегуючим кодом стають ефективніше.
Для визначення цього граничного значення досить вирішити нерівність
mk/n ≥ RВЗЗ,
наприклад, для процедур ВЗЗ з адресним перезапитом:
mk/n ≥ (m/n)∙(1 λ∙tk)
звідкіля
mk ≥ m∙(1 λ∙tk). (8)
Крім виразу (8), звідки можна визначити припустиму надмірність коригувального коду і границі його ефективного застосування, можна розрахувати і виграш у відносній швидкості від використання корегувального коду. Наприклад, для цих же процедур ВЗЗ з адресним перезапитом:
D = RKK/RВЗЗ = mk/[m∙(1 λ∙tk)]. (9)
З виразів (8, 9) випливає, що можуть існувати такі канали чи такі умови їхнього функціонування, коли використання корегувальних кодів з будь-якою надмірністю вигідніше використання протоколів із ВЗЗ, навіть без врахування необхідності забезпечення для ВЗЗ зворотного каналу.
4. Оскільки λкр = 1/tk(кр) = ( )кр, то розширення можливостей щодо передачі інформації в умовах впливу завад (збільшення критичного значення інтенсивності завад λкр) для усіх способів передачі із використанням ВЗЗ можна досягти, принаймні, двома способами.
По-перше, шляхом зменшення довжини − кількості символів n в пакеті (кадрі, комірці, блоці), а по-друге, шляхом підвищення швидкості посимвольної передачі В. Ці можливості фізично можна пояснити тим, що в цьому випадку збільшується частка пакетів (кадрів, комірок, блоків), часова тривалість яких (tk = n/В) стає меншою ніж середня тривалість часового інтервалу (tз) між двома суміжними спотвореннями (впливами завад) (див. рис. 8).