6.2. Оценка достоверности передачи

На этом этапе необходимо рассчитать вероятность ошибочного приема элемента кодовой комбинации на выходе дискретного канала (на выходе демодулятора) р_о.

Ошибочная дешифрация кодовой комбинации, отображающей символ сообщения, произойдет при возникновении ошибки хотя бы в одном информационном элементе кодовой комбинации. Если предположить, что ошибки в дискретном канале возникают независимо друг от друга, то

(6.5)

где - вероятность ошибки приема одного бита сообщения.

Однако для реальных каналов вычисленное таким образом значение является чаще всего просто оценкой. Сложность характера ошибок в реальных каналах дает право, при определенных ограничениях, рассматривать их как каналы с переменными параметрами (КПП) и дискретное отображение такого канала представлять последовательностью состояний простой цепи Маркова.

Методика расчета для КПП приведена в п.7.2.

Если окажется, что , то можно сразу выполнять четвертый этап. В противном случае переход к третьему этапу.

6.3. Выбор помехоустойчивого кода для проектирования спдс.

Уменьшить значение можно либо путем уменьшения , либо уменьшения количества ошибочных разрядов в кодовой комбинации за счет применения помехоустойчивого кодирования. Для уменьшения можно увеличить мощность сигналов, однако предельное значение мощности сигналов регламентируются рекомендациями МККТТ и обычно УПС уже работает с предельными значениями мощности. Уменьшить можно также путем уменьшения мощности межсимвольных помех путем корректирования характеристик канала с помощью корректора. Однако применение корректора обходится дороже, чем применение помехоустойчивого кода.

Методика выбора помехоустойчивого кода приведена в п. 8.

Пусть выбранный код, обеспечивающий заданную верность передачи, имеет длину кодовых комбинаций . Так как за счет введения проверочных разрядов доля информационных разрядов в кодовой комбинации уменьшается, то уменьшается и эффективная скорость передачи символов. Поэтому после выбора помехоустойчивого кода, обеспечивающего требуемую верность передачи, необходимо проверить выполнение условия .

Расчет после выбора помехоустойчивого кода можно провести следующим образом.

Найдем скорость передачи кодовых комбинаций помехоустойчивого кода:

(6.6)

Далее определим, сколько комбинаций первичного кода передается k разрядами комбинаций помехоустойчивого кода: .

Отсюда легко получить:

(6.7)

При передаче данных синхронным способом следует принять равным восьми. Если после расчета окажется, что , то можно перейти к последнему этапу эскизного проектирования СПДС. В противном случае необходимо использовать более высокоскоростной тип УПС.

6.4. Оценка надежности функционирования спдс

Элементы спроектированной СПДС обладают различными надежностями и стоимостями. Во многих случаях их надежность такова, что надежность всей системы оказывается недостаточной, и для ее повышения применяется резервирование системы в целом (общее резервирование) или отдельных компонентов (поэлементное резервирование). При этом возникает сложная задача нахождения вида и количества резервных элементов. Оптимизация может вестись по достижению требуемой надежности при минимальных затратах или по максимальной надежности при допустимой величине затрат. В соответствии с ТЗ необходимо решить:

• первую (прямую) задачу оптимизации: найти оптимальный состав резервных элементов , при котором стоимость резерва

, (6.8)

при условии, что надежность (6.9)

• вторую (обратную) задачу оптимизации: найти оптимальный состав резервных элементов , при котором надежность резерва

, (6.10)

при условии, что стоимость . (6.11)

Задача подобного типа может решаться разными методами, в том числе самым трудоемким методом перебора. Предлагается решить задачу оптимизации методом динамического программирования.