9.5.3. Системи з розв´зувальним зворотним зв`язком

У системах з розв´зувальним зворотним зв`язком на приймальній стороні перевіряється правильність сигналу, який приймається, за ознакою, переданою в даних. Якщо прийняті дані задовольняють установленому правилу, то приймальна сторона за зворотним каналом надсилає відповідь (квитанцію) про те, що дані прийнято правильно. Якщо прийняті дані не задовольняють установленому правилу, то приймальна сторона по зворотному каналу посилає запит на повторення передачі.

У системі з розв´зувальним зворотним зв`язком для передачі дискретної інформації використовуються виявлювальні коди. Тому на передавальній стороні має бути відповідний кодувальний 6, а на приймальній стороні — декодувальний 10 пристрої (рис. 9.6). Крім кодувального й декодувального пристроїв у прямому каналі 2 системи на передавальній стороні є накопичувач  запам`ятовувальний пристрій 1, зворотний канал зв`язку 3; на приймальній стороні  формувач квитанції 5 і вихідний пристрій (накопичувач) 4.

Інформація, що передається, надходить у прямий канал зв`язку і записується в накопичувач 1. На приймальній стороні отримана інформація записується в накопичувач 4 і декодується з перевіркою правильності її отримання.

Код з виявленням помилок оцінюється ймовірністю правильного прийому P_п, імовірністю виявлення помилки P_вп і ймовірністю невиявлення помилки P_нп, причому P_п + P_вп + P_нп = 1.

Якщо кодову комбінацію отримано з виявленою помилкою, то виробляється сигнал стирання С, згідно з яким записана в накопичувач 4 інформація стирається і не видається споживачеві, а формується й надходить у зворотний канал зв`язку «сигнал – запит». При отриманні цього сигналу на передавальній стороні по прямому каналу повторюється передача кодової комбінації, прийнятої неправильно. Якщо ж кодову комбінацію прийнято правильно або з невиявленою помилкою, то на приймальній стороні у формувачі 5 виробляється сигнал підтвердження. Відповідно до цього споживачеві видається інформація, яка зберігається в накопичувачі 4, а за зворотним каналом передається сигнал підтвердження, який дає можливість передавати чергову кодову комбінацію.

На практиці застосовуються також системи з РЗЗ з неперервною передачею інформації. У таких системах здійснюється автоматичне повторення повідомлення, яке передається доти, доки не буде отримано сигнал підтвердження. При цьому по зворотному каналу сигнал стирання не передається. За кількістю перезапитів розрізняють системи з обмеженою й необмеженою кількістю перезапитів. У системах з РЗЗ з необмеженою кількістю перезапитів споживачу може бути видано інформацію з помилкою, якщо її не виявлено кодом. Для цих систем імовірність видачі споживачеві помилкової інформації буде такою:

Якщо кількість передач обмежена величиною S, то

За умови необмеженої кількості передач імовірність розраховується за попереднім виразом. Слід мати на увазі, що зі збільшенням кількості повторів доля помилок, які не виявляються, збільшується. Аналізуючи ці вирази, бачимо, що ймовірність видачі споживачу інформації з помилкою визначається здатністю коду до виявлення помилок і є пропорційною P_нп .

Отже, шляхом вибору коригувального коду з відповідною здатністю до виявлення помилок можна забезпечити необхідне значення ймовірності P_пом навіть при кінцевому значенні S.

Приклад 9.2. Код, який використовується в СКК КІВ, характеризується значеннями ймовірностей P_вп = 710^–3, P_нп = 310^–3. Визначити кількість передач кодограми, щоб P_{пом. доп}  310^–3.

Розв’язання. Визначимо P_пом(S) для S = 1, 2, 3, 4, 5,…, ∞. Результати розрахунку зведено у табл. 9.3.

Таблиця 9.3

S	1	2	3	4	5	
Pпом(S)	1·10–2	3,07·10–3	3,021·10–3	3,021·10–3	3,021·10–3	3,021·10–3

Із таблиці випливає, що з точністю до шостого знака

P_пом(3) = P_пом(4) = P_пом(5) = … = P_пом(∞) = 3,021·10^-3  P_{пом. доп.}

Вибираємо для цього прикладу S = 3, тобто для задоволення заданої вимоги кількість передач може бути невеликою.

Характеристикою системи передачі є також кількість символів кодограми, яка припадає на передачу однієї інформаційної посилки. За умови відсутності посилок на один переданий символ припадає така кількість символів, яку можна знайти за формулою

.

Тут T_cп = 2t_р + t_з + + , де t_р — час розповсюдження сигналу на каналах зв’язку; t_з — тривалість сигналу підтвердження або стирання; , — час аналізу відповідно на приймальній і передавальній сторонах; k — кількість інформаційних символів;  — кількість перевіряльних символів; T — тривалість елементарного символу.

Для досягнення високої ефективності системи доцільно забезпечити виконання нерівності k +   T_сп / T. При великому значенні T_сп для підвищення ефективності системи під час очікування можна повторити раніше передану кодову інформацію. Звернемо увагу на те, що за кількістю повторень передачі можна робити висновки про стан каналу зв’язку. Якщо кількість повторень велика, то це свідчить про погіршення стану каналу зв’язку.