Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

СИСТЕМИ ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ Із ЗВОРОТНИМ ЗВ'ЯЗКОМ

Система з РОС-ОЖ. Особливістю алгоритму роботи системи є те, що після передачі чергового я-разрядного кадру інформації (Тут і далі користуватимемося поняттям "кадр інформації (даних)". До складу кадру можуть входити інформаційні комбінації і службові розряди (адресні, керівники, перевірочні і ін.).) передавач прямого каналу зупиняється і нічого не передає, чекаючи по ланцюгу зворотного зв'язку рішення приймача прямого каналу про якість прийнятої інформації. Якщо кадр прийнятий і помилка не виявлена, то по каналу зворотного зв'язку передається сигнал "підтвердження". Одержавши цей сигнал передавач прямого каналу передає наступний кадр. Якщо в приймачі прямого каналу виявляється помилка, то по зворотному каналу передається сигнал помилки "перезапит". По цьому сигналу передавач прямого каналу повторює передачу переданого раніше кадру.

Робота системи (рис. 4.9, 4.10) відбувається таким чином (з метою зручності вивчення графіки сигналів, що відносяться до різних частин системи — щодо станцій А ж Б, - рознесли по малюнку). По сигналу пристрою (УУ) передавача прямого каналу (Пер. ПК), що управляє, джерелу інформації (ІІ) посилається сигнал готовності апаратури до передачі даних. По цьому сигналу ІІ видає черговий інформаційний кадр, що поступає в кодер і накопичувач передавача (Н. пер.), який служить для запам'ятовування одного передаваного інформаційного кадру з метою можливості його повторення, якщо прийде сигнал "перезапит" по зворотному каналу.

Рис. 4.9. Структурна схема системи передачі даних з РОС-ОЖ

Рис. 4.10. Тимчасова діаграма роботи системи передачі даних з РОС-ОЖ

Після кодера в процесі кодування до передаваних інформаційних розрядів додаються перевірочні розряди, одержані по законах формування дозволених комбінацій вживаного коректуючого коду (наприклад, циклічного). Пройшовши через модем передавача прямого каналу дискретні сигнали перетворяться до вигляду, зручного для передачі по використовуваному каналу зв'язку. Якщо канал зв'язку — телефонний, то сигнали на виході модему передавача мають вид модульованого коливання.

У приймачі прямого каналу (Ін. ПК) сигнал після зворотного перетворення з'явиться через відповідний час розповсюдження tp, визначуваний завдовжки каналу і швидкістю розповсюдження в ньому сигналу.

Інформаційна частина кадру буде записана в накопичувачі прийому (Н. ін.) прямого каналу. Одночасно цей кадр поступає в декодер приймача прямого каналу, за допомогою якого виробляється виявлення помилок. При використанні циклічного коду в декодері прийнятий кадр ділиться на створюючий поліном для визначення залишку від ділення.

На ухвалення рішення про якість прийнятого кадру йде час аналізу /а, після якого пристрій управління (УУ) приймача ПК видає команду в Н. ін. і формувач сигналів зворотного зв'язку (ФСОС) передавача зворотного каналу (Пер. ОК).

Якщо помилка не виявлена, то в зворотному каналі формується сигнал "підтвердження" і видається команда, по якій інформація з Н. ін. поступають одержувачу ПІ (див. на рис. 4.10 передачу кадру /).

Пройшовши по зворотному каналу за час 1V, сигнал "підтвердження" розпізнається дешифратором сигналів зворотного зв'язку (ДСОС) на станції А. За допомогою УУ через час аналізу сигналу зворотного зв'язку 4с від ІІ запрошується черговий інформаційний кадр і цикл передачі повторюється. Інформація в Н, пер. і Н. ін. в цьому випадку автоматично стираються під час вступу новій порції.

Якщо в Ін. ПК декодер виявляє помилку, то формується сигнал "перезапит" в зворотному каналі і УУ приймача ПК видає команду, що забороняє видачу інформації одержувачу з Н. ін. (ця інформація вже не представляє інтересу і може бути стерта). Тимчасова діаграма цього процесу показана на рис. 4.10 при передачі кадру 2. Пройшовши по зворотному каналу за час tv, сигнал "перезапит" розпізнається ДСОС на станції А. За допомогою УУ через 1П.С з накопичувача Н.пер. інформаційний кадр, що зберігається там, повторно поступає в кодер ПК і далі, а джерелу інформації від УУ передавача ПК поступає сигнал, що забороняє передачу чергового кадру. Отже, інформація з Н. пер. повторюватиметься до тих пір, поки не прийде сигнал "підтвердження".

У реальних умовах іноді відбуваються тривалі порушення зв'язку. В цьому випадку в системі починає циркулювати один і той же кадр — система "зациклюється". Щоб запобігти "зацикленню", кількість таких повторів звичайна обмежують. Після деякої кількості повторів одного і того ж кадру система переводиться в режим "аварія".

Таким чином, джерелу інформації "дозволяється" видавати тільки по одному кадру з паузою між двома сусідніми, рівною часу очікування відповіді ("підтвердження" або "перезапит") по зворотному каналу.

Згідно рис. 4.10, час очікування

де U.c — тривалість сигналу зворотного зв'язку.

Практично 4 і ?ос малі в порівнянні з іншими складовими. Тому можна вважати, що

Система з РОС-НП. Ефективність використання каналу зв'язку в часі До, для системи передачі даних з РОС-ОЖ легко визначити з тимчасової діаграми, приведеної на рис. 4.10:

З цього виразу видно, що при відносно великих значеннях tox(to*>> ?У) До << 1, тобто, якщо витрачається значний час на очікування сигналу відповіді, система з РОС-ОЖ неефективна. Тому на практиці набули поширення системи з безперервною передачею інформації, при яких канал використовується ефективніше. Зупинка передачі і повторення інформації виробляються тільки при появі сигналу "перезапит". Для спрощення алгоритму застосовується блокування приймача на якийсь час, рівне прийому я кадрів. Такі системи позначаються РОС-НПБЛ-136

Тимчасова діаграма роботи цієї системи показана на рис. 4.11, а структурну схему можна використовувати приведену на рис. 4.9.

Рис. 4.11. Тимчасова діаграма роботи системи ГЩ з РОС-НП

За відсутності сигналу "перезапит" до джерела інформації від У У безперервно йде сигнал готовності апаратури до передачі і ІІ безперервно видає інформаційні кадри. Вони поступають в кодер і одночасно запам'ятовуються в накопичувачі Н. пер. місткістю п кадрів. За відсутності сигналу "перезапит" інформація в Н. пер. безперервно змінюється, зрушуючись кожного разу на один кадр.

На прийомі інформаційна частина чергового кадру буде записана в Н. ін. Одночасно декодер, як і в системі з РОС-ОЖ, визначить наявність або відсутність помилок в цьому кадрі. Вирішальний пристрій видає відповідний сигнал в УУ приймача ПК. Якщо помилка не виявлена, то УУ станції Б формує команду "підтвердження", яка передається по зворотному каналу. Одночасно дається сигнал на виведення інформаційного кадру з Н. ін. споживачу. Одержуючи сигнал "підтвердження", передавач станції А продовжує безперервну передачу інформації.

Якщо помилка виявлена, то У У станції Б формує команду "перезапит", передавану по зворотному каналу на передавач прямого каналу станції А. Кроме того, УУ блокує (тобто забороняє) виведення інформації споживачу з Н.пр. на якийсь час, рівне п кадрам (оцінка п дана нижче).

Тимчасову діаграму для даного випадку можна проаналізувати на прикладі виявлення помилки в кадрі 12 (див. рис. 4.11). Одержавши сигнал "перезапит" по зворотному каналу, УУ станції А чекає кінця передачі кадру, під час якого одержаний цей сигнал. Потім ІІ блокується також на час передачі п кадрів. В цей час з Н.пер. в канал через кодер передаються що зберігаються в накопичувачі останні п кадрів (в даному випадку це кадри 12, 13, 14). Після їх передачі ІІ знову одержує дозвіл на передачу чергових блоків (якщо не було сигналів "перезапит"). Таким чином, послідовність передаваних кадрів, що приймаються, не порушується.

Оцінимо необхідну місткість накопичувача Н.пер. Її можна визначити, виходячи з таких міркувань: кожен прийнятий по зворотному каналу на станції А сигнал "перезапит" відповідає кадру, який був переданий /ож секунд тому. Отже, щоб почати повторну передачу з блоку, в якому була виявлена помилка, необхідно в накопичувачі Н.пер. зберігати інформацію за останні Тк + tax секунд до моменту отримання сигналу "перезапит".

Таким чином, місткість накопичувача

де 1аж ~ 2tv + la.0.c

Оскільки п не може бути дробовим числом, то

де Е— символ цілої частини [•].

Розглянута система є односторонньою, сімплексною, оскільки інформація передається тільки в один бік — від станції А до станції Б.

Для четирехпроводного каналу зв'язку є різновид системи РОС-НПЕЙ, що відрізняється можливістю передачі двох незалежних потоків інформації одночасно в двох протилежних напрямах (дуплексна передача). При цьому кожний з прямих каналів використовується для передачі сигналу зворотного зв'язку протилежного напряму.

Система з РОС-АП. Системи з РОС-ОЖ і РОС-НП відрізняються відносно простими алгоритмами і реалізацією. Проте ефективність використання пропускної спроможності каналу у них істотно залежить від довжини лінії (тобто fv) і кількості переспросов. Кількість повторюваних кадрів в цих системах змінюється від 1 (при РОС-ОЖ) до п (при РОС-НП). Для трас великої довжини (наприклад, супутникових каналів) розроблена система з повторенням тільки тих кадрів, в яких були виявлені помилки (РОС-АП). Для цього по зворотному каналу передаються тільки умовні номери (адреси) кадрів, які необхідно повторити, тобто здійснюється "адресний перезапит".

Структурна схема системи передачі даних з РОС-АП приведена на рис. 4.12, а тимчасова діаграма її роботи — на рис. 4.13.

Рис. 4.12 Структурна схема системи передачі даних з РОС-АП

РИС. 4.13. Тимчасова діафамма роботи системи передачі даних з РОС-АП

Інформація від ІІ у вигляді пакету з п кадрів поступає в накопичувач передавача Н„ прямого каналу (місткість — п кадрів). Одночасно кожен кадр пакету по черзі поступає в кодер ПК і далі через модем в канал зв'язку.

У приймачі ПК кожен прийнятий кадр запам'ятовується в накопичувачі Н, (місткість — I кадр) і декодується. Якщо помилка РУ не фіксується, то УУ прийому переписує вміст Н, в другий накопичувач Н„ (місткість — п кадрів). Причому записуваний кадр розміщується у області пам'яті, відповідної його місцю в пакеті даних. Якщо ж РУ фіксує виявлену помилку, то УУ стирає вміст накопичувача Н, і відповідна область пам'яті в Н„ залишається незайнятою.

Номери кадрів з помилками запам'ятовуються в накопичувачі адрес спотворених кадрів (Н. адр.). Після закінчення прийому всього пакету адреси спотворених кадрів (кадри 2 і 4 на рис. 4.13) по команді УУ прийому передаються по зворотному каналу. У передавальній частині ПК (станція А) вони після ДСОС запам'ятовуються в накопичувачі адрес запитаних кадрів Н. адр. Під управлінням УУ відповідно до цих адрес з накопичувача передачі Н„ по прямому каналу передаються потрібні кадри з адресами. Джерело інформації при цьому блокується сигналами від УУ.

Прийняті на станції Б повторені кадри знову перевіряються на наявність помилок, а підтверджуючі їх адреси записуються в накопичувач адрес повторених кадрів і порівнюються з відповідними адресами з накопичувача адрес спотворених кадрів Н. адр. Якщо помилок ні в адресах, ні в кадрах немає, то прийняті кадри записуються у відповідні області пам'яті Н„ приймача. Якщо помилка в адресі або в кадрі виявиться, то процес повторюється.

Коли всі області пам'яті накопичувача прийому Н„ будуть заповнені, що свідчить про правильний прийом (тобто з невиявленими помилками) всього пакету кадрів, то УУ формує і передає по зворотному каналу сигнал підтвердження, а вміст Н„ приймача видається ПІ.

Одержавши сигнал підтвердження, УУ передачі дозволяє джерелу інформації видати черговий пакет інформаційних кадрів і стирає попередній пакет в Н„.

Системи з ІОС. Розрізняють наступні алгоритми роботи систем з інформаційним зворотним зв'язком: з очікуванням (ІОС-ОЖ), з безперервною передачею (ІОС-НП) і адресним перезапитом (ІОС-АП). Ці алгоритми аналогічні алгоритмам відповідних систем з РОС, але рішення про видачу інформації одержувачу або її стирання і необхідність повторної передачі в системах з ІОС приймається передавальною частиною ПК шляхом порівняння інформації, що зберігається в накопичувачі передачі, і інформації, прийнятої по каналу зворотного зв'язку (див. §4.2.2).

У зв'язку з тим, що системи з ІОС не знайшли широкого практичного застосування, докладніше вивчення їх роботи тут не розглядається.

Поняття про "випадання" і "вставки". Аналіз роботи системи з РОС показує, що помилки в зворотному каналі приводять до специфічних порушень роботи всієї системи у вигляді появ "вставок" і "випадань". Це явище зручно прослідкувати на дослідженні роботи системи передачі даних з РОС-ОЖ, що не порушить спільності результатів для всіх систем із зворотним зв'язком.

На рис. 4.14 приведені тимчасові діаграми роботи системи з РОС-ОЖ і з помилками в каналі зворотного зв'язку. Якщо відбувається помилка з сигналом "підтвердження" (див. передачу кадру J), то повторно передається один і той же кадр, тобто виникає "вставка". Якщо ж відбувається помилка з сигналом "перезапит" (див. передачу кадру 4), то відповідний кадр "зникає" і утворюється його "випадання".

Рис.4.14. Тимчасова діаграма процесу появи "випадань" і "вставок"

Разом із загальними заходами підвищення перешкодостійкості зворотного каналу найбільш радикальним виявився метод циклічної нумерації передаваних кадрів. Цикл нумерації визначається завдовжки каналу, тобто часом розповсюдження tp. Для більшості наземних каналів циклічна нумерація проводиться по модулю 8, а для супутникових — по модулю 128.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
РОЛЬ ЗВОРОТНОГО ЗВ'ЯЗКУ ПРИ ПЕРЕДАЧІ ЦИФРОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ	\|	СПОСОБИ УТВОРЕННЯ ЗВОРОТНОГО КАНАЛУ В СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ Із ЗВОРОТНИМ ЗВ'ЯЗКОМ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.