Файл: Силяков В.А., Красюк В.Н. - Системы авиационной радиосвязи - 2004.pdf

101

информации за счет отбраковки кодовых комбинаций, принятых с ошиб-
кой.  В зависимости от характера обратной связи различают СПД с реша-
ющей, информационной и комбинированной обратной связью [6].

В системах ПД с решающей обратной связью (РОС) по обратному

каналу передается сигнал об информации, поступающей по прямому
каналу. На приемной стороне принимается решение о повторной пере-
даче искаженной информации.

 В системах ПД с информационной обратной связью (ИОС) по об-

ратному каналу передаются сигналы об информации, переданной по
прямому каналу. Решение о повторной передаче искаженной информа-
ции принимается на передающей стороне.

  В системах ПД с комбинированной обратной связью (КОС) реше-

ние о правильности принятой информации принимается одновременно
на приемной и передающей сторонах. Это приводит к значительному
повышению качественных характеристик систем ПД.

4.3.1. Системы передачи данных с решающей обратной связью

 По способу  функционирования различают СПД с ожиданием сиг-

нала переспроса и системы с непрерывной передачей без ожидания сиг-
нала переспроса [6]. По способу переспроса при непрерывной передаче
различают системы с временным и адресным переспросом.

Классификация систем ПД с РОС приведена на рис. 4.4.

 В системах ПД с ожиданием сигнала переспроса передача очеред-

ной комбинации не производится до того момента, пока с приемной
стороны не поступит сигнал, подтверждающий, что предыдущая ком-
бинация принята правильно. В случае обнаружения ошибки при деко-
дировании вместо сигнала подтверждения правильности приема по об-
ратному каналу посылается сигнал запроса и организуется повторная
передача искаженной кодовой комбинации. При этом используется ин-

Системы   ПД

с решающей обратной связью

с ожиданием

с непрерывной

передачей

с адресным

переспросом

с временным
переспросом

Рис. 4.4

102

формация, хранящаяся в течение необходимого времени в устройстве
буферной памяти канала передачи. На приемной стороне выдача ин-
формации в оконечное устройство прекращается до момента получе-
ния кодовой комбинации без ошибок.

Работа СПД  сопровождается  потерей некоторых кодовых комбина-

ций и  повторными вставками.  Потеря информации произойдет, если
сигнал переспроса в обратном канале будет воспринят как сигнал под-
тверждения. Если сигнал подтверждения будет принят за сигнал пере-
спроса, то произойдет вставка. Поэтому в СПД с РОС на передачу каж-
дой кодовой комбинации требуется временной интервал 

∆

t

, равный [6]:

к

р

п

τ

τ

t

t

∆ =

+ +

,

(4.1)

где 

к

τ

 – длительность кодовой комбинации; 

t

р 

– время распространения

сигналов от передатчика к приемнику и обратно; 

п

τ

 – длительность

сигнала переспроса или подтверждения.  Отсюда видно, что на линиях
большой протяженности, на которых время распространения значительно
превосходит длительность кодовой комбинации, существенно снижает-
ся скорость передачи знаков данных по сравнению с ее значением

зн

к

1

τ

V

=

 в СПД без обратной связи. СПД с РОС и ожиданием сигнала

переспроса целесообразно использовать в системах полудуплексной
радиосвязи.

Системы передачи данных с решающей обратной связью, в кото-

рых осуществляется непрерывная передача информации и использу-
ются сигналы переспроса,  реализуются с помощью дуплексных сис-
тем связи. Структурная схема дуплексной системы ПД,
осуществляющей одновременную передачу в двух направлениях [6],
приведена на рис. 4.5. В состав СПД входят 

аппаратура ПД

 станций

А

 и 

Б

 и 

каналы связи

. Аппаратура ПД станций состоит из оконечного

оборудования данных (

ООД

), устройств защиты от ошибок (

УЗО

) и

модема

. Оконечное оборудование данных включает 

устройства вво-

да и вывода

 данных и обеспечивает передачу сообщений в 

кодирую-

щее устройство

 в виде последовательности кодовых комбинаций пер-

вичного кода. В кодирующем устройстве, входящем в 

УЗО

, в

передаваемое сообщение вводятся данные, позволяющие на прием-
ной стороне обнаруживать ошибки, возникающие в канале связи. С
выхода кодирующего устройства цифровой сигнал поступает в 

моду-

103

лятор

 модема, в котором он преобразуется в вид, используемый для

передачи по каналу связи.

 С выхода канала связи сигнал данных поступает на 

демодулятор

модема второй станции, в котором осуществляется преобразование сме-
сей сигналов и помех в цифровую последовательность элементов. Уро-
вень искажения отдельных символов зависит от помехоустойчивости
используемых законов манипуляции. В декодирующем устройстве УЗО
станции происходит обнаружение ошибок и их исправление при по-
вторных приемах искаженной информации и формирование достовер-
ного цифрового сообщения, поступающего на устройство вывода дан-
ных ООД. Передача данных в обратном направлении осуществляется
аналогичным образом.

Объединение модулятора и демодулятора в модем и кодирующего и

декодирующего устройств в УЗО обусловлено тесной функциональной

ООД

ООД

УЗО

УЗО

Модем

Модем

Аппаратура ПД станции В

Аппаратура ПД станции А

Устройство

ввода

Декодирующее

устройство

Канал связи

Канал связи

Устройство

ввода

Устройство

вывода

Устройство

вывода

Модулятор

Модулятор

Демодулятор

Демодулятор

Кодирующее

устройство

Кодирующее

устройство

Декодирующее

устройство

Рис. 4.5

104

взаимосвязью данных устройств. Канал связи и используемые на его
концах модемы образуют дуплексный цифровой канал связи. Дуплекс-
ный цифровой канал связи и  УЗО образуют дуплексный канал ПД
(ДКПД).

В дуплексной системе ПД передача данных ведется непрерывно до

момента, пока на передающей стороне не будет получен сигнал пере-
спроса кодовой комбинации, в которой декодирующее устройство при-
емника  обнаружило ошибку. Вероятность возникновения  ошибок в
обычных условиях  невелика, поэтому заметного снижения скорости
передачи информации в СПД не происходит. При большом количестве
каналов связи, используемых для управления объектом, используют груп-
повое оборудование, выполняющее часть функций для всех каналов
связи.

4.3.2. Системы передачи данных с информационной и

 комбинированной обратной связью

В системах с информационной обратной связью решение о наличии

или отсутствии ошибок в переданных по прямому каналу сообщениях
принимается на передающей стороне [6]. Для этого передающая сторо-
на получает по обратному каналу связи либо непосредственно приня-
тую комбинацию, либо некоторую контрольную комбинацию. Различа-
ют два типа систем ПД с ИОС: системы, в которых по обратному каналу
передаются все принятые сообщения и системы, в которых по обратно-
му каналу передаются только проверочные элементы  (квитанции)  ко-
довых комбинаций.

При сравнении на передающей стороне посланных по прямому и

принятых по обратному каналу сообщений в случае  принятия  реше-
ния об отсутствии ошибок передача продолжается. В противном случае
осуществляется повторение передачи. Различают  СПД с ИОС с ожида-
нием, с непрерывной передачей  и с адресным повторением.

В системах с ожиданием очередная кодовая комбинация не пере-

дается до момента окончания проверки предыдущей кодовой комби-
нации. При обнаружении ошибок автоматически осуществляется по-
вторение.

В системах с непрерывной передачей информация передается по пря-

мому каналу до момента выявления ошибки. При этом передача преры-
вается и происходит повторение кодовой комбинации, в которой обна-
ружена ошибка.

105

Системы с адресным повторением работают аналогично системам

с непрерывной передачей. Особенность заключается в том, что заме-
щение искаженной кодовой комбинации осуществляется по адрес-
ному признаку  в отличие от систем  с непрерывной комбинацией, в
которых искаженная кодовая комбинация отыскивается по ее вре-
менному признаку.

На помехоустойчивость систем ПД с ИОС значительное влияние

оказывают характеристики обратного канала связи. Если этот канал
обладает высокой помехоустойчивостью, то обнаруживаются почти
все ошибки, возникающие в прямом канале. При низкой помехоус-
тойчивости обратного канала система даже при хороших характери-
стиках прямого канала будет часто находиться в режиме повторения.
Поэтому обратный канал может как улучшить, так и ухудшить досто-
верность передачи и влияет на пропускную способность СПД.

В отличие от СПД без обратной связи в системах с решающей и

информационной обратной связью контролируется качество прямого ка-
нала. Системы ПД с комбинированной обратной связью позволяют кон-
тролировать качество как прямого, так и обратного каналов связи. Для
этого в системах с ПД с КОС в прямом канале используется код, обна-
руживающий ошибки, а результат анализа ошибок приемной сторо-
ной отправляется источнику сообщения по обратному каналу в фор-
ме, позволяющей проанализировать качество обратного канала.
Наличие информации о состоянии каналов позволяет реализовать
систему ПД,  адаптивно реагирующую на  помеховую обстановку.

4.4. Способы защиты от ошибок при передаче данных

Способ повышения помехоустойчивости СПД без обратной свя-

зи, основанный на многократном повторении передачи сообщений,
можно реализовать, используя следующие три алгоритма[6]:

– алгоритм поэлементного сравнения принятых кодовых комби-

наций:

– алгоритм покомбинационного сравнения принятых кодовых ком-

бинаций;

– алгоритм последовательного анализа кодовых комбинаций.
Рассмотрим СПД без ОС, в которой используется 

n

-кратное повто-

рение  передачи. В первых двух алгоритмах повышения достовернос-
ти на приемной стороне для решения  о истинности элемента исполь-
зуется критерий большинства. За истинный принимается элемент,