В результате применения корректирующего кода в режиме исправления ошибок вероятность ошибки уменьшается в /< раз: и = Рош /Рош > 1 - Однако это достигается за счет увеличения затрат на реализацию системы и снижения скорости передачи информации. Если в системе с простым кодом скорость равна Сп, то в системе с корректирующим кодом скорость Q = Сп-ут, где Yi = /с/п- коэффициент, характеризующий потери скорости вследствие введенной в код избыточности. Чем больше избыточность (меньше Yi). тем меньше скорость передачи информации, т.е. тем меньше в единицу времени передается полезной информации.

Качество реальных каналов во времени меняется, и если заданы требования на верность передачи, то необходимо ввести такую избыточность, которая обеспечивала бы заданную верность даже при самом плохом качестве канала. Напрашивается мысль о целесообразности изменения избыточности, вводимой в кодовую комбинацию, по мере изменения характеристик канала связи. Системы, в которых меняется избыточность с изменением качества канала, относятся к числу адаптивных. Одним из типов адаптивных систем являются системы с обратной связью. В этих системах между приемником и передатчиком помимо основного (прямого) канала имеется вспомогательный (обратный).

Следует заметить, что системы без ОС используются обычно только тогда, когда нельзя организовать канал обратной связи или когда предъявляются жесткие требования к времени задержки сообщения. Временем задержки кодовой комбинации называется время от момента выдачи ее первого элемента источником сообщений до момента получения последнего элемента комбинации получателем сообщений.

Системы с обратной связью. Характеризуются повторением кодовых комбинаций, в которых обнаружены ошибки. Решение о необходимости повторения может выноситься на приеме (системы с решающей обратной связью - РОС) или на передаче (системы с информационной обратной связью - ИОС).

Как уже отмечалось, системы с обратной связью отличаются наличием канала, по которому осуществляется служебная связь передатчика с приемником. В системах с РОС приемником определяется наличие в принятой комбинации ошибки или вычисляется вероятность того, что кодовая комбинация содержит ошибки. Если в кодовой комбинации обнаружены ошибки или вероятность того, что в ней содержатся ошибки, оказалась достаточно большой, то по обратному каналу посылается сигнал решения о необходимости повторения (отсюда название решающая обратная связь).

Соответствующий аналог передачи с РОС можно найти и в телефонной связи. Если вследствие действия помех не расслышано слово, то обычно просят его повторить.

В системах с ИОС принятая кодовая комбинация Л* возвращается на передающую сторону по обратному каналу, где она сравнивается с переданной комбинацией Л,. Последнюю можно рассматривать как эталонную комбинацию. Если комбинации Л* и Л, различаются, то комбинация Д передается повторно. При разговоре по телефону также часто используют ИОС, когда в условиях сильных помех просят собеседника повторить переданное ему сообщение, чтобы убедиться, что он его воспринял правильно.

Системы с РОС получили наибольшее практическое распространение. Существуют различные разновидности этих систем.

Простейший и довольно часто применяемый на практике алгоритм работы системы с РОС заключается в следующем. Источник сообщений ИС выдает в кодер (рис. 12.2) первую кодовую комбинацию (или блок, состоящий из нескольких кодовых комбинаций). К исходным элементам в кодере добавляются проверочные. Комбинация выдается в дискретный канал и одновременно записывается в накопитель Hi (накопитель передачи). После выдачи первой кодовой комбинации источник >кдет ответа о том, как она принята.

Принятая кодовая комбинация декодируется. Информационные элементы записываются в накопитель приема (Нг). Если ошибка не обнаружена, то по команде управляющего устройства информационные элементы из накопителя выдаются получателю, а по обратному каналу выдается сигнал Да , подтверждающий правильность приема переданной кодовой комбинации номер один (обратный канал будем пока считать идеальным). По сигналу Да управляющее устройство стирает из Hi кодовую комбинацию и дает разрешение на выдачу от источника следующей кодовой комбинации. Если следующая комбинация исказилась и ошибки на приеме обнаружены, то по команде УУг информация из Нг стирается, а по обратному каналу выда-

Кодер I

Дискретный канал

Прямой канал

Передатчик

Приемник

Декодер -

Обратный канал

Приемник

Передатчик

Рис. 12.2. Функциональная схема системы с РОС-ОЖ

YiY2 = Таким образом.

tp к

Y2 =

1 + -°*

Следовательно, потери на ожидание будут тем меньше, чем меньше скорость модуляции (больше ) или при данной скорости модуляции больше длина кодовой комбинации. Коэффициент Y3 в (12.13) есть

ется сигнал Нет . По этому сигналу на передающем конце УУ1 запрещает выдачу следующей кодовой комбинации от источника и дает команду о повторной выдаче искаженной комбинации из накопителя Hv Теоретически кодовая комбинация может повторяться бесконечное число раз. Обычно после определенного числа повторений (например, трех) кодовая комбинация стирается. Очевидно, что чем больше повторений на анализируемом интервале времени, тем хуже качество канала, тем дольше длится перекачка сообщения от источника и тем ниже скорость передачи информации.

Рассматриваемый алгоритм работы системы называется алгоритмом с ожиданием, а сама система передачи дискретных сообщений -системой с решающей обратной связью и ожиданием (РОС-ОЖ). Такие системы довольно часто используются для передачи дискретных сообщений. Основное их достоинство - простая техническая реализация. К недостаткам следует отнести существенные потери скорости передачи информации, источником которых, помимо введенных в кодовую комбинацию проверочных элементов и переспросов, являются потери на ожидание ответа со стороны приемника. При этом скорость передачи информации определяется выражением

С = Ву,уЛз. (12.13)

где YiY2Y3 ~ соответственно коэффициенты, характеризующие потери скорости, обусловленные наличием в кодовой комбинации проверочных элементов; ожиданием сигнала решения о качестве приема; повторными передачами кодовых комбинаций. Очевидно, что процент потерь скорости определяется как (1 - Yi)100 %.

Учитывая, что время, необходимое для передачи информационных элементов одной кодовой комбинации, равно кх, а время, затрачиваемое на передачу одной кодовой комбинации при однократной передаче, равно + fo . где ож - время ожидания сигнала решения (время от момента передачи в канал одной кодовой комбинации до момента передачи следующей), получаем