Системы с обратной связью.

При обнаружении ошибки в принятом блоке он может быть передан получателю с пометкой о ненадежности, но чаще всего при использовании дуплексного используется другой подход. По обратному каналу связи посылается запрос на данный блок и тогда он передается повторно. Так продолжается до тех пор, пока данный блок не будет принят без обнаруженной ошибки.

Такие системы называются системы с решающей обратной связью (РОС).

Поскольку решение о приеме блока или о его повторной передаче производится на приемной стороне. Возможен и другой подход, при котором решение об этом производится на передающей стороне. Признаком, требующим повторной передачи может быть несовпадение ретранслированного с приемной стороны информационного символа с действительно передающимся. Такая система называется с информационно обработанной связью.

Система с решающей обратной связью относится к системам с ожиданием, т.е. когда каждая комбинация начинается только после отсутствия запроса на предыдущую комбинацию. Такой протокол обмена является мало эффективным, наиболее эффективным является протокол с непрерывной передачей кодовых блоков, снабженных адресами, что позволяет повторять раннее переданные блоки которые были переданы по обратному каналу, как адреса блоков с обнаружением ошибок.

Системы с обратной связью достаточно охарактеризуются двумя величинами:

1)остаточной вероятностью ошибки, которая определяется как предел отношений числа блоков с необнаруженными ошибками к общему числу блоков принятому получателю;

2)сквозная эффективность (η) который определяется как предел отношения числа принятых информационных символов к полному числу символов, переданных по каналу связи для обеспечения их приема при неограниченном увеличении числа переданных блоков.

Для идеальной адресной системы, когда не учитывается избыточность, эти величины могут быть рассчитаны по формулам:

(1)

(2)

где в числителе вероятность необнаруженной (необнаруживаемой) ошибки

P – вероятность ошибочного приема символов; P_но – вероятное необнаружение ошибки.

Если у нас Р_ост<< 1, то получаем: Р_э примерно = Р_ост (к, где Р_э – эквивалентная вероятность).

Для систем без памяти при одинаковых вероятностях ошибок в прямом и обратном каналах можно получить сквозную эффективность при использовании данного протокола:

(4)

(2). В системах с обратной связью можно использовать и частично исправлять ошибки, что может увеличить сквозную эффективность, но приведет к неизбежному уплотнению аппаратного или программного обеспечения.

Для того, чтобы используемый код обладал свойством однозначной декодируемости, он, очевидно, должен удовлетворять некоторым условиям. Однозначное декодирование будет обеспечено, если ни одно кодовое слово не является началом другого кодового слова. Такие коды называются префиксными.

Существует несколько алгоритмов построения неравномерных кодов с префиксным свойством. Среди них оптимальным, т.е. позволяющим сколь угодно приближаться к пределу

последовательности символов m-ичного канала без помех, имеющие длины .является алгоритм Хаффмена [8].

Алгоритм Шеннона-Фано использует коды переменной длины: часто встречающийся символ кодируется кодом меньшей длины, редко встречающийся — кодом большей длины. Коды Шеннона — Фано префиксные, то есть никакое кодовое слово не является префиксом любого другого. Это свойство позволяет однозначно декодировать любую последовательность кодовых слов.

Алгоритм Шеннона — Фано использует избыточность сообщения, заключённую в неоднородном распределении частот символов его алфавита, то есть заменяет коды более частых символов короткими двоичными последовательностями, а коды более редких символов — более длинными двоичными последовательностями.

Дата добавления: 2015-12-07