Особенности дуплексных систем с переспросом

Системы с переспросом чаще всего бывают дуплексными, т. е. в них происходит обмен информации в обе стороны. При этом каждый из двух однонаправленных каналов используется частично как прямой и частично как обратный. Пользуясь любым методом уплотнения, можно передавать по одному каналу как основное сообщение, так и служебные сигналы подтверждения и переспроса. Удобнее всего применить временное уплотнение, чередуя кодовые комбинации, несущие основное сообщение, со служебными комбинациями. Легко видеть, что относительная скорость передачи для такой дуплексной системы с блокировкой определяется формулой (11.11) с заменой  на , где  - число символов в служебной комбинации, которое, вообще говоря, может отличаться от :

.                   (11.12)

Такую дуплексную систему назовем системой с разделенными служебными сигналами. Чаще, однако, дуплексную систему с переспросом осуществляют иначе, с неразделенными служебными сигналами, с целью лучшего использования каналов. Для этого отказываются от передачи сигнала подтверждения, а сигналы переспроса передают всякий раз, когда в этом возникает необходимость, т. е. когда в принятой по другому каналу комбинации обнаружена ошибка, прерывая на это время передачу основного сообщения. При этом, разумеется, для сигнала переспроса выделяется кодовая комбинация, отличная от используемых для основного сообщения. Передача комбинации основного сообщения рассматривается одновременно как подтверждение приема последней комбинации.

На первый взгляд такая система очень проста и позволяет существенно повысить использование каналов, особенно в каналах удовлетворительного качества, когда сигналы переспроса передаются редко. Но на самом деле ее приходится усложнить, во избежание серьезных искажении сообщения, вызванных ошибочным приемом переспроса вместо переданной комбинации сообщения и наоборот. Следует учитывать, что в такой дуплексной системе комбинация переспроса защищена от ошибок не лучше, чем любая другая кодовая комбинация. Если сигнал переспроса будет принят даже с обнаруживаемой ошибкой, то он не будет опознан и вместо повторения ошибочно принятой комбинации будет послан сигнал переспроса, что в лучшем случае приведет к излишней задержке. Если же ошибка не будет обнаружена, то в одном из сообщений пропадет кодовая комбинация, а в другом появится лишняя.

Во избежание этого применяют усложненный алгоритм работы дуплексной системы с переспросом, который в общих чертах состоит в следующем. Всякая обнаруженная ошибка рассматривается одновременно как сигнал переспроса. Поэтому при обнаружении ошибки, так же как и при получении сигнала переспроса, в обратную сторону посылается также сигнал переспроса, вслед за которым повторяются  комбинации из накопителя - повторителя. В то же время свой приемник блокируется на  комбинаций. Таким образом, при появлении обнаруженной ошибки в одном направлении блокируются оба приемника и в обоих направлениях повторяются последние  комбинации. Более подробное описание этого алгоритма перекрестной блокировки можно найти в работах [8, 9].

Эквивалентная вероятность ошибки в такой дуплексной системе в первом приближении (без учета необнаруженных ошибок в сигнале переспроса) выражается той же формулой (11.4), что и в простейшей системе. Относительную скорость передачи можно определить, учитывая, что получателю выдается  информационных символов при условии, что предыдущие  комбинаций в обоих направлениях приняты без обнаруженных ошибок. Поэтому

                       (11.13)

где  - вероятность обнаруженной ошибки в противоположном направлении.

Сравнивая (11.13) с (11. 12), можно убедиться, что система с неразделенными служебными сигналами позволяет увеличить относительную скорость передачи при условии, что

                                (11.14)

Это условие выполняется только в достаточно хороших каналах, когда , и к тому же при небольшой длительности блокировки . В каналах низкого качества, особенно при передаче с большой скоростью и набольшие расстояния (что обусловливает большое значение ), выгоднее система с разделенными служебными сигналами.