Система с РОС и непрерывной передачей информации и блокировкой РОС-НПбл.

Структурная схема системы РОС-НПбл аналогична схеме, представленной на рис. 8.6, а алгоритм ее работы дан на рис. 8.13. Работа системы происходит следующим образом.

При отсутствии сигнала переспроса к ИС от УУ идет сигнал готовности аппаратуры к передаче (ЗОК) и ИС соответственно выдает информационные комбинации Они поступают в кодер и одновременно запоминаются в накопителе Япер емкостью h комбинаций (при отсутствии сигнала переспроса информации в Нпер заменяется, сдвигаясь каждый раз на одну комбинацию)

Рис. 8.13 Граф-схема алгоритма работы системы ПД с РОС-НП — запрос очередной комбинации от ИС; — запись очередной комбинации (информационной части) в емкостью h комбинаций, АЗ — кодирование, — передача по ПК; — прием из ПК. — декодирование и запись принятой комбинации (информационной части) в — выдача комбинации из к ПС, — формирование сигнала подтверждения — формирование сигнала переспроса и блокировка ПС на h блоков; — передача по обратному каналу, АН — прием из обратного канала, — дешифрирование сигнала ОС, — стирание предыдущей комбинации из Нпер; — блокировка ИС и повторение передачи h комбинаций из Нпер

На приеме информационная часть очередной комбинации будет записана в НБР и одновременно декодер так же, как и в системе с РОС-ОЖ, определит наличие или отсутствие ошибок в этой комбинации Решающее устройство выдает соответствующий сигнал в УУ приемника ПК. Если ошибка не обнаружена, то формирует команду подтверждения, которая передается по обратному каналу и одновременно дает сигнал на вывод информационной комбинации из потребителю Получая сигнал подтверждения, передатчик продолжает непрерывную передачу информации. Если же ошибка обнаружена, то формирует команду переспроса, передаваемую по обратному каналу на передатчик прямого канала

При реализации такой системы возникают трудности, вызванные конечным временем передачи и распространения сигналов. Если в некоторый момент закончен прием комбинации, в которой обнаружена ошибка, то к этому моменту по прямому каналу уже ведется передача следующей комбинации. Если время распространения сигнала в канале превышает длительность комбинации, то к моменту окончания приема комбинации с ошибкой может закончиться передача одной или нескольких комбинаций, следующих за ней.

Еще некоторое число комбинаций будет передано до того времени, пока будет принят и проанализирован сигнал переспроса по второй комбинации.

Так как передатчик повторяет лишь комбинации, по которым принят сигнал переспроса, то в результате повторения с запаздыванием порядок следования комбинаций, выдаваемых системой ПС, будет отличаться от порядка поступления комбинаций в систему. Но получателю комбинации должны поступать в том же порядке, в котором они передавались. Поэтому для восстановления порядка следования комбинаций в приемнике должны быть специальное устройство и буферный накопитель значительной емкости, поскольку возможны многократные повторения.

Во избежание усложнения и удорожания приемников системы с РОС-НП строят в основном таким образом, что после обнаружения ошибки приемник стирает комбинацию с ошибкой и блокируется на h комбинаций (т. е. не принимает h последующих комбинаций), а передатчик по сигналу переспроса повторяет h комбинаций (комбинацию с ошибкой и комбинаций, следующих за ней). Такие системы с РОС-НП получили название систем с блокировкой РОС-НПбл. Эти системы позволяют организовать непрерывную передачу кодовых комбинаций с сохранением порядка их следования. Поэтому одновременно с формированием сигнала переспроса УУ блокирует (т. е. запрещает) вывод информации потребителю из на время, равное h комбинациям (оценка величины h рассмотрена ниже).

Рис. 8.14. Временные диаграммы работы системы ПДС с РОС-НП бл

Временная диаграмма для данного случая может быть проанализирована на примере обнаружения ошибки в комбинации 12 (рис. 8.14). Получив сигнал переспроса по обратному каналу, ожидает конца передачи последней комбинации, во время которой получен этот сигнал. Затем ИС блокируется также на время передачи h комбинаций, а из Нпер в это время в канал через кодер передаются хранящиеся в накопителе последние h комбинаций (в примере на рис. 8.14 это комбинации 12, 13, 14). После их передачи ИС опять получает разрешение на передачу очередных комбинаций. Таким образом, последовательность передаваемых и принимаемых комбинаций не нарушается.

В соответствии с вышесказанным определим необходимую емкость накопителя Нпер из следующих соображений: каждый принятый по обратному каналу на сигнал переспроса соответствует комбинации, которая была передана секунд тому назад (см. рис. 8 14). Следовательно, для того чтобы начать повторную передачу с комбинации, в которой была обнаружена ошибка, необходимо в накопителе хранить информацию за последние (-Мож) секунд до момента получения сигнала переспроса. Таким образом, емкость накопителя

где

Так как h не может быть дробным числом, то где — символ целой части а.

Рассмотренные системы РОС являются односторонними, так как передача информации ведется только в одну сторону: от . При работе по четырехпроводным каналам имеется возможность одновременной передачи информации в двух направлениях.

Это оказывается возможным благодаря тому, что переспросы в системе с РОС-НПбл происходят сравнительно редко и подавляющую часть времени обратный канал может быть использован для передачи. Структурная схема двусторонней одновременной системы передачи с РОС-НПбл представлена на рис. 8.15, а временная диаграмма — на рис. 8.16. Обмен информацией в такой системе при отсутствии ошибок в днскретных каналах АБ и БА происходит в обоих направлениях независимо в следующей последовательности. Передатчик , запросив (сигнал ЗОК — запрос очередной комбинации) и получив информационную комбинацию от ИСА, вводит в нее избыточность (с помощью кодера) и передает по дискретному каналу АБ на . Приемник с помощью декодера декодирует кодовую комбинацию и выдает ее Одновременно по дискретному каналу БА аналогичным образом происходит передача информации от к ПСА. Такой режим функционирования системы (в условиях отсутствия ошибок) называют режимом работы.

Рис. 8.15. Структурная схема двусторонней одновременной системы ПДС о РОС-НП бл

Рис. 8 16. Временная диаграмма работы двусторонней одновременной системы ПДС с РОС-НП бл

При наличии ошибок в дискретных каналах передача информации осуществляется в режиме переспроса.

При приеме комбинации с ошибкой в любом направлении передачи (например, ошибка обнаружена в комбинации 3 направления от , рис. 8.16) эта комбинация в стирается и дальнейшая выдача информации ПС блокируется на время передачи h комбинаций. Управляющее устройство передает команду в , которое: 1) останавливает передачу очередных комбинаций от ИС; 2) формирует и передает специальную комбинацию переспроса БП (см на рис. 8.16 БП следует за комбинацией Д); 3) выдает команду к повторению последних комбинаций Б, В, Г, Д, хранящихся там, после чего разрешает ИС продолжить передачу очередных блоков

Приняв БП от на с помощью дешифратора БП УУпр блокирует выдачу сообщений ПС на h комбинаций и передает сигнал в . По этому сигналу останавливает передачу очередных комбинаций от ИС и формирует и передает комбинацию БП (на рис. 8.16 БП следует за комбинацией 6);

выдает команду Нпер к повторению постедних h комбинаций 3, 4, 5, 6, хранящихся там, после чего разрешает продолжить передачу очередных комбинаций

Таким образом, появление обнаруженной ошибки даже в одном направлении передачи информации приводит к блокировке приемников двух направлений на длительность h комбинаций, после чего восстанавливается правильная передача комбинаций.

Определим необходимую емкость Нпер. Аналогично предыдущему (см. рис. 8.16) время ожидания сигнала БП на неправильно принятую комбинацию . С учетом неправильно принятой комбинации 3, передаваемой в направлении длительность блокировки . Так как то Отсюда минимальная емкость накопителя или

где — символ целой части а.

Подобно тому, как это было сделано для системы с РОС-ОЖ, могут быть определены выражения для расчета основных параметров системы с РОС-НП. Скорость передачи в односторонней системе с идеальным обратным каналом определяется по формуле из которой следует, что увеличение емкости накопителя h приводит к уменьшению скорости передачи.

Вероятность появления на выходе системы комбинации с необнаруженной ошибкой

где — вероятность ошибочного декодирования, обеспечиваемая кодом; -вероятность появления комбинации с необнаруживаемой ошибкой среди комбинаций, принимаемых во время блокировки приемника.

Для системы с двусторонней одновременной передачей информации при одинаковых каналах прямого и обратного направлений передачи

Из сравнения этого выражения с аналогичным выражением для односторонней системы следует, что из-за малой вероятности переспросов скорость передачи в каждом из направлений двусторонней одновременной системы незначительно меньше, чем в односторонней. Это снижение скорости вызывается задержками передачи в каждом из направлений при возникновении ошибок в противоположном направлении.