ПОКАЗНИКИ ОЦІНКИ ДОСТОВІРНОСТІ (ПОМИЛОК) передачі даних у мережах
Надійність мережі пов'язана зі здатністю передавати достовірно (без помилок)
дані користувача з одного ООД в інше ООД. Вона включає в себе здатність
відновлення після помилок або втрати даних в мережі, включаючи відмови каналу,
ООД, АКД або ОКД. Надійність також пов'язана з технічним обслуговуванням системи,
яке включає щоденне тестування, профілактичне обслуговування,
наприклад заміну які відмовили або допустили збій компонент; діагностування
несправності при неполадки. У разі виникнення неполадки з яких-небудь
компонентом, мережева діагностична система може легко знайти помилку,
локалізувати несправність і, можливо, відключити цю компоненту від мережі.
Достовірність передачі даних відображає ступінь відповідності отримане повідомлення,
переданому. Оцінкою достовірності служить коефіцієнт помилок, інакше званий
ООД - кінцеве обладнання даних - узагальнене поняття, що використовується для
опису машини кінцевого користувача, в якості якої зазвичай виступає ЕОМ
або термінал.
АКД - апаратура закінчення каналу даних - це апаратура передачі даних. У її
функції входить підключення ООД до лінії або каналу передачі даних.
ОКД - обладнання комутації даних. Її основною функцією є комутація і
маршрутизація трафіку (даних користувача) в мережі до місця призначення.
Іноді достовірність визначається як різниця між одиницею та коефіцієнтом P.
Згідно рекомендації МККТТ допустимої нормою для телеграфного зв'язку є,,
тобто не більше трьох помилок на 100000 переданих символів, а для передачі
даних.
Поява помилок при передачі інформації пояснюється або сторонніми сигналами,
завжди присутніми в каналах, або перешкодами, викликаними зовнішніми джерелами
і атмосферними явищами, або іншими причинами. У телефонії спотворенням
вважається зміна форми струму в приймальному апараті, а в телеграфії - зміна
тривалості прийнятих посилок струму в порівнянні з передаються посилками.
Телеграфні спотворення називаються крайовими, якщо в результаті дії перешкод одна
або кілька елементів кодової комбінації стають коротше або довше за
порівняно з їх номінальною тривалістю. Інший різновид спотворень -
дроблення передбачає внутрішні зміни в значущому елементі. Якщо крайові
спотворення і дроблення досягають великої величини, то приймач телеграфного
апарату виявляється не в змозі правильно визначити, переданий елемент,
що свідчить про наявність помилки. Перешкоди - це електричні обурення,
що виникають в самій апаратурі або що потрапляють в неї ззовні. Найбільш
поширеними є Флуктуативно, або випадкові перешкоди (наприклад
теплові шуми, що виникають в обладнанні). Вони являють собою
послідовність імпульсів, що мають випадкову амплітуду і наступних один за
одним через різні проміжки часу.
Типовими прикладами імпульсних перешкод є атмосферні або індустріальні
перешкоди. Зазвичай вони мають вигляд одиночних імпульсів, тривалість яких може
бути дуже маленькою, а амплітуда дуже великий. Можливі також зосереджені
перешкоди у вигляді синусоїдальних коливань. До таких перешкод відносяться сигнали від
сторонніх радіостанцій, випромінювання генераторів високої частоти і так далі. На
практиці можливі і змішані перешкоди.
За своєю електричної структурі перешкоди - це коливання, подібні з сигналами, але
безладні і, звичайно, ненужние.В приймачі перешкоди можуть придушити
інформаційний сигнал, тобто послабити настільки, що приймач або не виявить
його, чи сприйме як помилковий. Зокрема, в двійковому каналі "одиниця" може
перейти в "нуль" і навпаки. При рівнозначної ймовірності появи таких
переходів канал зв'язку вважається симетричним, в іншому випадку -
несиметричним. У реальних умовах канали зв'язку зазвичай бувають несиметричними.
Наявність перешкод в системі зв'язку призводить до великої кількості невірно виконуються
обчислень неправильного читання командних і керуючих посилок, зниженню
ефективності мережі.
Труднощі боротьби з перешкодами полягають у безладності, нерегулярності і в
структурному схожості перешкод з інформаційними сигналами. Тому захист
інформації від помилок і шкідливого впливу перешкод має величезне практичне
значення і є однією з найважливіших проблем сучасної теорії і техніки
зв'язку.
Існує кілька джерел виникнення перешкод. Наприклад, атмосферні
перешкоди виникають внаслідок електричних збурень у земній атмосфері.
Космічні перешкоди можуть прийти з Сонця або інших зірок, які випромінюють
електромагнітну енергію в дуже широкому частотному спектрі. Перешкоди можна також
виявити в дроті-провіднику або коаксіальному провіднику внаслідок того,
що випадкове рух електронів у провіднику призводить до утворення теплової
енергії.
Щоб успішно боротися з тепловим шумом (а також з іншими видами шумів,
наприклад розрядними перешкодами флуктуаціями потужності і так далі), приймачі в
системах зв'язку повинні перевіряти дані і у випадках виявлення "порушень"
запитувати повторну передачу.
"Порушення" або помилки можна широко класифікувати як випадкові, імпульсні і
змішані. У каналах з випадковими помилками для кожного біта даних існує
ймовірність Р неправильного прийому та Р-1 правильного прийому. Помилки відбуваються
випадково в блоках прийнятих даних. Більшість каналів з речовими
носіями (а також супутникові канали) схильні до випадкових помилок.
Канали з імпульсними помилками демонструють стан, вільний від помилок,
більшу частину часу, але іноді з'являються групові або разові помилки.
Об'єктом таких помилок є радіосигналів, так само як кабелі та проводи,
наприклад телефонні канали з кручених провідних пар.
Проблема канального шуму обумовлена властивостями самого каналу і ніколи не може
бути усунена повністю.
АНАЛІЗ МЕТОДІВ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ безпомилкової передачі даних у мережах
Для підвищення достовірності та якості роботи систем зв'язку застосовуються групові
методи захисту від помилок, надлишкове кодування і системи зі зворотним зв'язком. На
практиці часто використовують комбіноване поєднання цих способів.
До груповим методів захисту від помилок можна віднести давно вже використовується в
телеграфії спосіб, відомий як принцип Вердана:
вся інформація (або окремі кодові комбінації) передається кілька разів,
звичайно не парне число разів (мінімум три рази).
Приймається інформація запам'ятовується спеціальним пристроєм і порівнюється.
Судження про правильність передачі виноситься за збігом більшості з прийнятої
інформації методами "два з трьох", "три з п'яти" і так далі. Наприклад кодова
комбінація 01101 при триразової передачі була частково перекручена перешкодами,
тому
приймач прийняв наступні комбінації: 10101, 01110, 01001. В результаті перевірки
кожній позиції окремо правильною вважається комбінація 01101.
Інший метод, також не вимагає перекодування інформації, припускає
передачу інформації блоками, що складаються з декількох кодових комбінацій. В
Наприкінці кожного блоку надсилається інформація, що містить кількісні
характеристики переданого блоку, наприклад кількість одиниць або нулів у блоці. На
приймальному кінці ці характеристики знову підраховуються, порівнюються з
переданими по каналу зв'язку, і якщо вони співпадають, то блок вважається прийнятим
правильно. При розбіжності кількісних характеристик на передавальну бік
надсилається сигнал помилки.
Серед методів захисту від помилок найбільшого поширення набуло
завадостійке кодування, що дозволяє одержати більш високі якісні
показники роботи систем зв'язку. Його основне призначення - прийняття всіх
можливих заходів для того, щоб ймовірність спотворень інформації була досить
малої, незважаючи на присутність перешкод або збоїв в роботі мережі.
Завадостійке кодування передбачає розробку коригувальних
(перешкодостійкий) кодів, що виявляють і виправляють певного роду
помилки, а також побудову та реалізацію кодують і декодер.
Фахівцями доведено, що при використанні перешкодостійкого кодування
вірогідність невірної передачі у багато разів знижується. Так, наприклад, за допомогою
коду M з N, який використовується фірмою IBM в обчислювальних мережах, можна виявити в
блоці, що нараховує близько тридцяти двох тисяч символів, всі помилки, кратні
трьом або менше, або пачки помилок довжиною до шістнадцяти символів.
При передачі інформації в залежності від системи числення коди можуть бути
двопозиційні і багатопозиційними. За ступенем перешкодозахищеності
двопозиційні коди поділяються на звичайні і перешкодостійкі.
Двопозиційні звичайні коди використовують для передачі даних всі можливі
елементи кодових комбінацій і бувають рівномірними, коли довжина всіх кодових
комбінацій однакова, наприклад пятіелементний телеграфний код, і нерівномірними,
коли кодові комбінації складаються з різної кількості елементів, наприклад код Морзе.
У цьому коді точці відповідає одна одиниця, тире - три одиниці. Для відділення
крапок і тире один від одного записується нуль, а для завершення комбінації - три
нуля. Так, буква А, що складається з точки і тире, представляється як 10111000, а
буква Б (тире і три крапки) - як 111010101000.
У перешкодостійкий кодах, крім інформаційних елементів, завжди міститься одна
або кілька додаткових елементів, що є перевірочним і службовців для
досягнення більш високої якості передачі даних. Наявність у кодах надлишкової
інформації дозволяє виявляти і виправляти (або тільки виявляти) помилки.
Основними серед численних характеристик коригуючих кодів є
значность, коригуюча здатність, надмірність і оптимальність коду,
коефіцієнт виявлення та виправлення помилки, простота технічної реалізації
методу та інші. Так, значность коду, або довжина кодової комбінації, включає як
інформаційні елементи m, так і перевірочні (контрольні) k. Як правило,
значность коду n дорівнює m + k.
Оптимальність коду вказує на повноту використання його коригувальних
можливостей.
Вибір коригуючих кодів певною мірою залежить від вимог,
що пред'являються до достовірності передачі. Для правильного його вибору необхідно
мати статистичні дані про закономірності виникнення помилок, їх
характер, чисельності та розподіл в часі. Так, наприклад, коригувальний
код, виправлення поодинокі помилки, може бути ефективним лише за умови, що
помилки статистично незалежні, а ймовірність їх появи не перевищує
деякої величини. Цей код виявляється зовсім не придатним, якщо помилки
з'являються групами (пачками). Рекурентні коди, що виправляють помилки групові,
також можуть виявитися неефективними, якщо кількість помилок при передачі буде
більше від допустимої норми.
Розроблені різні коригувальні коди поділяються на безперервні та
блокові. У безперервних, або рекурентних, кодах контрольні елементи
розташовуються між інформаційними. У блокових кодах інформація кодується,
передається і декодується окремими групами (блоками) рівної довжини.
Блокові коди бувають разделімие (всі інформаційні та контрольні елементи
розміщуються на строго певних позиціях) і нероздільні (елементи кодової
комбінації не мають чіткого поділу на надлишкові та інформаційні). До
нероздільні відноситься код з постійним числом нулів та одиниць.
Разделімие коди складаються з систематичних і несистематичних. В
систематичних кодах перевірочні символи утворюються за допомогою різних
лінійних комбінацій. Систематичні коди - найбільша і найбільш
застосовувана група коригувальних кодів. Вони включають такі коди, як код
Хеммінга, циклічні коди, коди Боуз-Чоудхурі та інші.
Великі обчислювальні системи (Amdal, IBM, Burroughs, ICL) використовують дуже
складну методику перевірки помилок при передачі по лініях зв'язку між машинами. В
ПЕОМ звичайно застосовується більш проста техніка перевірки помилок.
Однією з найпростіших форм перевірки помилок є так званий ехоплекс. В
Відповідно до цієї методики кожен символ, що посилається ПЕОМ по дуплексної лінії
зв'язку віддаленого абонента, повертається назад до ПЕОМ у вигляді луни. Якщо ПЕОМ
приймає той же символ, що і був посланий, мається на увазі, що передача символу
пройшла правильно. Якщо ні, значить, при передачі відбулася помилка і необхідна
повторна передача цього ж символу. Ехоплекс застосовується в двонаправлених
дуплексних каналах зв'язку.
Деякі користувачі ПЕОМ плутають ехоплекс з місцевим луна. Місцеве відлуння часто
використовується при підключенні напівдуплексному модему до телефонного каналу. У цьому
випадку дані повертаються до ПЕОМ не від віддаленого закінчення, а від місцевого
(ближнього) модему.
Якщо пристрій не була налаштована відповідним чином, ПЕОМ може видати на
екран подвійні символи. Це трапляється, якщо від модему повертається місцеве луна, а
від віддаленого закінчення віддалене відлуння (ехоплекс). Проблема дублювання символів
вирішується шляхом придушення місцевого луни.
Іншим, що часто використовуються на практиці (і порівняно простим) методом є
контроль на парність. Його суть полягає в тому, що кожної кодової комбінації
додається один розряд, в який записується одиниця, якщо число одиниць у
кодової комбінації непарне, або нуль, якщо парне. При декодуванні
підраховується кількість одиниць в кодової комбінації. Якщо воно виявляється
парних, то надійшла інформація вважається правильною, якщо ні, то помилковою.
Крім перевірки по горизонталі контроль на парність і непарність може
проводитися і по вертикалі. Переваги контролю на парність полягає в
мінімальному значенні коефіцієнта надмірності (для пятіелементного коду До
= 0,17) і в простоті його технічної реалізації, а недолік - в тому, що
виявляються помилки, що мають тільки непарну кратність. Однак така методика
перевірки не може виявити помилки у разі подвійного перекидання (наприклад, два
одиниці перекинулись в нуль), що може призвести до високого рівня помилок у
деяких передачах. Багаторівнева модуляція (коли перевірка перевірка сигналу
здійснюється по двох або трьох бітам) вимагає більш складної техніки.
Перевірка на парність/непарність по одному біту також є неприйнятною і для
багатьох аналогових ліній мовного діапазону через групування помилок, яке
зазвичай відбувається в лініях зв'язку такого типу.
Подвійна перевірка на парність/непарність є удосконаленням одинарною
перевірки. У цій методиці замість біта парності в кожному символі визначається
парність або непарність цілого блоку символів. Перевірка блоку дозволяє
виявляти помилки як усередині символу, так і між сімволамі.Ета перевірка
називається також двовимірним кодом перевірки на парність. Вона має значний
перевагу в порівнянні з одинарною. За допомогою такої перехресної перевірки
може бути істотно поліпшена надійність роботи звичайної телефонної лінії,
ймовірність появи помилки в якої становить 10.
Однак як ординарна, так і подвійна перевірка на парність означають збільшення
накладних витрат і відносне зменшення виходу інформації для
користувача.
До систематичним кодами також відноситься і код Хеммінга, який дозволяє не
тільки виявляти, але і виправляти помилки. У цьому коді кожна кодова
комбінація складається з m інформаційних а k контрольних елементів. Так, наприклад,
в семіелементном коді Хеммінга n = 7, m = 4, k = 3 (для всіх інших елементів
існує спеціальна таблиця). Контрольні символи 0 або 1 записуються в
перший, другий і четвертий елементи кодовой комбінації, причому в перший елемент
- Згідно з контролем на парність для третього, п'ятого та сьомого
елементів, у другому - для третього, шостого та сьомого елементів, і в четвертий
- Для п'ятого - сьомого елементів. Згідно з цим правилом комбінація
1001 буде представлятися вкоде Хеммінга як 0011001, і в цьому вигляді вона буде
представлятися в канал зв'язку.
При декодуванні на початку перевіряються на парність перший, третій, п'ятий і сьомий
елементи, результат перевірки записується в перший елемент контрольного числа.
Далі контролюється четвертий - сьомий елементи - результат проставляється в
молодшому елементі контрольного числа. При правильно виконаній передачі
контрольне число складається з одних нулів, а при неправильній - з комбінацій
нулів та одиниць, що відповідає при читанні її справа наліво номеру елемента,
що містить помилку.
Для усунення цієї помилки необхідно змінити що знаходиться в цьому елементі
символ на зворотний.
Код Хеммінга має істотний недолік: у разі виявлення будь-якого числа помилок
він виправляє лише поодинокі помилки. Надмірність семіелементного коду Хеммінга
дорівнює 0,43. При збільшенні значності кодових комбінацій збільшується число
перевірок, але зменшується надмірність коду. До того ж код Хеммінга не дозволяє
виявити групові помилки, сконцентровані в пакетах. Довжина пакета помилок
являє собою збільшену на одиницю різниця між іменами старшого і
молодшого помилкових елементів.
Поширеним кодом, але що не відносяться до групи нерозділені, є код з
постійним числом нулів або одиниць або код M з N. Так, семіелементний код має
співвідношення одиниць і нулів, що дорівнює 3:4. Кодування і декодування виконуються
заміною однієї кодової групою іншого. Наприклад, комбінація 01110 посилається в
канал зв'язку у вигляді 0101010. На приймальному кінці вона знову декодується в 01110.
Фірма IMB використовує восьміелементний код, який містить чотири одиниці і чотири
нуля.
Ще однією формою перевірки помилок служить підрахунок контрольних сум. Це нескладний
спосіб, який зазвичай застосовується разом з контролем помилок за допомогою ехоплекса
або перевірки на парність/непарність. Сутність його полягає в тому, що передавальна
ПЕОМ підсумовує чисельні значення всіх переданих символів.
Шістнадцять молодших розрядів суми поміщаються в шестнадцатіразрядний лічильник
контрольної суми, який разом з інформацією користувачів передається
приймаючої ПЕОМ. Приймаюча ПЕОМ виконує такі ж обчислення і порівнює
отриману контрольну суму з переданої. Якщо ці суми збігаються,
мається на увазі, що блок переданий без помилок. При цьому є незначна
ймовірність того, що в результаті такої перевірки помилковий блок може бути не
виявлений, але досвід показує, що це трапляється не частіше одного разу але тисячі
сеансів передач. Скільки ж при цьому може бути передано безпомилкових блоків,
перш ніж зустрінеться один хибний? Якщо передача здійснюється за
високоякісної лінії, то - кілька тисяч. У звичайній конфігурації
невиявлені помилковий блок може виникнути не більше одного разу протягом
кількох місяців роботи.
Останнім словом у галузі контролю помилок у сфері ПЕОМ є циклічна
перевірка з надлишковим кодом (CRC - cyclic redunduncy check). Вона широко
використовується в протоколах HDLC, SDLC, але в індустрії ПЕОМ з'явилася порівняно
недавно.
Поле контролю помилок включається в кадр передавальним вузлом. Його значення виходить
як деяка функція від вмісту всіх інших полів. У приймаючій вузлі
виробляються ідентичні обчислення ще одного поля контролю помилок. Ці поля
потім порівнюються; якщо вони співпадають, велика ймовірність того, що пакет був
переданий без помилок. Цей процес, як вже було згадано, називається циклічним
контролем за надмірності (CRC), а поле називається контрольної
послідовністю кадру (КПК). У разі розбіжності, можливо, мала місце
помилка передачі, і приймаюча станція посилає сигнал, що означає, що
необхідно повторити передачу кадру.
При обчисленні КПК використовується виробляє поліном 16 +12 +5 +1.
Обчислення і використання коду CRC проводиться у відповідності з наступними
правилами:
-) До вмісту кадру додається набір нулів, кількість яких дорівнює довжині
поля КПК.
-) Утворене таким чином число ділиться на що виробляє поліном, який
містить на один розряд більше, ніж КПК, і який у якості старшого і
молодшого розрядів має одиниці.
-) Залишок від ділення поміщається в поле КПК і передається в приймач.
-) Приймач виконує розподіл вмісту кадру і поля КПК на полином.
-) Якщо результат дорівнює деякому певному числу, вважається, що передача
виконана без помилок.
Метод CRC дозволяє виявляти всілякі кортежі помилок довжиною не більше
шістнадцяти розрядів, що викликаються одиночної помилки, а також 99,9984%
всіляких довших кортежів помилок.
АНАЛІЗ ЗАСОБІВ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ безпомилкової передачі даних у мережах
У відповідності з особливостями коригуючих кодів вибираються кодують і
декодуючі пристрою. Один з методів побудови кодують пристроїв
припускає застосування логічних схем, на виходах яких при кожному такті
кодування утворюються контрольні елементи. Такі пристрої більш
доцільні при малих значеннях інформаційних і контрольних символів. Інший
спосіб вимагає наявності пристрою, що запам'ятовує в якому контрольні символи
зберігаються і витягуються лише після виникнення на вхідному реєстрі інформаційних
символів.
Найбільш складним побудовою декодер є метод порівняння,
який вимагає запам'ятовуючих пристроїв великої ємності. При користуванні більше
простим методом контрольних чисел декодер за прийнятими
інформаційним символів знову утворює контрольні символи, які і порівнює
з отриманими по каналу зв'язку. Метод корекції передбачає коригування
інформаційних символів залежно від перевірок, здійснюваних за елементами,
відстають один від одного на якийсь певний крок.
Інформаційні елементи з інформаційного регістра надходять в суматори, число
яких дорівнює кількості контрольних символів. Утворилися на виходах
суматори контрольні символи записуються в комірки перевірочного регістра.
Формування елементів кодової комбінації і її видача в канал зв'язку виконуються
під впливом імпульсів через перемикач П.
При декодуванні кожна кодова комбінація фіксується в приймальному регістрі і
перевіряється на парність в суматора. При правильній передачі на виходах
суматори відзначаються тільки нулі, і інформаційні елементи через перемикач
П видаються одержувачу.
Якщо ж передача відбулася невірно складається ненульове літери, в
залежно від якого дешифратор формує семіелементную комбінацію,
що складається з семи нулів і однієї одиниці в тому елементі, де сталася помилка.
При складання цієї комбінації з прийнятою кодовою комбінацією утворюється
правильне число, інформаційні елементи якого через перемикач П будуть
відправлені одержувачу.
Кодують і особливо декодуючі пристрої, що застосовуються для кодів з
виправленням помилок, є більш складними, оскільки схеми їх побудови
містять цілий ряд додаткових пристроїв.
Розроблено два варіанти спрощеної технічної реалізації таких декодуючі
пристроїв:
-) Імовірнісний, при якому високовірогідний малоіскаженние кодові комбінації
декодуються без перевірки, а малоймовірні, сільноіскаженние - з перевіркою і
виправленнями.
-) Алгебраїчні, при якому використовується неоптимальний алгоритм
декодування, що має більш просту схему побудови.
В обчислювальних системах коригувальні коди в основному використовуються для
виявлення помилок, виправлення яких здійснюється шляхом повторної передачі
спотвореної інформації. З цією метою майже всі мережі використовують системи передачі з
зворотним зв'язком. Крім того, наявність між абонентами двостороннього зв'язку
полегшує застосування таких систем.
Системи передачі зі зворотним зв'язком поділяються на:
-) Системи з вирішальною зворотним зв'язком
-) Системи з інформаційної зворотним зв'язком
У першому випадку рішення про повторну передачу інформації виносить приймач, а по
другому випадку аналогічне рішення приймає передавач.
Особливістю системи з вирішальною зв'язком (або, як їх інакше називають, систем з
автоматичним запитом помилок, або систем з перезапросом) є обов'язкове
застосування перешкодостійкого кодування, за допомогою якого на приймальні станції
здійснюється перевірка прийнятої інформації. Канал зворотного зв'язку
використовується для посилки на передавальну бік або сигналу перепитав, який
свідчить про наявність помилки і необхідності повторної передачі, або сигналу
підтвердження правильності прийому, автоматично визначає початок наступної
передачі.
З метою підвищення швидкості передачі передавальна апаратура зазвичай не очікує
сигналу з приймальні боку, а працює безперервно. З появою помилки і прийомі
сигналу перепитала вона повторює всю інформацію, починаючи з невірно прінятой.Ето
дещо ускладнює всю систему в цілому, тому що потрібне додаткове ЗУ.
У системах з вирішальною зворотним зв'язком помилки можуть виникнути і при передачі
сигналів по зворотному каналу. Так, якщо сигнал перезапит не досягне
передавача, то передавач не здійснить повторної посилки повідомлення, яке
було прийнято невірно. У результаті повідомлення до абонента не надійде. Таке
явище називається анігіляцією повідомлення. Якщо ж замість сигналу підтвердження
по каналу зворотного зв'язку буде прийнятий сигнал перепитав, чи то в абонента з'явиться
зайва інформація (помилкові повтори). У практичній роботі для зменшення
ймовірності помилок подібного роду сигнал підтвердження кодується нулями, а
сигнал перепитав - одиницями.
Розрізняють системи з обмеженим і необмеженим числом повторень передач. В
першому випадку заздалегідь встановлюється Максимальна кількість повторень, при
досягненні якого передавач не відповідає на перепитав, а приймач
вирішує, яке з кількох отриманих повідомлень вважати правильними. У другому
випадку посилка нового повідомлення починається лише після припинення всіх
переспросів.
У системах з інформаційною зворотним зв'язком передача інформації здійснюється
без перешкодостійкого кодування. За каналу зворотного зв'язку приймач передає
всю ту інформацію, яка була ним прийнята по прямому каналу та записана в його
ЗУ. Передавач порівнює що зберігається у нього інформацію з прийнятою по каналу
зворотного зв'язку і при правильній передачі посилає сигнал підтвердження. В
противному випадку відбувається повторна передача всієї інформації.
Системи з інформаційною і вирішальною зворотним зв'язком можуть мати адресний і
безадресне повторення. Перевага систем з адресним повторенням полягає в
тому, що при виявленні помилок повторно передається не вся інформація, як в
системах з безадресним повторенням, а тільки помилкова інформація. Однак
використання системи з адресним повторенням пов'язано зі значним ускладненням
схем побудови приемопередающее апаратури.
Системи з вирішальною і інформаційної зворотним зв'язком забезпечують однакову
достовірність. При виникненні помилок, які групуються у пакети,
переважно системи з інформаційної зворотним зв'язком, оскільки передача
повідомлень по зворотному каналу відбувається в більш сприятливі інтервали
часу, ніж по прямому каналу.
Однак системи з інформаційної зворотним зв'язком мають більш складне технічне
обладнання, а використовувані в них канали зв'язку характеризуються меншою
пропускною здатністю. Тому в діючих мережах частіше застосовуються системи з
вирішальною зворотним зв'язком у поєднанні з контролем на парність або циклічним
кодуванням.
ОЦІНКА ЗАЛЕЖНОСТІ ПОКАЗНИКІВ ЕФЕКТИВНОСТІ МЕТОДІВ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПОМИЛОК
ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ ВІД РІЗНИХ ПАРАМЕТРІВ
Як же впливає надмірність (а точніше кількість контрольних елементів,
містяться разом з інформаційними в кодах) на ефективність роботи коду та
системи в цілому?
З одного боку, чим більше надмірність коду, тим вище його перешкодостійкість
і, відповідно, тим вірогідніше буде передаватися інформація, тобто
ймовірність не виявлення помилки буде нижче (коефіцієнт виявлення і
виправлення помилок.
З іншого ж боку, чим вище зміст контрольних елементів в коді (або його
надмірність), тим вищою буде його значность, а отже зросте зросте
час передачі даних по каналу, пропускна здатність якого зменшиться.
Це, безумовно, зробить систему менш привабливою для користувача і
ефективність її впаде.
У зв'язку з цим більш кращими вважаються коди з меншою надмірністю,
так як надмірність безпосередньо пов'язана з ефективністю мережі. Також слід
враховувати й те, що чим вище надмірність коду, тим складніше і дорожче повинні бути
кодують і декодуючі пристрої, що є не менш важливим фактором, ніж
допустимо пропускна здатність каналу зв'язку, оскільки вартість устаткування
повинна відповідати її необхідності, тобто повинна окупатися порівняно
швидко.