Материал: Лекция 11

Процедуру GBN часто называют ARQ типа REJ (REJect), также как служебные кадры, переносящие подтверждения NACK от приемника к передатчику.

SR

Согласно процедуре SR повторная передача данных осуществляется только для кадра, на который поступило отрицательное подтверждение либо истекло время тайм-аута подтверждения. Данная процедура, по сравнению с процедурами SAW и GBN, существенно увеличивает пропускную способность СПД. Но для передачи и приема кадров не по порядку их номеров на приемной стороне должен находиться буферный накопитель с произвольным доступом. С увеличением задержки распространения сигнала в канале связи необходимо увеличивать буферную память. Очевидно, реализация процедуры SR является более сложной и дорогостоящей. По этой причине она долго не могла найти широкого коммерческого применения. Даже в наиболее совершенном на сегодняшний день протоколе V.42 процедура селективного повтора не является обязательной. Временная диаграмма передачи кадров согласно процедуры SR показана на рис. 10.7.

Способ SR часто называют ARQ типа SREJ (Selective REJect), также как одноименные служебные кадры, переносящие подтверждения о селективном неприеме от приемника к передатчику.

Эффективность СПД со схемой ARQ типа SR в идеальном случае зависит только от вероятности безошибочного приема кадров, то есть от качества канала связи.

, (11.4)

Сравнивая приведенные выше выражения для производительности трех основных схем ARQ, нетрудно заметить, что при условии короткого расстояния и низкой скорости передачи ( , , ) эффективность систем передачи становится равной между собой и зависит исключительно от качества канала связи (вероятности ) С другой стороны, при увеличении расстояния и возрастании скорости передачи ( , , ), стратегия селективной повторной передачи оказывается вне конкуренции. На рис 11.8 приведены ориентировочные зависимости эффективности рассмотренных методов от вероятности ошибок в канале.

Рис 11.8 Производительность различных вариантов ARQ

11.4 Основные характеристики систем с решающей обратной связью

При приеме кодовой комбинации возможны три случая: комбинация принята без ошибок (Пр) с обнаруженными (ОО) и необнаруженными ошибками (НО). Очевидно, что

, (11.5)

где – вероятности указанных случаев соответственно (рис. 11.9).

Н – начальное состояние;

Пр – комбинация принята правильно;

ОО – обнаружение ошибки;

НО – необнаружение ошибки;

НП – неискажение переспроса;

ИП – искажение переспроса.

Рис. 11.9. Вероятностный граф.

При обнаружении ошибок в принятой комбинации по обратному каналу передается сигнал переспроса, искажение или ложное формирование которого приводит к ошибкам типа вставок и выпадений. При отсутствии искажений в сигнале переспроса (вероятность ) процесс повторяется (на рис. 11.9 показан переход в вершину Н с вероятностью 1).

Таким образом, принятая комбинация выдается потребителю информации с ошибкой в следующих случаях:

- ошибки в принятой комбинации не обнаруживаются (вероятность );

- искажается сигнал переспроса (вероятность ).

Тогда

. (11.6)

Рис. 11.10 Вероятностный граф

Граф (рис. 11.9) преобразуется к виду, приведенному на рис. 11.10, где - вероятность ошибки при одной передаче; – вероятность возникновения переспроса кодовой комбинации.

При этом

; (11.7)

. (11.8)

В соответствии с полученным графом вероятность ошибки можно определить по формуле

. (11.9)

Как правило, в системе приняты меры для ослабления влияния искажений и ложного формирования сигнала переспроса, следовательно вероятностью можно пренебречь и соотношение принимает вид

. (11.10)

В полученном соотношении вероятность необнаружения ошибок зависит главным образом от свойств используемого метода обнаружения ошибок и от качества канала.

Вероятности и могут быть определены из выражений

(11.11)

где - количество проверочных символов,

- количество символов.

При обнаружении ошибки декодирующим устройством в системах с РОС производится переспрос группы кодовых комбинаций. Во время переспроса полезная информация не передается, поэтому скорость передачи информации уменьшается.

В этом случае

, (11.12)

где - емкость накопителя,

- вероятность обнаружения ошибки (вероятность переспроса),

- вероятность правильного приема,

- скорость модуляции,

- полоса частот канала.

Емкость накопителя передатчика в числе кодовых комбинаций

, (11.13)

где

- время распространения сигнала по каналу, (11.14)

- время передачи передачи кодовой комбинации, (11.15)

где - расстояние между передатчиком и приемником,

- скорость распространения сигнала по каналу связи км/с ( ),

В - скорость модуляции, Бод.