13. Избыточность сигналов дискретной информации. Понятие об объеме сигнала и способах повышения верности приема.

Избыточность определяется средним количеством информации, содержащимся в передаваемом сообщении. При двоичном кодировании ,R =2 – основание кода.

Оценка избыточности . Поскольку пропускная способность, систему передачи надо строить чтобы.

Коэффициент избыточности сообщения определяется по формуле:

, где I – количество информации в сообщении; Imax- максимально возможное количество информации в сообщении той же длины.

Наличие избыточности нагружает канал передачей лишних букв сообщений, которые не несут информации. Поэтому ставится вопрос о сжатии информации без ее потери в передаваемых сообщениях.

Для обнаружения ошибок ( для повышение верности приема ) и для определения места ошибочно принятого единичного элемента необходимо увеличивать объем сигнала, представляющего собой кодовую комбинацию. Увеличивают время передачи. Эти методы реализуются системами без обратной связи и системами с обратной связью.

Системы без обратной связи – однонаправленные и для повышения верности приема используют следующие способы:

1. Многократная передача кодовой комбинации. Является самым распространенным способом повышения достоверности приема сигнала и легко реализуется в низкоскоростных системах передачи дискретной информации. В аппаратуре передачи данных многих типов, работающей по каналам ТЧ 2 и более скоростей модуляции. На большие расстояния работа ведется с меньшей скоростью, но увеличивается время передачи.

2. Одновременная передача одной и той же кодовой комбинации по нескольким параллельно работающим каналам. Необходимо иметь не менее трех каналов связи, которые нужно выбирать таким образом, чтобы ошибки были независимы. При двух параллельно работающих каналах в передаваемую информацию можно вводить избыточность для обнаружения ошибки. При обнаружении ошибки в одном канале информация будет браться из другого. Обнаруживать ошибки можно путем контроля параметров слова с помощью детекторов качества. Достоинствами являются высокая надежность и малое время задержки выдачи информации потребителю. К недостатку относится неэффективное использование избыточности.

3. Помехоустойчивое кодирование т.е использование кодов, обнаруживающих и исправляющих ошибки. В кодовую комбинацию вводится постоянная, заранее рассчитанная избыточность. Структура кода и его исправляющая возможность рассчитаны для некоторого идеального канала с известной статистической ошибкой. При увеличении числа исправляемых ошибок резко усложняются декодирующие устройства. Поэтому вводят переменную избыточность в зависимости от состояния канала. Такие системы называются адаптивными, т.е. приспосабливающиеся к условиям канала. Здесь необходим дополнительный обратный канал от приемной станции к передающей. Такие системы называют системами с обратной связью.

Бывают системы с решающей обратной связью РОС и информационной обратной связью ИОС.

Системы передачи с РОС.

Решение о наличии или отсутствии ошибок принимается на приеме. Передаваемое сообщение кодируется помехоустойчивым ( корректирующим кодом ). На приеме проверяется наличие ошибок в кодовой комбинации. Если ошибок нет, то информация выдается потребителю. По обратному каналу передается сигнал подтверждения. Если есть ошибка, то по обратному каналу передается запрос на повтор этой комбинации.

Системы с ИОС.

Решение о наличии или отсутствии ошибок принимается на передаче. Приемная станция по обратному каналу передает либо принятую кодовую комбинацию, либо специальные символы ( квитанция ), имеющие меньший объем, чем информационные, но характеризующие качество принятой информации.

Системы передачи с комбинированной обратной связью.

В таких системах решение о выдаче информации потребителю или о повторе передачи может приниматься и в передающей станции и в приемной станции. Обратный канал может использоваться для передачи квитанций и передачи сигналов подтверждения или переспроса. Достоинством является повышенная помехоустойчивость.