Имитационное моделирование передачи информации с использованием кодов гск в двоичных симметричных каналах с независимыми ошибками

В предыдущих пунктах для получения вероятностных характеристик использовались аналитические модели передачи данных. Существует другой метод получения этих характеристик — имитационное моделирование. Сущность данного метода заключается в имитации реальной передачи сообщений по каналу связи в условиях действия помех, т.е. для каждого символа сообщения с помощью датчика случайных чисел, имитирующего источник помех, с вероятностью р воспроизводится событие трансформации символа. Количество трансформированных символов для каждого сообщения подсчитывается и сравнивается с корректирующей способностью кода. Если используется ГСК с возможностью исправления и обнаружения ошибок, то при превышении корректирующей способности и если кратность ошибки равна (s+1), данная ошибка обнаруживается и стирается, при более высокой кратности ошибки сообщение считается трансформированным. Следует отметить, что в общем случае обнаруживается ошибка кратности , мы же используем возможность обнаружения только(s+1)-ой ошибки благодаря введению дополнительного избыточного символа. При использовании ГСК только с исправлением ошибок все ошибки кратности, превышающей корректирующую способность кода, приведут к трансформации сообщения. Все ошибки кратности меньше, чем корректирующая способность кода, в случае обоих кодов исправляются, и сообщение считается переданным правильно.

• Блок-схема алгоритма программы имитационного моделирования приведена в п. 2.1. теоретической части данной лабораторной работы. Принцип ее работы заключается в моделировании передачи достаточно большого числа сообщений. При этом происходит генерация n раз случайного числа из интервала от 0 до 0,99 и сравнение этого числа с величиной ошибки на символ p, значение которой принимается равным 0,01. Если число меньше p, считается, что символ был трансформирован при передаче по линии связи. Критериев окончания моделирования может быть несколько. В данной лабораторной работе в качестве критерия оценки вероятностных показателей (окончания моделирования) принят критерий достижения заданного объема выборки трансформированных сообщений.

• Внешний вид модели Imit_vyborka.mdl, используемой в данном пункте, показан на рис. 4. Величина N₁ отражает общее число переданных сообщений; p_prav, , p_tr и p_st – дисплей с вероятностными характеристиками (правильной передачи, трансформации и стирания). Величина Disp показывает дисперсию оценки вероятности трансформации в процессе передачи.

Рис.4. Общий вид имитационной модели

• Также на выход программы моделирования выведены три счетчика: transf (показывает число трансформированных сообщений), prav и st. Процесс моделирования останавливается, как только величина transf достигнет заданного объема L_tr. Модель может использоваться для имитации передачи данных не только кодом с нечетным кодовым расстоянием (исправление ошибок), но и с четным. Для включения режима обнаружения ошибок следует в окне ввода параметров увеличить кодовое расстояние и поставить соответствующую галочку (см. рис. 5).

Рис.5. Окно ввода параметров имитационной модели