Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка и исследование алгоритмов и аппаратуры передачи дискретной информации неуправляемых источников по телефонным каналам связи Волошин Анатолий Иванович

Разработка и исследование алгоритмов и аппаратуры передачи дискретной информации неуправляемых источников по телефонным каналам связи
<
Разработка и исследование алгоритмов и аппаратуры передачи дискретной информации неуправляемых источников по телефонным каналам связи Разработка и исследование алгоритмов и аппаратуры передачи дискретной информации неуправляемых источников по телефонным каналам связи Разработка и исследование алгоритмов и аппаратуры передачи дискретной информации неуправляемых источников по телефонным каналам связи Разработка и исследование алгоритмов и аппаратуры передачи дискретной информации неуправляемых источников по телефонным каналам связи Разработка и исследование алгоритмов и аппаратуры передачи дискретной информации неуправляемых источников по телефонным каналам связи Разработка и исследование алгоритмов и аппаратуры передачи дискретной информации неуправляемых источников по телефонным каналам связи Разработка и исследование алгоритмов и аппаратуры передачи дискретной информации неуправляемых источников по телефонным каналам связи
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Волошин Анатолий Иванович. Разработка и исследование алгоритмов и аппаратуры передачи дискретной информации неуправляемых источников по телефонным каналам связи : ил РГБ ОД 61:85-5/1086

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ систем передачи дискретной информации с неуправляемыми источниками и потребителями

1.1. Анализ принципов построения СПДИ для работы с неуправляемыми источниками и потребителями 9

1.2. Анализ алгоритмов передачи информации неуправ ляемых источников и потребителей в одноканаль них СПДИ с буферными накопителями 17

1.3. Анализ принципов аппаратурной реализации систем передачи информации неуправляемых.источников и потребителей 25

1.4. Постановка задачи исследования 28

2. Разработка способа и алгоритма передачи информации неуправляемого источника

2.1. Разработка принципов построения алгоритма.переда- чи информации неуправляемого источника 35

2.2. Разработка способа разгрузки буферного накопи теля передатчика . 47

2.3. Исследование вопроса возникновения ошибок типа потерь и вставок информации при работе с неуп- равляемыми источниками и потребителями 52

2.4. Разработка принципов построения алгоритма передачи информации при работе по.каналам.низкого.качества 66

3. Анализ основных характеристик системы передачи дискрет ной информации неуправляемых источников и потребителей

3.1, Разработка математической модели работы буферного накопителя передатчика 78

3.2. Расчет вероятности потери информации в буферном, накопителе передатчика 85

3.3. Определение времени задержки информации в буфер-гном накопителе 97

3.4. Разработка обобщенной математической модели работы буферного накопителя передатчика . 103

3.5. Анализ характеристик буферного накопителя приемника 110

3.6. Анализ основных характеристик СПДИ 120

3.7. Разработка методики определения основных параметров буферных накопителей.СПДИ 125

3.8. Выводы 129

4. Цели, задачи, методика и результаты экспериментально-. го исследования алгоритма передачи информации неуправляемого источника

4.1. Цели, задачи и методика экспериментального иссле дования алгоритма.передачи информации неуправляе мого источника 132

4.2. Результаты моделирования алгоритма.передачи дискретной информации на ЭВМ 150

4.3. Результаты линейных.испытаний СПДИ неуправляемого источника 155

4.4. Выводы 168

Заключение 169

Литература 172

Приложение I

Введение к работе

Одной из основных задач современного этапа развития народного хозяйства страны является обеспечение дальнейшего экономического прогресса общества на основе ускорения научно-технического прогресса, интенсификации общественного производства, повышения его эффективности.

ХХУІ съезд КПСС определил следующие пути решения этой задачи: "...полнее использовать вычислительную и другую технику. Обеспечить дальнейшее развитие и повышение эффективности сети автоматизированных систем управления и вычислительных центров коллективного пользования, продолжая их объединение в единую общегосударственную систему сбора и обработки информации для учета, планирования и управления" [ I.l] .

Широкое использование ЭВМ и других вычислительных систем,
различного рода вводно-выводных и документирующих устройств, а
также аппаратуры, обеспечивающей подготовку, отображение, хране
ние и обмен информацией по каналам .связи требуют наличия развет
вленной сети дискретных каналов связи.. - .....

С экономической точки зрения целесообразно., наряду с простым., увеличением числа дискретных каналов принять.меры к.повышению эффективности использования существующих каналов связи. Исследования последних лет показали, что наиболее перспективным направлением повышения эффективности использования каналов связи является увеличение линейной-скорости передачи информации в канале до 9600 бит/с, образование путем временного разделения дискретного.потока 9600 бит/с пучка дискретных каналов и .предоставления.каждого из . них различным потребителям [2.20,2.24,3.10,3.14,3.26,3.56,3.66,3.72, 3.73,3.78] . Эти идеи использованы при разработке каналообразующей аппаратуры ТВУ-12,ДАТА,ДУМКА [З.ЗО] .

Однако с повышением удельной скорости передачи информации уменьшается помехозащищенность сигнала. Опыт эксплуатации аппаратуры ДУМКА и опыт зарубежных фирм показывает, что даже при использовании высокоэффективных модемов, выполненных в соответствии с рекомендацией У.29 МККТТ, верность передачи информации оказывается несколько ниже, чем в традиционной аппаратуре тонального телеграфирования, поэтому для повышения верности передаваемой информации до требуемых значений необходимо модем дополнить устройством защиты от ошибок (УЗО).

Спецификой работы УЗО является то, что на передающей стороне поток информации от мультиплексора поступает непрерывно, и УЗО, включенное между мультиплексором и модемом, не может управлять этим потоком, останавливать его на время исправления ошибки путем переспроса. В данном случае мультиплексор по отношению к УЗО выступает в роли неуправляемого источника, не допускающего перерывов в передаче информации.

На приемной стороне, для того чтобы переданная информация попала к соответствующим абонентам, УЗО не должно вносить временных изменений в передаваемый групповой сигнал, то есть УЗО, включенное на приемной стороне между модемом и мультиплексором, должно обеспечивать непрерывную выдачу поступающей информации в мультиплексор. В данном случае мультиплексор по отношению к УЗО выступает в роли неуправляемого потребителя.

Таким образом, во всех случаях, когда для организации пучка дискретных каналов используется метод временного деления канала, являющегося на современном этапе наиболее перспективным направлением построения каналообразующей аппаратуры, возникает необходимость работы с неуправляемыми источниками и потребителями.

Бели принципы построения СПДИ,работающих с управляемыми источниками и потребителями информации,достаточно хорошо исследо-

вада[2.5,2ДІ,2;й, 2.27,2.28,3.35,...,3.37,3.57,3.68,3.69,3.81], то этого нельзя сказать о СПДЙ с неуправляемыми источниками и потребителями. Интерес к этим системам привел к появлению ряда работ, среди которых следует отметить работы К.Б.Бонкина,Л.Ф.Жигулина, Н.ВДобаткиной и некоторые другие/"3.11,3.12,3.38,3.43,3.50,3.52, 3.65,3.82,...,3.92,4.1,4.2] . Однако проведенные исследования и полученные результаты распространяются только на сравнительно простые алгоритмы. Так в работах.К.Б.Бонкина исследуется система с ожиданием Шварца,в работах Н.В.Добаткиной рассматривается синхронная система с ожиданием Бениса-$рея и т.д. В то же время исследования последних лет показали, что для работы с неуправляемыми источниками и потребителями целесообразнее использовать алгоритм с адресным переспросом или алгоритм с непрерывной передачей и блокировкой, так как они обладают более высокими темповыми характеристиками, по. сравнению с алгоритмами с ожиданием[3.2,3.13,3.27,3.58, 3.59,3.60]. Но при применении названных алгоритмов затруднено использование предложенного авторами способа описания системы конечным детерминированным автоматом, так как, в связи с увеличением числа состояний системы, значительно возростает сложность ее анализа[339]-

Таким образом, несмотря на достигнутые, некоторые успехи, вопросы создания СПДй для работы с.неуправляемыми источниками и потребителями далеки от завершения.

Целью данной работы является исследование особенностей работы СПДИ с неуправляемыми источниками и потребителями,синтез и анализ эффективных алгоритмов работы таких систем, получение основных, расчетных соотношений для их характеристик, экспериментальное исследование предложенных алгоритмов. .

Для достижения цели были сформулированы и решены следующие задачи:

анализ СПДИ с неуправляемыми источниками и потребителями;

разработка принципов и синтез алгоритмов работы СПДИ с неуправляемыми источниками и потребителями;

разработка методов анализа предложенных СПДИ с неуправляемыми источниками и потребителями;

анализ предложенных алгоритмов работы СПДИ с неуправляемыми источниками и потребителями;

экспериментальное исследование предложенных принципов и алгоритмов.

Диссертация состоит из четырех глав.

В первой главе проведен анализ известных способов, алгоритмов и аппаратуры передачи информации неуправляемого источника. Показано, что для передачи такой информации предпочтение следует отдать одноканальной системе с решающей обратной связью, в которой для согласования скорости поступления информации от источника и скорости передачи ее по каналу связи, а также скорости поступления информации из канала связи и скорости выдачи ее потребителю на передающей и приемной сторонах установлены буферные на копите ли (БН). В этом случае в качестве алгоритма функционирования СПДИ может быть принят любой из известных алгоритмов для работы с неуправляемыми источниками, однако предпочтение следует отдать комбинированным алгоритмам, в которых ошибки малой кратности исправляются непосредственно на приемной стороне, а ошибки более высокой кратности исправляются путем адресного переспроса.

Во второй главе предложен способ передачи, а также рассмотрены принципы реализации этого способа, позволяющего организовать обмен информацией без остановки источника и потребителя в процессе передачи. Произведен анализ известных способов разгрузки БН передатчика (ПД) от накапливающейся в нем во время переспросов

информации. Предложен адаптивный способ разгрузки БН ПД и заполнения БН приемника (ПМ). Рассмотрены принципы построения и реализации алгоритма передачи информации неуправляемого источника при работе по каналам связи низкого качества. Рассмотрены алгоритмические способы борьбы со вставками и потерями информации, а также способы повышения верности передаваемой информации при сдвиге тактовых частот приемника и передатчика. Получены аналитические зависимости для вероятности появления ошибок типа потерь и вставок информации.

Третья глава посвящена анализу основных характеристик СПДИ с БН. Путем использования математического аппарата цепей Маркова и производящих функций разработан метод анализа характеристик БН ПД и БН ПМ при работе с неуправляемым источником. Получены аналитические выражения для расчета вероятности отказа системы из-за переполнения БН ПД, математического ожидания и дисперсии числа занятых ячеек БН ПД, времени задержки информации в БН,вероятности выдачи информации потребителю с обнаруженной ошибкой и другие. Произведен анализ основных характеристик СПДИ, использующих ранее предложенный алгоритм функционирования.

В четвертой главе приведены результаты экспериментального исследования алгоритма передачи информации неуправляемого источника путем моделирования на ЭВМ, а также испытания макетов аппаратуры в лабораторных условиях и на реальных каналах связи.

Основные результаты работы доложены на 8 республиканских научно-технических конференциях, состоявшихся в городах: Киеве, Львове, Севастополе, опубликованы в 2 статьях, одной брошюре и 2 тезисах. Материалы диссертационной работы использованы при написании 4 отчетов по НИР. По материалам диссертационной работы получено 4 авторских свидетельств СССР на изобретение.

Анализ алгоритмов передачи информации неуправ ляемых источников и потребителей в одноканаль них СПДИ с буферными накопителями

В предыдущем подразделе было показано, что для передачи информации неуправляемых источников и потребителей целесообразно использовать одноканальную СПДИ с БН. В этом случае в качестве алгоритма функционирования СПДИ может быть принят любой из известных алгоритмов для работы с управляемыми источниками и потребителями.

Так в [3.11,4,1 J исследуется система, в которой в качестве алгоритма функционирования СПДИ используется алгоритм с переспросом и ожиданием Шварца. Неуправляемый источник выдает сообщения с некоторой вероятностью 0 dL і , постоянной для всех моментов времени ti . Для согласования скорости выдачи сообщений неуправляемого источника и скорости передачи информации по СПДИ в систему вводится БН (рис.1.16).

Поступающая от источника информация записывается в БН. В случае отсутствия свободных ячеек в БН, поступающая информация или стирается, или записывается в БН на место имеющейся.БН должен выдавать информацию по требованию СПДИ, поэтому в нем всегда должна быть хотя бы одна кодовая комбинация, которая еще не передавалась в канал связи. Тогда по требованию она выдается в СПДИ и остается по-прежнему в БН до тех пор, пока от источника не поступит новое сообщение. При этом БН отмечает у себя, что данная кодовая комбинация была уже однажды выдана в СПДИ, для чего вводится специальный признак Pi = I. С этим признаком кодовые комбинации в СПДИ будут выдаваться до тех пор, пока от источника не поступит новая комбинация. Эта комбинация записывается в БН с признаком 0А =0, а имевшаяся там ком бинация с признаком pi =1, стирается.

Для исключения вставок информации, на приемной стороне между СПДИ и потребителем ставится устройство (фиктивный получатель), которое отсеивает информацию, сопровождаемую признаком pi =1.

Аналогичная система исследуется в [3,44 J , где в качестве алгоритма функционирования СПДИ рассматривается алгоритм Бениса-Фрея. Этот же алгоритм исследуется в [3.39 J , где рассматривается синхронная система с переспросом и ожиданием при ее работе с неуправляемым источником, выдающем информацию с фиксированной скоростью. Разгрузка БН происходит за счет того, что скорость передачи информации по каналу связи больше скорости поступления информации от источника.

Основным недостатком рассмотренных выше систем является то, что они не учитывают состояние канала связи и производительность источника в данный момент времени. Это приводит к тому, что эффективность использования канала связи и верность передаваемой информации в значительной степени зависит от состояния (качества) канала связи и от свойств источника информации: при уменьшении интенсивности потока помех в канале связи или уменьшении интенсивности потока сообщений, выдаваемых неуправляемым источником, уменьшается эффективность использования канала связи, так как из-за отсутствия в БН новой информации приходится повторять уже ранее переданную, а при увеличении потока ошибок в канале связи или увеличении интенсивности потока сообщений, выдаваемых неуправляемым источником, уменьшается верность передаваемой информации из-за увеличения вероятности отказа системы за счет переполнения буферного накопителя.В [2.24, 3.83, 5.5] в качестве алгоритма функционирования СПДИ использован алгоритм передачи сообщений с автоматическим запросом комбинации, принятой с обнаруженной ошибкой (системы с АЗО).

Наиболее полно задача работы с неуправляемыми источниками и потребителями решена в ("3.40J , где рассматривается возможность использования систем АЗО при организации "прозрачных каналов". Под прозрачными каналами подразумеваются такие каналы, которые позволяют передавать по ним информацию закодированную произвольным кодом и с произвольной скоростью, не превышающей максимально возможной для данного канала. При этом не должно изменяться временное соотношение сигналов в потоке информации и возникать искажения типа потерь и вставок информации.

Передача осуществляется методом наложения [2.7] В процессе работы системы, во время переспроса искаженной комбинации, в потоке информации, отбираемой от источника, и в потоке информации, выдаваемой потребителю, образуются перерывы, поэтому, для предотвращения нарушения свойства прозрачности, необходимо принять меры. С этой целью на приемной и передающей сторонах устанавливаются БН, которые сглаживают прерывистый характер отбора от источника и выдачи потребителю информации (рис.1.1а). Для устранения переполнения или разгрузки соответствующих БН в процессе работы, что приводит к появлению потерь и вставок информации у потребителя, применено эластичное управление записью и считыванием из БН. Так на приемной стороне, когда БН близок к заполнению, скорость считывания устанавливается равной скорости записи информации в БН и этим устраняется возможность переполнения БН, а, следовательно, и появление потерь информации у потребителя. При уменьшении степени заполнения БН скорость считывания уменьшается и тем самым уменьшается возможность разгрузки БН и снижается вероятность вставки информации.

Разработка способа разгрузки буферного накопи теля передатчика

При возникновении в СПДй переспросов поток информации от источника не останавливается, а накапливается в буферном накопителе передатчика. В случае отсутствия свободных ячеек в бу ферном накопителе, поступающая информация или стирается, или записывается в буферный накопитель на место имеющейся там информации. В обоих случаях происходит потеря информации из-за переполнения буферного накопителя передатчика.

Для уменьшения вероятности отказа системы из-за переполнения буферного накопителя можно увеличить емкость буферного накопителя, однако при этом возрастает время доставки информации от источника к потребителю, что не всегда допустимо.

Если эффективная скорость передачи информации по каналу связи больше производительности источника, то разгрузка буферного накопителя происходит естественным путем в процессе передачи информации, однако чаще всего для этой цели необходимо принимать специальные меры.

В настоящее время известны два способа разгрузки буферного накопителя передатчика и.заполнения буферного накопителя приемника [3.11,3.39,3.40] :выбор скорости передачи информации по каналу связи большескорости поступления информации от неуправляемого источникаи выдачи ее потребителю; плавное управление скоростью записи и считывания из буферного накопителя при неизменной скорости в канале связи.

Как уже отмечалось выше, основным недостатком первого способа является то, что в СИДИ закладывается постоянная избыточность, определяемая соотношением скорости передачи информации по каналу связи и скорости поступления информации от источника, которая не учитывает состояние канала связи и производительность источника информации в данный момент. Это приводит к тому, что эффективность использования канала связи и вер ность передаваемой информации в значительной степени зависят от состояния (качества) канала связи и от свойств источника информации.

Недостатком второго способа является то, что для реализации СПДИ, использующих этот способ, необходимым канал связи имеющий в несколько раз большую полосу пропускания, чем это требуется для передачи дискретного сигнала, кроме того, этот способ носит частный характер, так как может быть использован только в системах с ИКМ.

Для устранения этих недостатков разработан способ, в котором разгрузка буферного накопителя передатчика и заполнения буферного накопителя приемника производится путем изменения избыточности, которая вносится в передаваемую информацию [ 3.21 5.3 j .В режиме разгрузки буферного накопителя передатчика и заполнения буферного накопителя приемника в кодовом блоке увеличивают число информационных бит, оставляя: общую длину кодового блока неизменной. Передачу блоков с уменьшенной избыточностью ведут до тех пор, пока не передадут определенное число кодовых блоков, в случае возникновения дальнейших переспросов, или же до тех пор, пока буферный накопитель передатчика не освободится, а буферный накопитель приемника не заполнится. После этого переходят на работу с исходной структурой кодового блока.

Для реализации предложенного способа в состав передатчика вводится специальное устройство контроля состояния канала связи. Это устройство в зависимости от частости поступления сигналов подтверждения и запроса, принимает решение о состоянии канала связи. При невозмущенном состоянии канала связи и нали чий информации в буферном накопителе передатчика, СПДИ переходит в режим разгрузки буферного накопителя передатчика и заполнения буферного накопителя приемника путем увеличения эффективной скорости передачи информации по каналу связи. В этом случае будет считываться из буферного накопителя передатчика и передаваться по каналу связи информационное слово К 2 К і Для характеристики вносимой в кодовый блок избыточности, в служебной части каждого кодового блока отводится дополнительно некоторое число служебных символов. При дискретном изменении эффективной скорости

Расчет вероятности потери информации в буферном, накопителе передатчика

При ограниченном объеме БН вероятность отказа системы из за потери информации в БН определяется как вероятность произведения двух событий: БН находится в одном из состоянийН-Л1+2 ,..., НЧ ,.Н ив следующий момент времени требуется переход в состояние НЧ , Н 2 ,...,Н+т .и задача определения вероятности потери информации сводится к определению вектора финальных вероятностей Pi , задаваемого системой уравнений (3.2).

Для решения рекуррентного уравнения (3.4) воспользуемся методом производящих функций. зависимость, в которой для вычисления! «й производной необходимо предварительно определить L-i , 6-2 и т.д. производные, что не всегда удобно для инженерных приложений. Поэтому представляет интерес найти выражение, которое позволяло бы находить сразу любое Cl .

В качестве формулы обращения для определения Сі может быть использована интегральная формула Коши [2.25] . Такое представление часто оказывается полезным в асимптотическом анализе [2.16, 3.75]где Г -. замкнутый контур на комплексной плоскости, схватывающий начало координат и проходящий внутри единичного круга 1$\ 4 , в котором C(s) является аналитической функцией.

Значение & можно найти несколькими способами:прямым вычислением интеграла (3.20) с использованием теоремы о вычетах; ... . разложением СМ (3.14) на простые.дроби;обычным делением числителя C(s) (3.14) на его знаменатель;разложением (3.14) в степенной ряд.

Первый способ основан на применении основной теоремы о вычетах, в соответствии с которойгде сумма вычетов функции. C(s) .вычисляется относительно особых точек Xi , Хг ,...,11 Функция C(s) нулей не имеет, а для отыскания.полюсов функции, кратность которых равна rtl , необходимо решить уравнение

Решение уравнения (3.21) в общем виде затруднительно,может быть решено для каждого конкретного случая приближенными методами, используя ЭВМ.При использовании второго сособа функция CCtyможет быть представлена в видегде р - постоянные коэффициенты, 5к - корни уравнения (3.21).Для: отыскания корней SK необходимо, как и в первом случае, решение уравнения (3.21).

Используя третий способ также затруднительно получить решение в общем виде. Этот.способ может быть использован для решения конкретных случаев. Причем, зависимость между Сі продолжает оставаться рекуррентной.

Наиболее подходящим для определения Сс является способ разложения функции C(s) в степенной ряд. Проделав некоторые математические выкладки (Приложение 1 ), можно записать:зависимости Рал. в j(N, j т) , где Л/ - емкость БН.

Анализ зависимостей показывает, что характер изменения д можно сделать сколь угодно малым путем выбора соответствующего объема БН.При ) 1 переполнение БН происходит при любом значении емкости БН. При увеличении значение Рпд стремится к своему пределу, равному 0. .

Полученные выводы теоретически можно доказать в виде следующей теоремы.Теорема. Если в (ЛЩ с БН выполняется условие r f » то Доказательство. Поступающие в БН сообщения застают в нем некоторое число і занятых ячеек. Среднее число занятых ячеек в БН равноSH При неограниченном объеме БН среднее число занятых ячеек равнолось доказать.

Из сказанного следует, что при проектировании: БН ПД и СПДИ в целом необходимо стремиться к выполнению условия ftM 1 , так как только в этом случае Ра=0 , а значение вероятности потери информации из-за переполнения БН ПД становится управляв емой величиной и зависит от объема памяти БН.

Выполнение условия -rft l может быть достигнуто либо уменьшением вероятности возникновения переспросов в СПДИ,либо соответствующим выбором скорости разгрузки БН ПД. Вероятность возникновения переспросов в СПДИ зависит от качества канала связи, а также, как было показано выше, от алгоритма функционирования СПДИ и свойств используемого помехозащитного кода. При менение алгоритмов с частичным исправлением ошибок на стороне приема является эффективным средством уменьшения вероятности возникновения переспросов.

Скорость разгрузки БН ПД можно оценить относительной вели-чиной П\- —- , где ДК=Кг-К Из этого выражения следует, что при неизменной длине кодового блока равной П и заданной верности передачи информации по каналу связи увеличение скорости разгрузки БН ПД может быть достигнуто только путем уменьше-ния относительной скорости V- j , то есть увеличением числа проверочных разрядов Z в кодовом блоке.Значение вероятности перехода СПДИ в режим разгрузки БН ПД зависит от состояния БН, алгоритма функционирования устройства контроля состояния канала связи, а также критерия переходаСПДИ в режим разгрузки.

Таким образом, путем уменьшения вероятности возникновения переспросов в СПДИ, соответствующим выбором скорости разгрузки и емкости памяти БН ПД, величину вероятности потери информации в СПДИ из-за переполнения БН ПД можно сделать сколь угодно малой.Зная среднее число занятых ячеек БН, легко определить среднее время задержки информации в БН.

Результаты моделирования алгоритма.передачи дискретной информации на ЭВМ

Разработка программы, моделирующей алгоритм работы СПДИ осуществлена на языке. Для последовательностей оди наковых операций, которые повторяются много раз, составлена подпрограмма.

При исследовании параметров СПДЙ, вероятность выдачи потребителю обнаруженной, но неисправленной ошибки Рлм определялась как отношение числа блоков с обнаруженной, но неисправленной ошибкой Nota к общему числу принятых блоков

Моделирование процесса функционирования СПДЙ неуправляемого источника производилось при длине кодового блока равной 192 бита и информационной части равной Kj бит, К2 = 160 бит.Оценим поведение моделируемой системы, используя методику, разработанную в разделах 2 и 3.

Подставляя значения параметров моделируемой системы, получим ]srm 1 , откуда следует, что последовательностьсостояний буферного накопителя, как передатчика, так и приемника представляет собой расходящийся ряд и, например, переполнение буферного накопителя передатчика произойдет при любом значении памяти буферного накопителя. Так как в моделируемой системеРяд =0, то Ч -і приводит к значительному увеличениюРлм . Из сказанного также следует, что при V- Y значение параметров РПА И. РПМ мало зависит от величины буферного накопителя, поэтому выбор значения емкости памятибуферного накопителя в процессе моделирования СПДИ принципиального значения не имеет.

Ожидаемое значение Рлм можно получить воспользовавшись выражением (3.82), откуда следует, например, что для системы с адресным переспросом при М=Ю, h =7, Рош. (п) =10"2 значение Рлм равно Рлм =0,079.

В процессе моделирования на цифропечатающее устройство выводились параметры наиболее полно отражающие процессы происходящие в СПДИ и накопителям: потоки ошибочных блоков в прямом и обратном направлениях, число бит информации в приемном и передающем буферных накопителях по окончании обработки каждого блока последовательности, количество кодовых блоков выданных потребителю с обнаруженной и не исправленной ошибкой. Для проверки сделанных выше выводов моделирование было произведено для различных значений емкости памяти буферного накопителя ( /V=M=I0,I5 и 30 блоков) и допустимого числа переспросов в системе Ъ . 2- (М,/і) , где М - емкость буферного накопителя приемника, к - длительность цикла переспроса в системе. Значение к принималось равным h. =3,7 блокам.

Выведенная на цифропечатающее устройство информация обеспечивает возможность проследить всю динамику процесса передачи дискретной информации и процесса заполнения - разгрузки бу-ферных накопителей. Анализ этой информации позволил сделать вывод о работоспособности предложенного способа разгрузки буферного накопителя передатчика (заполнения буферного накопителя приемника), а также всего алгоритма в целом.

Полученные в процессе моделирования значения Рлм для различных потоков ошибочных блоков приведены в таблице 4.1. В таблице 4.1 приведены также значения Рлм і полученные в процессе моделирования СПДИ неуправляемого источника, который в качестве алгоритма функционирования системы пе редачи информации использован алгоритм непрерывной передачи информации с блокировкой [2.14 ] .

Для оценки полученных значений Рпм воспользуемся выражением [2.15]Поскольку целью проведения статистического моделирования является получение качественных характеристик функционирования СПДИ неуправляемого источника, а не определение значения Рпм , поэтому полученную точность можно считать вполне достаточной и не имеет смысла увеличивать продолжительность, а следовательно и стоимость, моделирования.

Анализ результатов приведенных в таблице 4.1 показывает, что оба моделируемые алгоритма обеспечивают передачу дискретной информации неуправляемого источника, причем система с адресным переспросом является более эффективной, чем система с непрерывной передачей и блокировкой, так как обладает меньшим значением Рпм В реальных условиях указанное преимущество проявится в большей степени, так как результаты, приведенные в таблице 4.1, получены для наиболее тяжелых условий работы СПДИ, когда ни для одной из систем не выполнено согласова

Похожие диссертации на Разработка и исследование алгоритмов и аппаратуры передачи дискретной информации неуправляемых источников по телефонным каналам связи