Процедура S1

Принцип передачи информации согласно процедуре S1 отражает рис. 12.

Рис. 12

Одним из основных недостатков процедуры S1 является то, что в системе возможна потеря сообщения. Но более серьезным отрицательным последствием может быть ложный прием, особенно при использовании неизбыточных кодов.

Процедура может использоваться, если заранее известно, что в канале связи низкий уровень помех. В протяженных каналах связи процедуру S1 применять нельзя.

Для устранения указанных недостатков S1 реализуют часто с использованием принципа дублирования. Понятие дублирования может означать не только двукратное, но и трех-, и четырех-, и пятикратное повторение. Различают три типа дублирования.

Дублирование на заданное число повторений
(на заданное число раз)

Передаваемое сообщение автоматически повторяется некоторое наперед заданное число раз a.

Рис. 13

Критерием оценки a может быть требуемая вероятность приема (то есть вероятность приема вообще):

Р_{ПР ТРЕБ} ≈ (1 – Р ^a_ЗО),

где Р ^a_ЗО – вероятность защитного отказа.

Приемное устройство получит информацию, если не будет защитного отказа, но нет гарантии, что она принята правильно. Вероятность ложного приема можно определить как разность требуемой вероятности приема и вероятности правильного приема:

Р_{Л ПР} = Р_{ПР ТРЕБ} – (qⁿ)^a.

Для определения этой вероятности надо знать параметры кода. Обычно a = 3 – 7.

Каждый бит передается a раз подряд. Принятое сообщение выполняется сразу же после декодирования. Дублирование производится на случай того, что сообщение вообще не будет принято. Но, как следует из описания процедуры передачи информации, ложный прием недопустим. Поэтому в данном случае возможно только использование помехозащищенных кодов в режиме обнаружения ошибок.

Дублирование с поэлементным накоплением
и мажоритарным принципом декодирования

На приемной стороне каждый отдельный элемент накапливается в устройствах регистрации двух его значений: 0 и 1. В результате выявляется то значение каждого бита, которое встретилось b ≥ ]a / 2[ раз (операция ]x[ означает взятие целой части x как результат округления до большего). a желательно выбирать нечетным, чтобы можно было без колебания оценить b.

Рис. 14

В данной системе можно использовать неизбыточный код. Можно говорить об избыточности, которая вводится не как избыточность кода, а как определенное число повторений.

В предыдущем случае передают a раз подряд каждый бит отдельно. При дублировании с поэлементным накоплением и мажоритарным декодированием сообщение передается a раз целиком. Помеха может быть случайной, а может быть склонной к пачкообразованию. Поэтому во втором случае передача будет надежнее.

Но у рассматриваемого принципа дублирования есть и недостатки. Если помеха b раз попадет хотя бы на один бит, комбинация будет принята ложно, так как код неизбыточный. Коды, избыточные по структуре, могли бы исправить ошибку, но их использование слишком сильно усложняет процедуру декодирования.

Дублирование с покодовым накоплением
и мажоритарным принципом декодирования

Рис. 15

Суть принципа остается почти такой же, как и в предыдущем случае. Отличием является то, что на приемной стороне накапливается информация не о каждом бите, а о номере кодовой комбинации. В итоге декодируется то сообщение, номер которого встретился b ≥ ]a / 2[ раз. Иногда используется проверка на четность, можно использовать и неизбыточный код. При любом a, даже нечетном, обеспечивается защитный отказ, в отличие от предыдущего случая.

Следует помнить, что принятые команды нельзя выполнять сразу же после приема. Их надо накопить и сравнить.

Примечание. В процедурах S1 передачи информации с передающего пункта на приемный без требования ответа можно использовать только простейшие избыточные коды (на практике широко используются коды с проверкой на четность). Сложные избыточные коды не применяются.

---