Телемеханика Методы повышения достоверности передачи
Методы повышения достоверности передачи
  1. Передача без обратной связи - информация передается только в одном направлении. Передача может осуществляться любыми кодами, хотя помехозащищенные коды являются более предпочтительными. Можно использовать метод повторной передачи информации.

  2. Передача с обратной связью - необходим обратный канал, по которому на передатчик передаются сведения об условиях или результатах приема.

Различают передачи:

- с информационной обратной связью;

- с решающей обратной связью;

- с комбированной обратной связью.

Помехи могут вызвать два вида ошибок:

- независимые некоррелированные, когда отдельные ошибки в передаваемых кодовых комбинациях статически независимы и не влияют друг на друга;

- зависимые коррелированные, при которых ошибки в последующих символах зависят от ошибок в предыдущих символах.

В телемеханике более широкое применение получили не непрерывные, а дискретные двоичные сигналы. Они лучше противостоят воздействию помех. Передача двоичных сигналов возможна, если напряжение сигнала в 3-5 раз превышает напряжение помех, тогда как при телефонных разговорах это превышение должно быть ровно 100-200.

Передача без обратной связи. Передача информации с повторением (накоплением). Одно и то же сообщение передается несколько раз, принятые сообщения запоминаются и сравниваются поэлементно, выбираются по большинству повторений. Например, передача комбинации 1010101. Под воздействием помех принято трижды:

1000100

1111101

1010001

1010101

Метод основан на том, что сигнал и помеха не зависят друг от друга и изменяются по разным законам: сигнал переодичен, а помеха случайна. Сигнал суммируется пропорционально числу повторений, а помеха нет.

Усложняется аппаратура и возрастает время передачи.

Передача с обратной связью. Позволяет использовать коды с обнаружением ошибок, а не коды с их исправлением; позволяет контролировать работоспособность объекта, принимающего информацию. Создает прямой канал - от передатчика к приемнику, и обратный канал с контролируемого пункта на пункт управления.

Передача с информационной обратной связью. Передаются сообщения непомехозащищенным кодом. Одновременно с передачей по прямому каналу, сообщение запоминается в накопителе на передатчике.

Схема передачи информации с информационной обратной связью.

Однако получателю сообщение сразу не передается; оно сначала поступает через обратный канал на передатчик. В схеме сравнения передатчика сравнивается принятое и переданное раннее сообщение. Если сообщения совпадают, то происходит передача последующих сообщений. Иногда пред посылкой последующего сообщения, на приемник сначала посылается сигнал подтверждения о том, что предыдущее сообщение было принято приемником верно. При несовпадении сообщений, что свидетельствует об ошибке, на приемник посылается сигнал «стирание», который уничтожает принятую информацию. После этого с передатчика производится повторная передача сообщения, записанного в накопитель.

Ведущая роль принадлежит передатчику, т.к. он определяет наличие ошибки, приемник лишь информирует передатчик о том, какое сообщение им получено. В данной системе избыточность меньше, чем в системах передачи с накоплением, она минимальна при отсутствии искажений и увеличивается при ошибках. Качество обратного канала должно быть не хуже прямого во избежание искажений, которые могут увеличить число повторений.

Передача с решающей информационной связью. Переданное с передатчика по прямому каналу сообщение принимается на приемнике, где запоминается и проверяется в декодирующем устройстве. Если ошибок нет, то из накопителя сообщение поступает к получателю информации, а через обратный канал на передатчик подается сигнал о продолжении передачи. Если ошибка обнаружена, то декодер выдает сигнал, стирающий информацию в накопителе. Получателю сообщение не поступает, а через обратный канал на передатчик подается сигнал о переспросе или повторении передачи. На передатчике сигнал повторения выделяется приемником решающих сигналов, а переключающее устройство отключает вход кодера от источника информации и подключает его к накопителю, что позволяет повторить уже переданное сообщение. Повторение может происходить несколько раз до его правильного приема.

Теперь передаваемое сообщение проверяется приемником, а для этого оно должно кодироваться обязательно помехозащищенным кодом, что позволит приемнику выделить разрешенную комбинацию (сообщение) из неразрешенных, т.е. теперь передача осуществляется с избыточностью (хотя и переменной, зависящей от обнаружения ошибок).

Схема передачи информации с решающей обратной связью.

Передача с комбинированной обратной связью. В этом виде передачи используются в различных вариантах и информационная, и решающая обратные связи, поэтому инициатива вызова повторной информации осуществляется как передатчиком, так и приемником. Это еще больше увеличивает достоверность передачи.

Использование обратного канала в телемеханике. В подавляющем большинстве выпускаемых систем телеуправления обратный канал используется обычно в виде известительной сигнализации, при помощи которой осуществляется квитирование, или подтверждение принятой команды. Даже в самых простейших устройствах телеуправления, в которых отсутствует обратная известительная сигнализация, сведения о выполнении или невыполнении команды осуществляются другими средствами, например, данными, поступающими по каналам телеизмерения.