Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Вычислительные сети» и «Информационные технологии проектирования электронных средств», страница 2

Лабораторная работа №1 посвящена изучению принципов действия систем передачи информации с решающей и информационной обратными связями. В этой же лабораторной работе проводится расчет основных показателей функционирования сети, изучаются методы расчета и оптимизациии СТОД.

В лабораторной работе №2 исследуются детерминированные методы динамического распределения потоков путем решения задач маршрутизации.

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА №1

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ                                      С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

1 Цель работы
 Изучение принципов действия систем передачи информации с решающей и информационной обратными связями.  Расчет основных показателей функционирования.

2 Системы передачи информации с решающей обратной связью

Структурнаясхема системы передачи информации. (СПИ) с  решающей обратной свя


зью (РОС) приведена на рисунке  1.

ИИ - источник информации; И1, И2 - элементы И; ИЛИ - элемент ИЛИ;

Н12 - накопители информации; КУ - кодирующее устройство; УУ1, УУ2 устройства управления; ПИ - получатель 'информации; УФС – устройство формирования сигналов; УДС-  устройство декодирования сигналов.

Рисунок 1

Работа осуществляется следующим образом. Информация от источника информации (ИИ) в виде безызбыточного кода подается через элемент ИЛИ в накопитель приемника (Н1)и в кодирующее устройство (КУ). В КУ осуществляется кодирование помехоустойчивым кодом, а затем кодовая комбинация по прямому каналу связи (ПрКС) передается в декодирующее устройство (ДКУЭ) приемника. В ДКУ и устройстве управления (УУ2 ) кодовая комбинация декодируется, полезные символы записываются в накопитель Н2 , а по результату анализа контрольных символов УУ2 разрешает передачу информации через элемент И получателю информации (ПИ), и на устройство формирования сигналов (УФС) подается команда о выдаче сигнала подтверждения, либо информация в Н2 стирается, и на УФС подается команда о выдаче сигнала запроса на повторную передачу информации.

Таким образом, УФС формирует одноиз двух сообщений: сигнал подтверждения приема верно переданной информации; сигнал о повторной передаче неверно переданной информации. Устройство дешифрации сигнала (УДС) дешифрирует сигналы, передаваемые по обратному каналу связи (ОбКС), и выдает соответствующие сигналы УУ1 передатчику. Если по ОбКС передан сигнал подтверждения, то УУ1 стирает информацию в Н1, элемент И заперт, аИИ дается команда на выдачу очередного безызбыточного кода. Если по ОбКС передан сигнал запроса, то УУ1 открывает элемент И2, и информация из Н1 заново через КУ и ПрКС передается в приемник.

Работа СПИ и РОС поясняется временными диаграммами, пример которых приведен на рис. 2.

В зависимости от искажений сигналов обратной связи может произойти выпадение (потеря) переданной кодовой комбинации (если сигнал запроса в ОбКС трансформирован под воздействием помех в сигнал подтверждения) либо вставка ранее переданной кодовой комбинации (если сигнал подтверждения трансформирован в сигнал запроса).

Алгоритм работы СПИ иллюстрируется графом состояний, вид которого приведен на рисунке 3.  Правильный прием кодовой комбинации происходит при не искажении переданной комбинации ( переход в состояние ППр(правильный прием)) и правильном приеме сигнала подтверждения (переход в состояние ПП) либо при обнаружении ошибки в переданной кодовой комбинации (переход в состояние 00) и правильном приеме сигнала запроса (переход в состояние ПЗ).

Если в кодовой комбинации присутствует необнаруживаемая ошибка (переход в состояние НО), то передается по ОбКС сигнал подтверждения и возможен переход в состояние ИП (трансформирован сигнал подтверждения в сигнал запроса) либо в состояние ПП (сигнал подтверждения принят верно).

Из графа видно, что вставки и выпадения могут произойти на любом цикле передачи кодовой комбинации.

1, 2, 3 - кодовые комбинации; 2* - кодовая комбинация с обнаружением ошибки; Д - сигнал подтверждения; Н - сигнал запроса; nt0 - время передачи кода; tр - время распространения сигнала в канале; tc- длительность сигнала обратной связи; tан   -время анализа кода; toc -время анализа сигнала обратной связи.

Рисунок 2