Системы передачи командно-програмной информации с обратной связью

Лекция 14

СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ КОМАНДНО-ПРОГРАМНОЙ ИНФОРМАЦИИ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЪЮ.

Одним  из способов повышения достоверности передаваемой информации является многократная передача информации. Однако если осуществляется не односторонняя связь,  то возможны другие способы повышения помехозащищенности.

В космических радиолиниях, особенно при управлении низкоорбитальными КА, методы избыточного кодирования оказываются мало эффективными, так как условия приема сигналов в сеансе связи быстро изменяются вследствие перемещения КА относительно наземной станции.

Повышение помехоустойчивости системы передачи дискретных сообщений может быть достигнуто введением в нее обратного канала от приемного пункта к передающему. Такой метод повышения помехоустойчивости широко используется в каналах передачи командно-программной информации многофункциональных КИС, в каналах передачи дискретных сообщений.

Обратная связь в радиотехнических системах передачи дискретных сообщений может применяться для контроля условий распространения радиоволн или для анализа верности приема сообщений.

В первом случае обратный канал соединяет вход приемного устройства с передатчиком. В приемном пункте ведется систематическое измерение отношения сигнал/помеха или контроль  за условиями распространения радиоволн. Результаты этих измерений передаются по обратному каналу в передающий пункт системы. При ухудшении условий приема повышают мощность передатчика или увеличивают длительность символов кода. Так как наиболее часто в таких системах регулируется мощность передатчика, тоихназывают системами с автоматической регулировкой мощности передатчика. Применение такого вида обратной связи оправдано в радиолиниях с быстро меняющимися условиями распространения сигналов.

В системах с обратной связью, в которых анализируется верность принимаемых сообщений, по каналу обратной связи передаются либо принятые сообщения, либо решения декодирующего устройства приемного пункта о правильном или ошибочном приеме сообщений.

Структурная схема системы передачи информации с обратной связью и анализом верности принимаемых сообщений изображена на рис.14.1.

На передающем пункте имеется источник сообщений ИС, от которого передаваемые сообщения поступают в кодирующее устройство (КУ.

Рис.14.1

При передаче по ЛСПК (линия связи прямого канала)  сигналы могут подвергаться мешающим воздействиям от некоторого источника помех (П). В приемном пункте смесь сигналов и помех усиливается и фильтруется приемником (ПРМ), затем анализируется и преобразуется в сообщение в декодирующем устройстве (ДКУ). С выхода ДКУ информация поступает к получателю сообщений (ПС).

Наряду с каналом связи от передающего пункта к приемному, который называют прямым каналом, в системах с обратной связью имеется возможность передачи информации в обратном направлении - от приемного пункта к передающему. Для этого в составе приемного пункта имеются кодирующее устройство КУ и передатчик ПРД, а в составе передающего пункта - приемник ПРМ и декодирующее устройство ДКУ.

Канал связи от приемного пункта к передающему называют каналом обратной связи или просто обратным каналом (ЛСОК).

По каналу обратной связи в той или иной форме передаются сведения о результатах приема сообщения в приемном пункте.Если эти сведения подтверждают правильность приема сообщения, то передающий пункт переходит к передаче следующего сообщения. Если сведения, поступившие по каналу обратной связи, указывают на наличие ошибок в сообщении, принятомприемным пунктом, то передающий пункт повторяет передачу этого сообщения.

Таким образом, повышение достоверности передачи информации в системах с обратной связью достигается за счет анализа верности принятых сообщений и повторной передачи сообщений, принятых с ошибками.

Системы передачи информации с обратной связью обладают двумя важными достоинствами по сравнению с соответствующими системами одностороннего действия.

Во-первых, правильный прием сообщений в системе с обратной связью может быть обеспечен после его однократной или многократной передачи в зависимости от конкретной помеховой обстановки в линии связи. При этом величина избыточности, необходимой для обеспечения требуемой достоверности передачи сообщений, изменяется одновременно с изменением условий работы линии связи, в отличие от систем одностороннего действия,где вводимая избыточность постоянна.

Во-вторых, в системах передачи информации с обратной связью передающий пункт располагает сведениями о результатах приема сообщений в приемном пункте, чем обеспечивается оперативный контроль за результатами работы системы. Это особенно важно, когда речь идет о передаче управляющей информации, например разовых команд, временной программы, уставок. Наличие достоверных сведений о результатах приема этой информации повышает оперативность управления КА, повышает уверенность операторов, обслуживающих соответствующую аппаратуру, в правильности своих действий.