Методи захисту від спотворень з використанням передачі зі зворотним зв’язком

Сутність методів захисту від спотворень з використанням передачі зі зворотним зв’язком полягає в тому, щоби деяким чином виявити наявність чи відсутність спотворень в переданій інформації і, опираючись на ці знання прийняти рішення щодо повторної, можливо багаторазової, передачі усієї інформації чи лише її спотвореної частини. Для цього, зрозуміло, потрібен зв’язок не лише від передавача до приймача, а від приймача до передавача.

Системи передачі із зворотнім зв’язком діляться на системи з інформаційним зворотним зв’язком (ВЗЗ) і системи з вирішуючим зворотним зв’язком.

На підставі цієї інформації передаючий пристрій може вносити ті або інші зміни в процес передачі кадру:

повторити помилково прийняті відрізки кадру;

змінити вживаний код (передавши попередньо відповідний умовний сигнал і переконавшись в тому, що він прийнятий);

припинити передачу при поганому стані каналу до його поліпшення.

Найбільш поширені системи з ВЗЗ при використанні одночасно з виявленням спотворень. Такі системи часто називають системами з перезапитом, або з автоматичним запитом спотворень (АЗВ - ARQ, Automatic Repeat request).

Існує два види підтвердження про прийом: позитивне (V - АСК) і негативне (W - NACK або NAK). Але у будь-якому випадку для запобігання перевантажень повинні застосовуватися перерви. Передаюча сторона, що не одержала відповіді (АСК або NACK) протягом заданого проміжку часу після передачі, повторює відповідний кадр. Щоби організувати процедуру перерв, кадри повинні зберігатися в накопичувачі передаючої сторони до отримання підтвердження правильності передачі.

Існують три основні способи обробки відповідей на позитивні і негативні підтвердження:

1. Стартостопний, або передача з зупинкою і очікуванням - ВЗЗ з очікуванням (СМП, ВЗЗ - ОЧ), який часто називають блочним методом передачі.

2. ВЗЗ з послідовною передачею кадрів, пакетів, комірок, який називають також ВЗЗ - ПП, потоковим методом передачі (ВЗЗ - ПП, ПМП).

3. Метод вибіркового (селективного) повтору або ВЗЗ з адресним перезапитом (МВП, ВЗЗ - АП).

2. СПД з очікуванням (стартостопний метод передачі)

Згідно з процедурою ВЗЗ з очікуванням (стартостопний метод передачі) без підтвердження може бути передано лише один кадр. Після передачі наступного кадру передаюча сторона очікує підтвердження. Якщо поступає від’ємне підтвердження або настає перевищення часу тайм-ауту, кадр передається повторно. Кадр знищується (стирається) із накопичувача передавача лише після отримання позитивного підтвердження. Часова діаграма роботи процедури ВЗЗ типа ВЗЗ - ОЧ відображена на рис. 1.

Рис. 1. Передача кадрів згідно з процедурою ОЧ

Дану процедуру зручно використовувати при напівдуплексному зв’язку, коли передача сторін чергується. Однак вона неефективна у випадку організації повнодуплексного зв’язку, особливо, якщо час розповсюдження сигналу в каналі значно більше часу передачі кадру, що є типовим для супутникових і ряду інших каналів.