Winst in een feedbacksysteem - winst die zich manifesteert in gevallen waarin de actie sterker blijkt te zijn dan kan worden aangenomen op basis van de invoer van informatie die reguleringsbeslissingen bepaalt. Ze komen voor in het hele informatiesysteem, vooral met de huidige besluitvormingsvolgorde in het logische systeem.

Vertragingen in een feedbacksysteem zijn de tijdsintervallen die optreden tussen het moment van het verkrijgen van informatie, het nemen van beslissingen op basis van deze informatie en het proces van het uitvoeren van deze beslissingen.

1.6 Informatiesystemen mrp, mrp-II, erp, csrp en hun rol in de logistiek

De bovenstaande afkortingen zijn de aanduiding van de concepten voor het creëren van geautomatiseerde informatietechnologieën voor productiebeheer, gerangschikt in de volgorde van hun evolutionaire ontwikkeling, die, met een zekere mate van aanname, ook kan worden beschouwd als de stadia van ontwikkeling en vorming van een logistiek informatiesysteem systeem.

MRP-systeem (Material Requirement Planning) - planning van de behoefte aan materialen .. In deze fase van ontwikkeling van het informatiesysteem werden de problemen van complexe planning van materiaalstromen opgelost. MRP-II-systeem (Mapifasturing Resource Planning) - planning van productiemiddelen. Bovendien is MRP-II = MR.P + CRP, waarbij CRP het plannen van capaciteitseisen is. Na de introductie van MRP-systemen werd de mogelijkheid om productiecapaciteiten te plannen (Saracity Requirement Planning, CPR) snel geïmplementeerd, waarvan de methodologie fundamenteel vergelijkbaar was met MRP, maar het ging om het berekenen van de vereiste productiecapaciteiten, en niet om materialen en componenten. Deze taak was veel moeilijker, omdat er rekening moest worden gehouden met een groot aantal parameters, en de uiteindelijke berekening omvatte noodzakelijkerwijs niet alleen de vermogensparameters, maar ook de tijdreeks.

MRP-II-systemen onderscheiden drie planningsniveaus: 1) productplanning - bepaling van productiecapaciteit en fondsen die nodig zijn om langetermijnprognoses uit te voeren voor een productfamilie; 2) het belangrijkste productieschema - het creëren van een algemeen schema op basis van een combinatie van echte orders met gemiddelde prognoses; 3) het plannen van de capaciteitsbehoefte CR.P, wat resulteert in een gedetailleerd plan voor de materiaalbehoefte en een definitief plan voor de capaciteitsbehoefte.

In de jaren negentig werden planningssystemen van de MRP-II-klasse in integratie met de financiële planningsmodule (F.P, Finance Requirement Planning) bedrijfsplanningssystemen (ERP, Enterprise Resource Planning) genoemd, die de meest efficiënte planning van productie en economische activiteiten van moderne ondernemingen, met inbegrip van financiële kosten voor renovatieprojecten voor apparatuur en investeringen in de productie van nieuwe producten. In wezen vertegenwoordigen ERP-systemen de volgende fase van integratie voor logistieke informatiesystemen, waarvan de ontwikkeling werd bepaald door nieuwe vereisten voor informatieondersteuning van managementsystemen: a) significante geografische en conceptuele (diversificatie) globalisering van zowel verkoop als leveringen, inclusief voor kleine en middelgrote fabrikanten; b) een scherpe daling van de levenscyclus van een product op de markt; c) een aanzienlijke toename van de rol en het aantal op maat gemaakte fabricages, die het concept van een "consumentenmaatschappij" het meest weerspiegelen; d) toegenomen concurrentie en als gevolg daarvan een afname van de winst die de fabrikant ontvangt, en als gevolg daarvan een sterke toename van de belangstelling voor kostenbeheersing; e) de algemene intensivering van het leven, waardoor de eisen aan de mobiliteit van het management aanzienlijk zijn toegenomen; f) het oplossen van de problemen van verkoop en logistiek voor kleine en middelgrote producenten. Vanwege de voor de hand liggende en krachtige voordelen van een systeem voor resourceplanning, blijven de huidige toonaangevende fabrikanten ERP-toepassingen actief implementeren gedurende meer dan 25 jaar nadat ze commercieel beschikbaar kwamen. De omzet van de wereldmarkt van ERP-systemen tot het einde van de twintigste eeuw. steeg jaarlijks met 30% en groeide van 5,2 miljard dollar in 1996 tot 19 miljard dollar in 2001.

Vanuit een ander gezichtspunt stelde het concept van СSRP (Customer Synchronized Resource Planning) ons in staat om naar het proces van enterprise resource management te kijken. Dit concept is gebaseerd op het feit dat het management niet wordt uitgevoerd vanuit het vermogen om een ​​product te produceren, maar vanuit de behoefte van de markt om dit product te kopen. Om het СSRP-concept te implementeren, worden methoden ontwikkeld voor het beheer van interne bedrijfsprocessen, nauw geïntegreerd met marketing, waarbij efficiëntie niet wordt beoordeeld door het succes van de organisatie van de productie en het gebruik van middelen, maar door de stabiliteit van de positie van het bedrijf in de markt. Deze methodiek is de volgende stap naar de ontwikkeling van een logistiek informatiesysteem.

Systemen voor het verzenden van discrete informatie met feedback (OS) zijn systemen waarin de herhaling van de eerder verzonden informatie pas plaatsvindt na ontvangst van het OS-signaal. Feedbacksystemen zijn onderverdeeld in systemen met een beslissend OS en een informatie OS.

Beslissende feedbacksystemen

In de ontvanger van het systeem worden de correct ontvangen combinaties geaccumuleerd in de accumulator, en als, na ontvangst van het blok, ten minste één van de combinaties niet wordt geaccepteerd, wordt een herverzoeksignaal gegenereerd, dat hetzelfde is voor de hele blok. Het hele blok wordt weer herhaald en in de ontvanger van het systeem worden de combinaties die bij de eerste uitzending niet zijn ontvangen uit het blok geselecteerd. Herhaalde vragen worden gemaakt totdat alle combinaties van het blok zijn geaccepteerd. Nadat alle combinaties zijn ontvangen, wordt een bevestigingssignaal verzonden. Na ontvangst zendt de zender het volgende blok combinaties uit (systemen met adreshernieuwde ondervraging - ROS-AP). Deze systemen zijn in veel opzichten vergelijkbaar met systemen met accumulatie, maar in tegenstelling tot de laatste genereert de ontvanger ze en zendt een complex verzoeksignaal uit, dat de voorwaardelijke nummers (adressen) aangeeft van de blokcombinaties die niet door de ontvanger worden ontvangen. In overeenstemming met dit signaal herhaalt de zender niet het hele blok, zoals in het accumulatiesysteem, maar alleen geen ontvangen combinaties (systemen met sequentiële verzending van codecombinaties - POC-PP).

Er zijn verschillende mogelijkheden om ROS-PP-systemen te bouwen, waarvan de belangrijkste zijn:

Systemen met wisselende volgorde van combinaties (ROS-PP). In deze systemen wist de ontvanger alleen de combinaties op basis waarvan het beslissende apparaat een beslissing heeft genomen om te wissen, en alleen voor deze combinaties stuurt de ontvanger de verzoeksignalen naar de zender. De overige combinaties worden aan de PI afgegeven zodra ze zijn ontvangen.

Systemen met het herstel van de volgorde van combinaties (ROS-PP). Deze systemen verschillen alleen van ROS-PP-systemen doordat hun ontvanger een apparaat bevat dat de volgorde van combinaties herstelt.

Variabele afdichtingssystemen (ROS-PP). Hier zendt de zender afwisselend combinaties van de reeksen uit, waarbij het nummer van de laatste zodanig wordt gekozen dat tegen de tijd dat de combinaties bij de zender worden verzonden, het OS-signaal al is ontvangen volgens de eerder verzonden combinatie van deze reeks.

Systemen met blokkering van de ontvanger voor de tijd van het ontvangen van combinaties na het detecteren van een fout en het herhalen of overzetten van een blok uit combinaties (ROS-PP).

Geblokkeerde combinaties besturingssystemen (ROS-PP). In deze systemen wordt, na het detecteren van een fout in een codewoord en het verzenden van een herverzoeksignaal, gecontroleerd op de aanwezigheid van gedetecteerde fouten h-1 combinaties volgend op de combinatie met de gedetecteerde fout.

Informatiefeedbacksystemen

Het verschil in de werkingslogica van systemen met POC en IOS komt tot uiting in de overdrachtssnelheid. In de meeste gevallen vereist de verzending van dienstkarakters minder energie en tijd dan de verzending via het directe kanaal van identiteiten in het POC-systeem. Daarom is de transmissiesnelheid van berichten in voorwaartse richting in een systeem met een ITS hoger. Als de ruisimmuniteit van het retourkanaal hoger is dan de ruisimmuniteit van het voorwaartse kanaal, dan is de betrouwbaarheid van berichtoverdracht in systemen met ITS ook hoger. In het geval van volledig geruisloze informatieterugkoppeling is het mogelijk om een ​​foutloze verzending van berichten over het voorwaartse kanaal te garanderen, ongeacht de mate van interferentie daarin. Om dit te doen, is het noodzakelijk om bovendien de correctie van de dienstkarakters te organiseren die vervormd zijn in het directe kanaal. Een dergelijk resultaat is in principe onbereikbaar in systemen met gedistribueerde ROC. Bij groeperingsfouten wordt een essentiële rol gespeeld door de omstandigheden waaronder de informatie- en stuurdelen van de codecombinaties in beide communicatiesystemen worden overgedragen. Bij het gebruik van ITS is er vaak een enkele decorrelatie van fouten in de voorwaartse en achterwaartse kanalen.

De lengte van de gebruikte code n en de redundantie s / t spelen ook een belangrijke rol bij het vergelijken van berichtoverdracht met POC en IOC. Als de redundantie klein is (s / n<0,3), то даже при бесшумном обратном канале ИОС практически не обеспечивает по достоверности преимущества перед РОС. Однако скорость передачи у систем с ИОС по-прежнему выше. Следует указать еще одно преимущество систем с ИОС, обусловленное различием в скорости. Каждому заданному значению эквивалентной вероятности ошибки соответствует оптимальная длина кода, при отклонении от которой скорость передачи в системе с РОС уменьшается. В системах с ИОС при s/n>0,3 is het voordeliger om berichten in korte codes te verzenden. Als de betrouwbaarheid vooraf is ingesteld, wordt hierdoor de overdrachtssnelheid hoger. Dit is vanuit praktisch oogpunt gunstig, aangezien het coderen en decoderen met korte codes eenvoudiger is. Met een toename van coderedundantie neemt het voordeel van systemen met ITS in transmissiebetrouwbaarheid zelfs toe met voorwaartse en achterwaartse kanalen met dezelfde ruisimmuniteit, vooral als de verzending van berichten en ontvangsten in een systeem met ITS zo is georganiseerd dat fouten daarin zijn niet gecorrigeerd. De energiewinst in het voorwaartse kanaal van het systeem met IOS blijkt een orde van grootte hoger te zijn dan in het systeem met DFB. De ITS biedt dus in alle gevallen gelijke of hogere ruisimmuniteit van berichtoverdracht over het voorwaartse kanaal, vooral bij grote s en een geruisloos retourkanaal. ITS wordt het meest efficiënt toegepast in dergelijke systemen, waar het omgekeerde kanaal, vanwege de aard van zijn belasting, kan worden gebruikt voor een efficiënte overdracht van bevestigingsinformatie zonder afbreuk te doen aan andere doeleinden.

De algehele complexiteit van de implementatie van systemen met ITS is echter groter dan die van systemen met ROS. Daarom hebben POC-systemen een bredere toepassing gevonden. Systemen met ITS worden gebruikt in gevallen waarin het omgekeerde kanaal effectief kan worden gebruikt voor het verzenden van ontvangstbewijzen zonder afbreuk te doen aan andere doeleinden.

elementcombinaties via de communicatiekanaalfouten worden erin geïntroduceerd. De systeemoplosser identificeert de ontvangen combinatie van n-elementen met een van de verzonden 2K-elementen of geeft een wissignaal af.

De beoordeling van het systeem kan worden gemaakt P OR (K) - de kans op foutieve ontvangst, P ST - de kans op het detecteren van een fout, en P PR - waarschijnlijk

de juiste ontvangst. De methode voor het bepalen van deze kansen wordt gegeven in.

Laten we de algoritmen voor het verzenden van informatie van IOS en ROS in meer detail bekijken, aangezien ze in de praktijk het vaakst worden gebruikt.

4.3. Systemen voor het verzenden van digitale informatie met feedback

4.3.1. Classificatie van systemen met feedback.Systemen voor het verzenden van discrete informatie met feedback zijn systemen waarin een zender en een ontvanger zijn verbonden door voorwaartse en achterwaartse communicatiekanalen, en de zender, bij het toevoegen van redundantie, gebruikt informatie over de status van het voorwaartse kanaal verkregen via het feedbackkanaal.

Afhankelijk van het doel van het besturingssysteem worden systemen onderscheiden: met beslissende feedback (ROS), informatiefeedback (IOS) en gecombineerde feedback (COS).

In systemen met POC neemt de ontvanger, op een signaal dat overeenkomt met een combinatie van n elementen, de uiteindelijke beslissing om de combinatie door te geven aan de informatieontvanger (PI) of deze te wissen en opnieuw te vragen. Het combinatiebevestigingssignaal of het in de ontvanger gegenereerde opvraagsignaal wordt via het terugmeldkanaal naar de systeemzender verzonden. Afhankelijk hiervan zendt de laatste een nieuwe combinatie uit die is ontvangen van de informatiesensor (ID), of herhaalt de eerder verzonden combinatie. Het belangrijkste kenmerk van het POC-systeem is dan ook dat de beslissing bij de ontvanger ligt en dat de zender alleen door de ontvanger wordt bestuurd met behulp van signalen die via het feedbackkanaal worden verzonden. Het feedbackkanaal wordt in deze systemen gebruikt om beslissingen van de ontvanger in combinaties door te geven, daarom werd zo'n OS beslissend genoemd.

In systemen met IOS wordt het omgekeerde kanaal gebruikt om informatie over de ontvangen combinatie of de status van het communicatiekanaal te verzenden. De informatie wordt door de zender geanalyseerd en op basis van de resultaten van de analyse wordt besloten om de eerder verzonden combinaties te herhalen of nieuwe combinaties te verzenden die zijn ontvangen van de ID. Daarna zendt de zender dienstsignalen uit over de genomen beslissing en vervolgens de codecombinaties.

Gecombineerde feedbacksystemen zijn systemen waarin beslissingen over hertransmissie of uitgifte van een combinatie in de PI zowel in de ontvanger als in de zender kunnen worden genomen, en het OS-kanaal wordt zowel gebruikt voor het verzenden van beslissingen van de systeemontvanger als voor het verzenden van informatie over de ontvangen combinatie of status van het communicatiekanaal.

Systemen met OS zijn ook onderverdeeld in systemen met een beperkt aantal herhalingen en een onbeperkt aantal herhalingen.

V systemen met een beperkt aantal herhalingen, elke combinatie mag maximaal herhaald worden r keer, en in systemen met een onbeperkt aantal herhalingen totdat besloten is om deze combinatie aan de informatieontvanger af te geven.

OS-systemen die de informatie in afgewezen combinaties gebruiken, worden geheugensystemen genoemd. Als de afgewezen combinaties worden weggegooid, worden de systemen geheugenloze systemen genoemd.

V Afhankelijk van de wijze van signaaloverdracht maakt het besturingssysteem onderscheid tussen:

– systemen met een speciaal retourkanaal;

– systemen waarin de OC wordt toegewezen door middel van frequentieverdelingsmethoden;

– systemen waarin de OC wordt toegewezen door de methoden van tijdverdichting;

– systemen met structurele indeling, waarin een speciale codecombinatie wordt gebruikt om het OC-signaal uit te zenden, in de ontvanger wordt elke toegestane combinatie (behalve die welke is toegewezen aan het OC-signaal) gedecodeerd als een bevestigingssignaal en elke niet-geautoriseerde combinatie als een re -verzoek signaal.

Afhankelijk van het type discrete kanalen zijn er systemen die zijn ontworpen om te werken op duplexkanalen en systemen die werken op half-duplexkanalen.

Volgens de manier van functioneren zijn systemen met feedback onderverdeeld in de volgende klassen: met wachten op een OS-signaal; met adresloze herhaling en blokkering van de ontvanger; met gerichte herhaling.

Systemen met wachten na het verzenden van een codecombinatie of wachten

een terugkoppelingssignaal geven, of hetzelfde codewoord (blok) verzenden, maar de verzending van het volgende codewoord (blok) wordt pas gestart na ontvangst van bevestiging op de eerder verzonden combinatie.

Blokkeersystemen zenden een continue reeks codecombinaties uit bij afwezigheid van OS-signalen voor de vorige h-combinaties. Na het detecteren van fouten in de (h +1) - e combinatie, wordt de systeemuitgang geblokkeerd voor de tijd van ontvangst van h-combinaties, in het geheugen

het ontvangende apparaat wist h eerder ontvangen combinaties en er wordt een verzoeksignaal verzonden. De zender herhaalt de verzending van de laatst verzonden codewoorden.

Systemen met adresherhaling onderscheiden zich doordat codecombinaties met fouten zijn gemarkeerd met voorwaardelijke nummers, volgens welke de zender alleen deze combinaties opnieuw uitzendt.

Feedback kan betrekking hebben op verschillende delen van het systeem

– communicatiekanaal, terwijl informatie over het ontvangen signaal via het OS-kanaal wordt verzonden voordat het wordt ontvangen elke beslissing;

– discreet kanaal, terwijl het OS-kanaal beslissingen verzendt die door de UPS zijn genomen PRM gebaseerd op de analyse van enkelvoudige signaalelementen;

– datatransmissiekanaal, terwijl het OS-kanaal beslissingen verzendt die zijn genomen door de RCD PRM gebaseerd op de analyse van codecombinaties.

Rijst. 4.2. Feedback in het systeem van overdracht van discrete informatie

In het eerste geval, om het communicatiekanaal te besturen, worden apparaten zoals een kwaliteitsdetector gebruikt, die bepaalde parameters van het ontvangen signaal (amplitude, frequentie, duur) of het interferentieniveau analyseren. In dit geval kunnen opdrachten voor het wijzigen van de parameters van verzonden signalen worden verzonden via het OS-kanaal: vermogen, spectrale samenstelling, transmissiesnelheid, coderedundantie, enz. Aan de zendende kant moeten er geschikte organen zijn voor het beïnvloeden van signaalbronnen: vermogensregelaars, correctors, code-omzetters die worden bestuurd door signalen die worden ontvangen via de OS-kanalen.

In het tweede geval worden meestal kwaliteitsdetectoren gebruikt die de amplitude of randvervormingen van het signaal na demodulatie regelen, of beide, als de analysator.

In het derde geval is de analysator een RCD, die een beslissing neemt over de aan- of afwezigheid van fouten in de ontvangen codecombinaties.

Uit het voorgaande volgt dat systemen met OS adaptief zijn: de snelheid van informatieoverdracht via communicatiekanalen wordt automatisch aangepast aan de specifieke omstandigheden van signaaloverdracht.

4.3.2. Systeem met POC en wachtend beslissingssignaal (POC-OZH).

Het belangrijkste kenmerk van deze systemen is dat de zender, nadat hij de combinatie van n-elementen heeft verzonden, wacht op een terugkoppelingssignaal of de eerder verzonden combinatie herhaalt. De volgende combinatie die hij kan doorgeven

pas na ontvangst van een bevestigingssignaal voor een eerder verzonden combinatie.

Een diagram van het algoritme en een timingdiagram die de volgorde van bewerkingen in een wachtsysteem verklaren, worden getoond in Fig. 4.3

Rijst. 4.3. Schema van het bedieningsalgoritme van het PDS-systeem met ROS-OZH

Wanneer de codecombinatie van de informatiesensor arriveert, wordt de combinatie naar de omvormer geschreven en tegelijkertijd gecodeerd en verzonden naar het communicatiekanaal. De ontvangen combinatie kan correct worden ontvangen, met een niet-detecteerbare fout of een detecteerbare fout. De kansen van deze

uitkomsten worden bepaald door de correctiecode (in het algemeen het beslissende apparaat). Het verdere gedrag van het systeem is niet eenduidig ​​bepaald, maar hangt af van het resultaat van de analyse van de gekozen combinatie door de foutdetectie-inrichting. Bij afwezigheid van fouten of niet-detecteerbare fouten, wordt besloten om een ​​combinatie in de PI uit te geven en wordt tegelijkertijd een bevestigingssignaal gegenereerd, dat via het feedbackkanaal wordt verzonden. Na ontvangst van het bevestigingssignaal ontvangt de zender de volgende codecombinatie van de ID en zendt deze naar het communicatiekanaal. Als de codecombinatie een gedetecteerde fout bevat, wordt bij ontvangst van een dergelijke combinatie besloten om te wissen en wordt een herverzoeksignaal gegenereerd, dat via het terugkoppelingskanaal wordt verzonden. Wanneer een herverzoeksignaal wordt ontvangen, wordt de in de omvormer opgeslagen combinatie opnieuw verzonden.

In afb. 4.4 toont ontvangst zonder hervragen (combinatie 1 en 3) en ontvangst na één hervragen (combinatie 2).

Bevestigings- en hervraagsignalen die via het OS-kanaal worden verzonden, zijn onderhevig aan interferentie. Dergelijke gevallen zijn daarom mogelijk wanneer bij het verzenden van een bevestigingssignaal een herverzoeksignaal wordt ontvangen en vice versa. In het eerste geval wordt dezelfde combinatie uitgegeven in de PI, d.w.z. de combinatie wordt ingevoegd en in het tweede geval wordt een van de combinaties die van de ID zijn ontvangen niet in de PI uitgegeven, d.w.z. de combinatie valt uit

Rijst. 4.5. Het optreden van een shift tijdens de werking van het PDS-systeem met ROS-koelvloeistof

In afb. 4.6 toont een blokschema van een wachtsysteem. De combinatie van K-elementen die uit de informatiebron (IS) komt, wordt via een opteller (OR-schakeling) in het opslagapparaat geschreven en wordt gelijktijdig gecodeerd met behulp van een encoder (CU), waarna de resulterende combinatie van n-elementen wordt toegevoerd aan het DCS invoer. Vanuit de uitgang van het BCS wordt deze combinatie toegevoerd aan de ingang van de beslisinrichting (RU), die bijvoorbeeld kan worden gebruikt voor een inrichting voor het opsporen van fouten van een correctiecode, een signaalanalyse-inrichting, etc. In RU wordt een van de volgende twee beslissingen genomen: ofwel wordt het informatiegedeelte van de combinatie in de PI uitgegeven, ofwel wordt de combinatie gewist.

Gelijktijdig met de ontvangst van de combinatie in de RU, wordt deze gedecodeerd (d.w.z. het informatiegedeelte wordt geëxtraheerd) in de decodeerinrichting (DCU) en de resulterende combinatie van k-elementen wordt naar de aandrijving geschreven. Bij het nemen van een beslissing om een ​​combinatie in de PI uit te geven, worden in de besturingseenheid stuursignalen gegenereerd, met behulp waarvan de k -elementcombinatie uit het opslagapparaat wordt uitgelezen en via de sleutel (schakeling I) naar de ingang van de informatieontvanger. Tegelijkertijd stuurt de CU een stuurpuls naar de ingang van het feedbacksignaalvormende apparaat (UFS), waarin het bevestigingssignaal van de combinatie die naar de ingang van het feedbackkanaal (COS) wordt gestuurd, wordt gegenereerd. Vanaf de uitgang van de KOS wordt het signaal naar de ingang van de seindecoder OS (DSOS) gevoerd.

Als het binnenkomende signaal wordt gedecodeerd als een bevestigingssignaal, wordt de bijbehorende puls toegepast op de ingang van de besturingseenheid van de systeemontvanger. De CU doet een verzoek van de AI voor de volgende combinatie, die net als de vorige naar de ingang van het systeem wordt gevoerd en naar het communicatiekanaal wordt verzonden. In dit geval wordt de sleutel gesloten en wordt de eerder verzonden combinatie die in de schijven is opgeslagen, gewist wanneer een nieuwe arriveert.

Rijst. 4.6. Blokschema van de overdracht van discrete informatie met ROS-OZH

Wanneer de RU een beslissing ontvangt om de combinatie te wissen, wordt de combinatie die is opgeslagen in het ontvangende opslagapparaat gewist en wordt in de UFS een herverzoeksignaal gegenereerd, dat via het feedbackkanaal wordt verzonden. Bij het decoderen van de DSOS van het signaal dat bij zijn ingang arriveert als een herverzoeksignaal, wordt de corresponderende puls naar de CU-ingang gestuurd. De besturingseenheid regelt de elementen van de zender van het systeem op een zodanige manier dat de herhaalde verzending van de combinatie die is opgeslagen in het geheugen van de zender wordt uitgevoerd.

De transmissiesnelheid R van het wachtsysteem wordt bepaald door de redundantie van de toegepaste code, de wachttijd van de resultaten van de analyse van de codecombinatie, het tijdverlies voor heraanvragen. In overeenstemming met het timingdiagram schrijven we de formule voor de huidige relatieve transmissiesnelheid:

waarbij K het aantal informatie-elementen in het codewoord is, n het totale aantal elementen in het codewoord is, t 0 = 1 / B;

B - modulatiesnelheid, baud;

t koelvloeistof = 2 t P + t OC + t AI + t AOC;

t P - voortplantingstijd van het signaal via het communicatiekanaal t OC - duur van het OC-signaal;

t AI - tijd van de analyse van de codecombinatie t AOC - tijd van de analyse van signalen van het besturingssysteem;

N PR - het aantal combinaties uitgegeven in PI gedurende tijd t;

N PER - het aantal combinaties verzonden via het communicatiekanaal gedurende de tijd t. wij duiden

N PER- N OL = N CT,

waarbij N ST het aantal combinaties is dat door het besturingssysteem van het systeem in tijd t is gewist. Dan

N P = N PE- N C = 1 - N C.

N PEN PEN N PE

Voor voldoende grote waarden van t, convergeert de waarde van N ST / N PER in waarschijnlijkheid naar de waarde van P ST (n) - de waarschijnlijkheid dat de combinatie wordt gewist door de systeemoplosser. Vandaar,

De kans op foutieve ontvangst van een combinatie voor een systeem met een verwachting

waarbij P ОШ (n) de kans is op het afgeven van een combinatie met een fout aan de ingang van de RU. De waarschijnlijkheid van inserties en druppels, bepaald door de gekozen methode

verzending en ontvangst van bevestigingssignalen J en opnieuw verzoek w 1 zijn gelijk:

P ВСТ "P (w / J);

P UIT »P ST (n) P (J / w).

4.3.3. Discrete informatietransmissiesystemen met IOS-OZH. In het systeem

max met IOS, wordt de beslissing om een ​​combinatie (blok) in PI te herhalen of uit te geven bij de zender genomen op basis van de resultaten van de analyse van de verzonden combinatie, ook volgens de informatie over de combinatie die door de systeemontvanger is ontvangen via de feedback kanaal. Er zijn verschillende mogelijkheden voor het bouwen van systemen met ITS. Laten we eens kijken naar de eenvoudigste optie.

In afb. 4.7 en 4.8 tonen een diagram van het algoritme en een tijddiagram van het systeem met informatieterugkoppeling.

De combinatie die van de ID wordt ontvangen, wordt in de drive geschreven en tegelijkertijd naar het communicatiekanaal verzonden. De ontvangen combinatie wordt in het ontvangende station geschreven. Opgemerkt moet worden dat bij ontvangst twee uitkomsten mogelijk zijn: het ontvangen van een combinatie a i, identiek aan de verzonden, en het ontvangen van een combinatie a j, verschillend

van de verzonden. De ontvangen combinatie wordt onderworpen aan enige transformatie en het resultaat van de transformatie f (a i) wordt via het OS-kanaal verzonden naar

sensor. Lijncodering is een voorbeeld van transformatie. In dit geval zal f (a i) een vector zijn waarvan de componenten redundant zijn.

elementen van de codecombinatie verkregen door het coderen van a i (system

we hebben een verkort besturingssysteem).

Een speciaal geval is bekend wanneer f (a i) = a i, d.w.z. wanneer de ontvangen combinatie wordt teruggestuurd via het OS-kanaal. Stelsels waarin f (a i) = a i heten

Dit zijn vergelijkende systemen, of systemen met terugvalidatie (systemen met volledige informatiecommunicatie).

telny-kanaal (of via de hoofdleiding, wanneer speciale maatregelen worden genomen, de

Rijst. 4.7. Schema van het algoritme van het systeem met IOS

Uitzending

Rijst. 4.8. Timingdiagrammen van de werking van het systeem voor het verzenden van discrete informatie met IOS

informatie en signalen) naar de ontvanger wordt verzonden. Wanneer een signaal wordt ontvangen om de juiste ontvangst van de combinatie a te bevestigen, wordt deze laatste verzonden naar

PI, en wanneer het wissignaal wordt ontvangen, wordt het gewist.

Het blokschema van het systeem met IOS-koelvloeistof is weergegeven in Fig. 4.9. Het systeem werkt als volgt. Op bevel van de gereedheid van de besturingseenheid (CU) van de zender zendt de informatiebron (II) via de toets (K1) een combinatie van K-bits naar het discrete kanaal (DCS). Deze combinatie wordt gelijktijdig in de aandrijving opgeslagen.

Rijst. 4.9. Blokschema van een discreet informatietransmissiesysteem met IOS-OZH

Bij de ontvangst wordt de ontvangen combinatie in de omvormer geschreven en komt tegelijkertijd de feedbacksignaalgenerator (FSOS) binnen. Laat het systeem een ​​afgekapt besturingssysteem gebruiken. Vervolgens genereert de FSOS r controlebits, die via het OC-kanaal (KOS) aan de zendzijde worden geplaatst.

De aan de zendzijde ontvangen r-bit combinatie wordt toegevoerd aan een van de ingangen van de vergelijkingsinrichting (DC). De bijbehorende codecombinatie wordt door de codering van de in de drive opgeslagen combinatie door de zender-encoder aan de tweede ingang van de cd toegevoerd. De RS vergelijkt dus bitsgewijze twee r-bitcombinaties die overeenkomen met dezelfde informatie-k-bitreeks. Als uit de vergelijking blijkt dat er geen fout is gedetecteerd, geeft de besturingseenheid een overeenkomstig signaal aan de besturingseenheid, die op zijn beurt een commando geeft aan de codecombinatiegenerator (FCC) om een bevestigingssignaal naar de ontvanger. Daarna staat de CU de AI toe om de volgende combinatie uit te geven voor verzending naar het DCS en wist de vorige in NK1.

Na bevestiging te hebben ontvangen van de analysatoruitgang (A), geeft de "Norma"-signaalgenerator een opdracht om de informatiecombinatie die is opgeslagen in NK2 via K2 naar de informatie-ontvanger (PI) te sturen en de ontvanger gaat verder met

ontvangen van de DCS de volgende combinatie volgend op het bevestigingssignaal.

Als er echter een fout wordt gevonden in de vergelijking in de CS. Die US geeft het corresponderende signaal aan de CU, die het FKK-commando geeft om het wissignaal naar de ontvanger te zenden, waarna de transmissie van de vorige combinatie zal worden herhaald vanuit NK1. In dit geval sluit K1 en wordt het binnenkomen van een nieuwe combinatie van de AI geblokkeerd. Na het wissignaal te hebben ontvangen, sluit A K2 en wist de informatie die is opgeslagen in NK2, en schrijft daar de combinatie die een tweede keer na het wissignaal kwam. Nogmaals, het feedbacksignaal wordt gegenereerd, dat wordt verzonden via het CBS, enz. En dit gaat door totdat de ontvanger een bevestigingssignaal ontvangt.

Met een volledige IER zijn er geen encoders in de ontvanger en zender en wordt alle informatie die door de ontvanger wordt ontvangen via het omgekeerde kanaal naar de RS verzonden. Het is duidelijk dat bij een volledige ITS het achterwaartse kanaal dezelfde bandbreedte moet hebben als het voorwaartse kanaal.

Van afb. 4.8 is te zien dat de wachttijd

t ОЖ = 2 t Р + t АН + t ОЖ + t C + t СЛ,

waarbij t OS de duur is van de r-bit combinatie met een verkorte IER of

de duur van de K-bit combinatie bij volledige IER;

t SL - de duur van het servicesignaal dat via het directe DCS wordt verzonden.

Dus, zoals uit deze uitdrukking volgt, verslechtert de efficiëntie van het gebruik van het communicatiekanaal in het systeem met de IOS-OJ met een toename van de lengte van het informatieblok en de lengte van de communicatielijn.

4.3.4. Vergelijking van digitale informatietransmissiesystemen met: ROS-OZH

en IOS-OJ. In het systeem met POC wordt informatie van een combinatie van lengte-eenheden van n via het voorwaartse kanaal verzonden en worden dienstcombinaties via het OC-kanaal verzonden. In een systeem met een ITS worden informatiecombinaties met een lengte van K enkelvoudige elementen en beslissingscommando's via een direct kanaal via een OS-kanaal verzonden

– controleer combinaties van lengte n-K of K enkele elementen. Laten we kiezen

als een vergelijking van het systeem met ROS en IOS, met behulp van de foutcorrigerende code (n, K). Als de kanalen van de voorwaartse en achterwaartse transmissierichtingen hetzelfde zijn en de fouten daarin onafhankelijk zijn, dan zijn de kansen op transformatie van de controlebits in beide kanalen hetzelfde.

Daarom hangt het detectievermogen van de code niet af van waar de controlebits worden vergeleken: aan de zendende (in het systeem met IOS) of aan de ontvangende (in het ROS-systeem) kant van het systeem. Bijgevolg bieden de systemen met de IER en de POC bij gelijke foutloze transmissie van signalering dezelfde transmissiewaarschijnlijkheid. Hieruit volgt dat het gemiddelde aantal hertransmissies (hertransmissies) in beide systemen hetzelfde is.

De gemiddelde transmissiesnelheid van berichten over het voorwaartse kanaal in systemen met POC is lager dan in systemen met ITS, omdat in de eerstgenoemde, bij elk bericht met lengte K, n-K = r controle-eenheden extra worden verzonden. In systemen met ITS worden deze controle-elementen via een omgekeerd kanaal verzonden. Als de ruisimmuniteit van de retourkanalen hoger is dan die van de directe, dan is de transmissiekans in systemen met ITS ook hoger dan in systemen met DF's. Deze situatie kan zich bijvoorbeeld voordoen bij het verzenden van informatie van een kunstmatige aardsatelliet (AES) naar de aarde, wanneer het retourkanaal kan worden georganiseerd met behulp van een krachtige zender en een zeer efficiënte antenne. Bij groeperingsfouten in systemen met IOS treedt vaak een natuurlijke (vanwege de tijdsafstand van transmissie over de voorwaartse en achterwaartse kanalen) decorrelatie van fouten in de voorwaartse en achterwaartse kanalen op. In systemen met POC worden informatie- en pariteitssymbolen samen verzonden en is er geen decorrelatie. De betrouwbaarheid van de verzonden informatie in beide typen systemen wordt grotendeels bepaald door de eigenschappen van de geselecteerde code die fouten detecteert. Bij batchdistributie van fouten wordt betrouwbaarheid niet alleen bepaald door de eigenschappen van de code, maar ook door de blokkeringstijd. Dit wordt verklaard door het feit dat de ontvanger, die de eerste pakketfout detecteert, h codecombinaties blokkeert, zodat sommige van de fouten van dit pakket niet door hem worden waargenomen. Zo leidt een toename van de opslagcapaciteit van de zender tot een lichte toename van de betrouwbaarheid van de transmissie. Dit vermindert echter de doorvoer van het systeem, omdat de ontvanger op verzoek voor een langere tijd wordt geblokkeerd.

Korte codecombinaties zijn ook niet voordelig, omdat om de gewenste corrigerende eigenschappen te waarborgen, de K / n-verhouding daarin minder is dan in lange codecombinaties, d.w.z. meer relatief aanpassingsvermogen. Daarom zijn er optimale waarden van de codelengtes, die de maximale informatietransmissiesnelheid bieden voor kanalen met bepaalde kenmerken en gegeven modulatiesnelheden.

Studies hebben aangetoond dat voor een gegeven transmissiewaarschijnlijkheid de optimale codelengte in systemen met ITS iets minder is dan in systemen met DF's, wat de implementatie van codeer- en decodeerapparatuur goedkoper maakt. De algehele complexiteit van de implementatie van systemen met ITS is echter groter dan die van systemen met ROS. Daarom hebben POC-systemen een bredere toepassing gevonden. Systemen met ITS worden gebruikt in gevallen waarin het omgekeerde kanaal effectief kan worden gebruikt voor het verzenden van combinaties zonder afbreuk te doen aan andere doeleinden. Concluderend moet worden opgemerkt dat bij het bouwen van systemen op microcontrollers de kwestie van complexiteit mogelijk niet aan de orde wordt gesteld, aangezien veel taken worden opgelost door softwaremethoden, zonder de pc- en CP-hardware te compliceren.

4.3.5. Vergelijking van de efficiëntie van systemen met POC en foutcorrectiecode. Om de systemen te vergelijken, introduceren we een efficiëntiefactor die rekening houdt met zowel het gunstige effect (vermindering van de kans op foutieve ontvangst) als de kosten om dit te bereiken:

waarbij a = P . PR / P OSH. CORR - winst in foutbeveiliging;

CHIC. ПР - de kans op fouten bij gebruik van een eenvoudige code;

P ОШ, CORR - de kans op fouten bij gebruik van het corrigerende

g = g И + g C; g И, g С - informatie en circuitredundantie van de overeenkomstige

De waarde van g И = R IZB / R PR wordt bepaald door de relatieve daling van de snelheid

transmissiesnelheid door het gebruik van een redundante code. In dit geval wordt aangenomen dat de kanaalbandbreedte ongewijzigd blijft. Circuitredundantie g C = m (C PD / C 0),

waarbij С ПД - de hoeveelheid apparatuur met gebruik van een correctiecode;

Het volume van de apparatuur bij het gebruik van een dergelijke code neemt toe met ongeveer

1,5 keer. Dus gC »1.5.

Voorbeeld 4.1. Vergelijk de effectiviteit van de Hamming-code (7.4), die één fout corrigeert, en het systeem met POC. Laten we aannemen dat

fouten zijn onafhankelijk en P = 10-2. In het geval van een eenvoudige code

Vandaar de winst in trouw

a = 0,04 / 0,003 "13.

In dit geval stijgen de kosten met

Dan g = g И + g C = 3,25.

Vandaar de efficiëntiefactor in het geval van het toepassen van de foutcorrigerende code,

EFF. besturingssysteem

EFF. DE CODE

K EFF. CODE = log (a / g) = log (13 / 3.25) "2.

Laten we nu eens kijken naar de efficiëntie van het gebruik van het systeem met POC. Dit systeem maakt gebruik van foutdetectiecodes. We gaan ervan uit dat het abusievelijk ontvangen bord pas door de consument wordt ontvangen als de fout bij de receptie niet wordt geconstateerd. Het is bekend dat de kans op het detecteren van fouten door een correctiecode veel groter is dan de kans om ze te corrigeren. Zelfs met onafhankelijke fouten bereikt de verhouding tussen deze kansen verschillende ordes van grootte. Deze verhouding is nog hoger voor batchfouten. Daarom wordt de waarde van a, die het gunstige effect bepaalt, sterk verhoogd in vergelijking met de foutcorrigerende code. Uiteraard nemen ook de kosten toe, zowel door een extra afname van de overslag door overvraag als door een toename van het volume aan materieel. In de regel wegen de voordelen echter aanzienlijk op tegen de kosten.

Door de code (7.4) in de foutdetectiemodus te gebruiken, kan worden aangetoond dat alle een-, twee-, vijf- en zesvoudige fouten worden gedetecteerd, en

waarbij N het aantal verzonden berichten is;

N / (N - N × P ОШ) - het aantal berichten dat opnieuw moet worden aangevraagd.

In dit geval is P ОШ = 1- (1- P 1) n = 0,07. Vandaar

In dit geval g C = 2,5, vandaar g = g En + g C = 1,88 + 2,5 = 4,38;

K EFF. CODE = log (a / g) = log (6000 / 4.38) "10.2.

Dus in vergelijking met een communicatiesysteem dat een enkele foutcorrectiecode gebruikt om de betrouwbaarheid te verbeteren, geeft een feedbacksysteem een ​​winst van K / K = 10,2 / 2 = 5,1 keer.

4.3.6. De belangrijkste voor- en nadelen van feedbacksystemen. NAAR

ze bevatten:

- aanpassingsvermogen (adaptatie) aan veranderende kanaalomstandigheden, d.w.z. het aantal herhalingen van onjuist ontvangen combinaties moet volledig worden bepaald door de toestand van het kanaal en automatisch worden gehandhaafd op het niveau dat nodig is voor de betrouwbare doorgang van berichten;

– de mogelijkheid om alleen codes te gebruiken die fouten detecteren;

– eenvoud van circuitimplementatie van coderingsapparaten in vergelijking met apparaten die foutcorrectiecodering implementeren.

Het enige nadeel van systemen met OS is een afname van de informatieoverdrachtsnelheid in gevallen waarin er geen fouten zijn en het retourkanaal niet efficiënt genoeg wordt gebruikt, omdat het alleen bedoeld is voor foutcorrectie.

5. INFORMATIETELEMETRISCH AAN BOORD

Elektronische systemen in de lucht die momenteel in verschillende soorten vliegtuigen worden gebruikt, worden gekenmerkt door een hoge complexiteit. Dit is te wijten aan het feit dat de complexiteit van de taken die worden opgelost door de radio-elektronische middelen aan boord van moderne vliegtuigen sterk is toegenomen. Zowel onbemande als bemande luchtvaartuigen worden gekenmerkt door het feit dat taken als vluchtleiding, begeleiding, navigatie, monitoring van de toestand van boordsystemen en hun controle, die eerder op aarde of met haar deelname werden opgelost, direct aan boord worden uitgevoerd door verschillende elektronische systemen. ...

Een succesvolle uitvoering van de taken waarmee de elektronische radiosystemen aan boord van vliegtuigen worden geconfronteerd, is mogelijk als er een geschikt informatie- en telemetriesysteem is, dat is ontworpen om tijdens de vlucht verschillende informatie te verzamelen en te presenteren en de verdeling ervan tussen de vliegtuigsubsystemen, de nodige voorbereidingen te treffen informatie voor verzending naar de aarde, en indien nodig om aan de bemanning te tonen. Tegelijkertijd kan het aantal verschillende bronnen van berichten, waarvan de informatie wordt bestuurd door het informatie-telemetrische systeem, tienduizenden bereiken, en deze bronnen worden verspreid over het gehele volume dat door het vliegtuig wordt ingenomen.

Het grote aantal en de spreiding van berichtbronnen en boordsubsystemen over het gehele volume van het vliegtuig sluiten de mogelijkheid uit om voor elke bron en bijbehorende informatieconsument afzonderlijke draad- of kabelverbindingen te gebruiken, voornamelijk omdat het volume en het gewicht van het vereiste kabelnetwerk onbetaalbaar groot wordt.

Bovendien maakt het gebruik van individuele communicatielijnen in elk subsysteem het moeilijk om hun interactie, installatie, foutopsporing en mogelijke modernisering van apparatuur te organiseren, wat grote moeilijkheden oplevert bij het vergroten van de

formatie telemetrie systeem. Daarom worden moderne informatie- en telemetriesystemen van vliegtuigen gebouwd volgens het modulaire principe van de hoofdlijn. Het bestaat uit het feit dat in het boorddeel van het informatie- en telemetriesysteem één enkele informatiesnelweg (of meerdere snelwegen) wordt gebruikt, waardoor de nodige informatie-uitwisseling plaatsvindt door middel van kanaalmultiplexing (multiplexing) van deze snelweg. Tegelijkertijd worden de elementen van informatie- en telemetriesystemen gemaakt in de vorm van afzonderlijke modules, wat het mogelijk maakt om hun installatie, foutopsporing, modernisering te vereenvoudigen en het systeem gemakkelijk uit te breiden. Het gebruik van een enkele informatiesnelweg geeft flexibiliteit aan de structuur van het informatie- en telemetriesysteem, vereenvoudigt de organisatie van interactie tussen subsystemen en maakt het mogelijk om het gewicht, het aantal en de totale lengte van bekabelde verbindingen drastisch te verminderen. Een ander belangrijk principe dat in moderne informatie- en telemetriesystemen wordt gebruikt, is het hiërarchische principe. In overeenstemming hiermee worden individuele blokken van het systeem gecombineerd op verschillende (meestal op drie of vier) niveaus van de hiërarchie, en een blok van een hoger niveau van de hiërarchie bestuurt verschillende blokken van een lager niveau, verzamelt daaruit en draagt ​​de nodige informatie voor hen.

Het gebruik van het hiërarchische principe van organisatie streeft verschillende doelen na. Ze bestaan ​​in de beste manier om de middelen van het systeem toe te wijzen, waarbij ze zorgen voor de minste complexiteit, snelheid en geheugencapaciteit, en tegelijkertijd zorgen voor de nodige snelheid en nauwkeurigheid van de analyse van alle verzamelde informatie. De hoeveelheid informatie die aan boord van het vliegtuig van het informatietelemetriesysteem wordt verzameld, is erg groot en de directe verwerking ervan, die nodig is voor de vorming van de overeenkomstige stuursignalen aan boord, kan niet worden uitgevoerd. De verzamelde informatie is echter grotendeels overbodig. Redundantie is zowel statistisch als programmatisch van aard.

Statistische redundantie wordt veroorzaakt door het feit dat de berichten die tijdens de vlucht door het informatietelemetriesysteem worden verzameld, meestal niet-stationair zijn en dat hun informatie-inhoud in de loop van de tijd binnen een vrij groot bereik varieert. Aangezien de verandering in de tijd van deze informatie-inhoud a priori onbekend is, wordt de frequentie van polling-berichtbronnen geselecteerd op basis van hun maximale informatie-inhoud, wat leidt tot de schijn van statistische redundantie. Softwareredundantie treedt op wanneer informatie van welke bron dan ook in een bepaalde vluchtfase van het vliegtuig helemaal niet nodig is, maar het gebruikte pollingprogramma niettemin zo is ontworpen dat deze bron wordt ondervraagd.

In moderne informatie- en telemetriesystemen worden verschillende methoden gebruikt om statistische redundantie te verminderen, datacompressiemethoden genoemd, zoals polynomiale voorspelling en interpolatie, adaptief schakelen, enz.

door de huidige waarde van de parameter te vergelijken met zijn bovenste en onderste toleranties, wordt een beslissing genomen of deze parameter "normaal" of "niet normaal" is. Software-redundantie wordt geëlimineerd door de juiste selectie van bronschakelprogramma's.

Het gebruik van het hiërarchische principe van het bouwen van informatietelemetriesystemen maakt het mogelijk om de bovenstaande redundantie direct op de punten van informatieverzameling te elimineren, zonder de informatiesnelweg en subsystemen op hogere hiërarchische niveaus te belasten met redundante informatie. Hiervoor wordt een lokale groep bronnen die informatie verzamelen van een eenheid of subsysteem van een vliegtuig gecombineerd tot een verenigd blok - een lokaal element. In het lokale element wordt de informatie die door de bronnen wordt verzameld, gepresenteerd in een standaard digitale vorm, de statistische en softwareredundantie wordt verminderd en de berichten die uit de aangeboden bronnen worden verzameld, worden gecomprimeerd. Om de softwareredundantie te elimineren, kan het geheugenblok van het lokale element verschillende pollingprogramma's voor de aangeboden bronnen opslaan, die verschillende pollingsnelheden en een verschillende samenstelling van de aangeboden bronnen bieden. De keuze voor een of ander peilingsprogramma kan worden uitgevoerd door een commando van een hoger hiërarchisch niveau of door een commando van de aarde. Het geheugen van een lokaal element slaat ook verschillende constanten op die nodig zijn om de werking ervan te garanderen, zoals toleranties voor parameters die onderhevig zijn aan tolerantiecontrole, diafragmawaarden voor parameters die onderhevig zijn aan polynomiale statistische compressie, enz.

In moderne informatie- en telemetriesystemen wordt in de regel multiplexing met tijdverdeling met niet-vaste kanalen gebruikt, d.w.z. tijdverdeling van kanalen met een gecodeerd attribuut. Voor de implementatie van VRK - KP is het noodzakelijk om de onregelmatige stroom van de verzamelde informatie, d.w.z. databuffering, waarvoor het lokale element een bijbehorend buffergeheugen heeft. Bovendien moet de verzamelde informatie gedateerd zijn, waarvoor tijdstempels worden gegenereerd in het lokale element om de vereiste nauwkeurigheid van de tijdbinding van de verzamelde informatie te garanderen.

Het lokale element kan ook foutcorrigerende codering van de verzamelde informatie uitvoeren, wat de bescherming ervan verzekert tegen interferentie binnen het systeem en mogelijke storingen in de werking van de apparatuur. In dit geval worden meestal de eenvoudigste coderingsmethoden gebruikt, waarmee fouten kunnen worden gedetecteerd door de codewoorden op pariteit (oneven pariteit) te controleren.

De verbinding van lokale elementen met elkaar en met het hogere hiërarchische niveau verloopt via de informatiesnelweg. Informatiebronnen van hetzelfde type, bediend door één lokaal element, kunnen worden gecombineerd in verschillende groepen, die elk een kanaalelement vormen. Kanaalelementen zijn binnen een lokaal element met elkaar verbonden door een lokale informatiesnelweg. De technische basis

voor de constructie van lokale elementen zijn momenteel homogene of uniforme rekenelementen geïmplementeerd met behulp van microprocessors.

Lokale elementen vormen dus het tweede niveau van de hiërarchie in het informatie- en telemetrie-ondersteuningssysteem, waarop de selectie en presentatie van informatie die is verzameld op het eerste niveau van de hiërarchie - het niveau van informatiebronnen, wordt uitgevoerd. Bovendien is de hoeveelheid informatie

De hoeveelheid informatie die van een lokaal element naar een hoger hiërarchisch niveau komt, is beduidend minder dan de hoeveelheid informatie die van een lager hiërarchisch niveau komt. Dit maakt de middelen vrij van een hogere

hiërarchisch niveau voor het oplossen van belangrijkere taken. Het boordcomputersysteem bevindt zich op het hoogste niveau van de hiërarchie van het informatie- en telemetrie-ondersteuningssysteem. Op basis van de analyse van gegevens over de toestand van bewaakte subsystemen en informatie ontvangen van de bemanning of een grondcontrolestation, beheert het boordcomputersysteem de informatiestroom op de informatiesnelweg en organiseert het het werk van lokale elementen door de volgorde van informatie-uitwisseling en ondervragingsprogramma's voor bronnen in lokale elementen. In de meeste gevallen maken onboard computersystemen gebruik van 16-bit (minder vaak 32-bit) onboard digitale computers met een capaciteit tot 106 ops/s. Tegelijkertijd voert het boordcomputersysteem naast de taken van informatie- en telemetrieondersteuning ook andere taken uit, bijvoorbeeld de taken van vluchtleiding, begeleiding, navigatie, diagnostiek van boordsubsystemen, enz. Door het type computerorganisatie, computersystemen aan boord kunnen worden gecentraliseerd en gedecentraliseerd. Het eerste type organisatie van het boordcomputersysteem omvat:

centralisatie van alle rekenfuncties in één voldoende krachtige boordcomputer. Een dergelijke centralisatie maakt het mogelijk om de beschikbare computerbronnen met maximale efficiëntie te gebruiken, maar in het geval van wijziging of uitbreiding van de systeemfuncties is een radicale herziening van de gebruikte software vereist, wat gepaard gaat met een grote investering in tijd en geld . Daarom worden gecentraliseerde computersystemen aan boord voornamelijk gebruikt waar een eenmalig gebruik van software wordt verwacht zonder wijzigingen tijdens bedrijf, bijvoorbeeld in systemen aan boord van ruimtevaartuigen.

Bij het organiseren van een boordcomputersysteem volgens een gedecentraliseerd type, worden de rekenfuncties verdeeld over verschillende boordcomputers die zijn ontworpen om goed gedefinieerde problemen op te lossen en onafhankelijk te werken. Hierdoor kunnen afzonderlijke computers gelijktijdig en onafhankelijk van elkaar worden ontwikkeld, debuggen en gewijzigd. De verdeling van taken over machines wordt uitgevoerd rekening houdend met de eigenschappen van de taken en de vereiste rekenkracht, en meestal

maar één machine is belast met een beperkt aantal taken van hetzelfde type, wat het mogelijk maakt om de software aanzienlijk te vereenvoudigen en te verlagen. Opgemerkt moet worden dat de kosten van software meerdere keren hoger kunnen zijn dan de kosten van de computers zelf, dus de laatste omstandigheid is erg belangrijk. Bovendien kunnen in gedecentraliseerde computersystemen aan boord verschillende methoden worden gebruikt om de betrouwbaarheid en verschillende redundantiepercentages van individuele machines te vergroten, rekening houdend met het belang van de taken die ze oplossen. Bovendien, wanneer u

Bij het uitvallen van een of meerdere boordcomputers kunnen hun functies geheel of gedeeltelijk door andere machines worden vervuld, wat zorgt voor minder kwetsbaarheid van het boordcomputersysteem.

Het blokdiagram waarin de weloverwogen structuur van het informatie- en telemetriesysteem aan boord wordt uitgelegd, wordt getoond in Fig. 5.1.

Rijst. 5.1. Blokschema van het telemetriesysteem aan boord

Naast de hierboven genoemde lokale elementen (LE) en een boordcomputersysteem (BVS) omvat het een magnetische registratie-eenheid (BMZ), waarin met name informatie wordt vastgelegd die bestemd is voor verzending naar de aarde tijdens de afwezigheid van radiocommunicatie tussen het vliegtuig en het grondcontrolepunt. ...

In het geval van een bemand vliegtuig omvat het informatie- en telemetriesysteem aan boord ook een controle- en weergave-eenheid (MCU), die de bemanning voorziet van observatie en controle van de werking van afzonderlijke vliegtuigsubsystemen, evenals het nodige experimentele onderzoek . In moderne informatietelemetriesystemen aan boord van vliegtuigen wordt de besturings- en weergave-eenheid uitgevoerd op multifunctionele displays, waardoor het probleem van het beperkte volume van de cockpit en

verminder de werklast van de bemanning door hen te bevrijden van het observeren van vele indicatoren met een enkele functie.

Op de beeldschermen van het boordcomputersysteem wordt alleen die informatie weergegeven die in een bepaalde vliegsituatie essentieel of noodzakelijk is, in het bijzonder signaalinformatie over een overtreding

normale werking van individuele subsystemen en informatie over het optreden van belangrijke gebeurtenissen tijdens de vlucht. Met behulp van de bedieningselementen op het display kan de bemanning contact opnemen met elk van de subsystemen van het vliegtuig, er informatie in invoeren die de bedrijfsmodus van dit subsysteem verandert, of informatie die van belang is naar het scherm oproepen.

Het interface-apparaat zorgt voor compatibiliteit van alle subsystemen die deel uitmaken van het informatie- en telemetriesysteem aan boord, namelijk: compatibiliteit van gegevensformaten die in elk subsysteem worden verwerkt, synchronisatie, timing en coördinatie van alle schakelingen.

Om de informatie- en telemetrie-ondersteuning van vliegtuigen uit te voeren, worden hardware en software gezamenlijk gebruikt. Tegelijkertijd blijkt software-implementatie, ondanks de aanzienlijke kosten van software, vaak goedkoper te zijn dan de apparatuur die nodig zou zijn om soortgelijke problemen op te lossen.

Het informatie- en telemetrieondersteuningssysteem is een van de belangrijkste systemen van het vliegtuig, waarvan de betrouwbare en foutloze werking een voorwaarde is voor het uitvoeren van vliegtaken en het waarborgen van de veiligheid van de bemanning. Het waarborgen van een hoge betrouwbaarheid van het informatie- en telemetrie-ondersteuningssysteem is daarom het belangrijkste probleem. Aangezien, ondanks de zeer hoge betrouwbaarheid van de elementen, er altijd een kans op falen of falen van het systeem is die niet nul is, moet het informatie- en telemetrie-ondersteuningssysteem zo worden gebouwd dat het voldoende ongevoelig is voor onvermijdelijke fouten en storingen, of , zoals ze zeggen, het systeem moet tolerant zijn.

Om systeemtolerantie te garanderen, worden verschillende methoden gebruikt om redundantie in te voeren, die kan worden geclassificeerd als hardware, software en tijd. Met hardwaremethoden worden aanvullende elementen, blokken of apparaten in de apparatuur geïntroduceerd. Deze methoden omvatten bijvoorbeeld foutcorrigerende codering van signalen die in het systeem worden gebruikt, in-circuitcodering, wat het mogelijk maakt om zelfcorrigerende

drijvende apparaten, methoden van redundantie op verschillende niveaus (het niveau van elementen, blokken, apparaten en systemen), uitgevoerd door middel van hun duplicatie, verdrievoudiging, enz. Economisch gezien is het het meest opportuun om eventueel een lager niveau van redundantie-introductie toe te passen, daarom wordt bij het creëren van tolerante informatie- en telemetrie-ondersteuningssystemen redundantie vaak gebruikt op het niveau van individuele modules en drie

Er zijn de volgende algoritmen voor de werking van het systeem met informatieterugkoppeling: met wachten (IOS-OZH), met continue transmissie (IOS-NP) en met adresherhaling (IOS-AP). Deze algoritmen zijn vergelijkbaar met de algoritmen van de overeenkomstige systemen met POC, maar de beslissing over de uitgifte van PS-informatie of het wissen ervan en de noodzaak van hertransmissie in systemen met ITS wordt genomen door de zender van het systeem. De meest gebruikte systemen met IOS-koelvloeistof, die hieronder worden besproken. Het blokschema van het systeem met IOS-Coolant wordt getoond in Fig. 2.15, en het algoritme wordt getoond in Fig. 2.16.

In afb. 2.16 presenteert: Al - verzoek om het volgende frame; A2 - opname van het volgende frame (informatiegedeelte) in N-baan; A3 - vorming van een transmissiecombinatie (CC plus informatiedeel); A4 - overdracht via pc; A5 - PC-ontvangst; A6 - decodering van de SS; A7 - levering van het vorige informatieframe van Npr naar PS; A8 - opname van het volgende ontvangen informatieframe in Hpr; A9 - codering opgenomen in Hpr-frame; A10 - formatie R- bitcombinatie van controlecijfers; A11 - de uitgifte van een frame van N per PS verbieden; А12 - verzending via het retourkanaal: А13 - ontvangst van het retourkanaal: А14 - vergelijking met het besturingssysteem; A15 - wissen van het vorige informatieframe van N baan en genereren van een bevestigingssignaal; A16 - IC-blokkering, wissignaalgeneratie en herhaling van informatieframetransmissie vanuit N-baan.

Figuur 2.15 - Blokschema van het PD-systeem met IOS-Coolant (verkorte IOS): VS - vergelijkingsapparaat; SS - servicesignaal

Het timingdiagram van de werking van het PD-systeem met IOS-koelvloeistof wordt hieronder getoond in Fig. 2.17.

Het systeem werkt als volgt. Op bevel van gereedheid UU per st. En de IS zendt een informatieframe uit van k ontladingen. Dit frame wordt gelijktijdig opgeslagen in de drive H per (Al ... A4).

Bij ontvangst wordt het ontvangen informatieframe naar de drive Hpr geschreven en gaat het tegelijkertijd de encoder binnen om te ontvangen R cijfers controleren (A6, A8, A9). Gevormd uit R checkbits, de combinatie wordt door het UU pr-signaal via het retourkanaal (A10) verzonden. Aangenomen bij art. En op het retourkanaal R- de bitcombinatie wordt toegevoerd aan een van de ingangen van het vergelijkingsapparaat (DC).

de overeenkomstige R-bit combinatie als resultaat van het coderen van een frame dat is opgeslagen in de N-baan. De EOS vergelijkt dus bitsgewijze twee R-bitcombinaties die overeenkomen met dezelfde informatie k-bit volgorde. Als uit de vergelijking blijkt dat er geen fout is gevonden, geeft de RU trans het bijbehorende signaal af aan de UU trans, die op zijn beurt de cipher van het SS-servicesignaal opdracht geeft een bevestigingssignaal uit te zenden naar de ontvanger. Daarna stelt de UU-baan de IS in staat om het volgende informatieframe uit te zenden voor verzending naar het voorwaartse kanaal en wist het vorige frame in de H-baan.

Na bevestiging te hebben ontvangen van de uitgang van de SS-decoder, geeft de UU pr een opdracht om het PS-informatieframe dat is opgeslagen in de H pr uit te geven, en gaat verder met het ontvangen van het volgende informatieframe volgend op het bevestigingssignaal (A7, A10, ..., A15).

Als er een fout wordt gedetecteerd in de vergelijking in de VS, dan geeft de RU het bijbehorende signaal aan de VS per, die een commando aan de SS-encoder geeft om het wissignaal naar de ontvanger te verzenden, waarna de verzending van de vorige frame (A16) wordt herhaald vanaf N per. De berichtenbron krijgt een verbod op de verzending van het volgende informatieframe (zie de verzending van informatieframe 2 in Fig. 2.17). Nadat het wissignaal is ontvangen, blokkeert de ontvanger, met behulp van de UU pr, de informatiestroom naar de PS en wist de informatie die is opgeslagen in de H pr, door daar het informatieframe te schrijven, dat een tweede keer na het wissignaal arriveerde . Nogmaals, codering wordt uitgevoerd, gevormd en verzonden R-bit combinatie op het omgekeerde kanaal, enz. En dit gaat door totdat het bevestigingssignaal bij de ontvanger arriveert.

Met een volledige IER zijn er geen encoders in de ontvanger en zender en wordt alle informatie die door de ontvanger wordt ontvangen via het omgekeerde kanaal naar de RS verzonden.

Figuur 2.16 - Algoritme van het PD-systeem met een verkorte IOS-koelvloeistof

Het is duidelijk dat bij een volledige ITS het achterwaartse kanaal dezelfde bandbreedte moet hebben als het voorwaartse kanaal. Van afb. 2.17 blijkt dat de minimale wachttijd

t ex = t p + t een + t R + t p + t een R = t R + 2t p + t een + t een R ,

waar t R- looptijd R- bitcombinatie verzonden via het omgekeerde kanaal; t een R – analyse tijd R-bit combinatie.

Figuur 2.17 - Tijdschema van de werking van het PD-systeem met IOS-koelvloeistof

Met volledige IER t R = t blauw , dan

t ex = t blauw + t een + 2t p + t een = t bl + 2 ( t p + t een).

Dus de efficiëntie van het gebruik van het datatransmissiekanaal in het systeem met IOS-OJ verslechtert met een toename van de lengte van het informatieframe ( t bl of t R) en de lengte (propagatietijd) van de communicatielijn ( t P).

Om de efficiëntie van het gebruik van het datatransmissiekanaal in systemen met ITS te vergroten, is het mogelijk om continue transmissie en adresopvraging te gebruiken. Deze systemen worden in de praktijk echter niet veel gebruikt.

De huidige overdrachtssnelheid in een systeem met een volledige ITS kan worden berekend met behulp van de formule:

en de kans op een foutieve ontvangst van een combinatie - volgens de formule

,

waar P P k – de kans op correcte ontvangst van een informatieframe van k elementen; R h1k is de kans op het ontvangen van een informatieframe van k B = b, b – controle R- bitreeksen respectievelijk van de ontvanger en zender; R z2k - de kans op het ontvangen van een informatieframe van k elementen met een fout waarin B  B; R P R- de kans op correcte ontvangst van een combinatie van R elementen per OS-kanaal; P h1 R- de kans op het ontvangen van een combinatie van R B = b; R h2 R – de kans op het ontvangen van een combinatie van R elementen met een fout, waarna de zender B = b.

Het PS-probleem van een foutief frame in een systeem met een ITS en hertransmissie treedt alleen op in die gevallen waarin, in het geval van een fout in het voorwaartse kanaal, in het omgekeerde, het foutieve frame wordt omgezet in een correct frame (spiegelfout) . Als de fouten die door het kanaal worden geïntroduceerd niet gecorreleerd zijn en onafhankelijk optreden in de voorwaartse en retourkanalen met de waarschijnlijkheid R, dan is de kans op een enkele fout R 2 . In het geval van een significante groepering van fouten, neemt de betrouwbaarheid van de berichtoverdracht sterk toe, aangezien de kans op optreden in dezelfde combinatie van dezelfde meervoudige fout in de voorwaartse en achterwaartse kanalen veel kleiner is dan de kans op een dubbele storing van een enkele symbool.

In dit opzicht is een systeem met een IER tegengesteld in zijn eigenschappen aan een systeem met een DFB, waar de kans op een onopgemerkte fout groter is, hoe groter hun correlatie. Daarom, in het geval R = k om de betrouwbaarheid van de transmissie in systemen met ITS te vergroten, is het handiger om niet-informatieve combinaties als controlereeks te gebruiken ( B " een), en om controlereeksen te vormen volgens de regels van lineaire systematische codes.

Door het gebruik van de code kunnen fouten worden gedetecteerd met een totale veelvoud die kleiner is dan de codeafstand, terwijl in het geval van ( b "= a) er worden geen enkele spiegelfouten gedetecteerd. Het is raadzaam om de relay-ITS te gebruiken in systemen met de foutkans in de OS-kanalen, die veel lager is dan in het voorwaartse kanaal.

informatieve feedback- vergelijking Verzending via het omgekeerde kanaal van informatie over de subset van mogelijke berichten waaraan het uitgangssignaal is toegewezen. [Een verzameling aanbevolen termen. Nummer 94. Theorie van informatieoverdracht. USSR Academie van Wetenschappen. Technische Terminologie Commissie ...

Informatieterugkoppeling ITS Terugkoppeling tijdens datatransmissie, waarbij informatie over het signaal ontvangen via het voorwaartse datatransmissiekanaal wordt ontvangen via het omgekeerde datatransmissiekanaal, waarbij een beslissing wordt genomen aan de zenderzijde. [GOST ... Handleiding voor technische vertalers

informatieve feedback (via het controlekanaal)- - [L.G. Sumenko. De Engels-Russische Woordenboek van Informatietechnologie. M.: GP TsNIIS, 2003.] Onderwerpen informatietechnologie in het algemeen EN feedback van berichten ... Handleiding voor technische vertalers

Informatiefeedback tijdens gegevensoverdracht- 86. Informatiefeedback tijdens datatransmissie Informatiefeedback IOS E. Informatiefeedback Feedback tijdens datatransmissie, waarin informatie over het signaal ontvangen door ... ...

Informatiefeedback tijdens gegevensoverdracht- 1. Feedback tijdens datatransmissie, waarbij informatie over het signaal ontvangen via het directe datatransmissiekanaal wordt ontvangen via het reverse datatransmissiekanaal, met een beslissing aan de zenderzijde Gebruikt in het document: GOST 17657 ... Telecommunicatie woordenschat

BIOLOGISCHE FEEDBACK- Informatieve feedback over het functioneren van het lichaam. De meeste biofeedback vindt plaats via normale sensorische kanalen, bijvoorbeeld als u uw ogen sluit en uw hand weghoudt van het lichaam, kinesthetisch ... ... Verklarend woordenboek van psychologie

Biofeedback- - informatieve feedback over het functioneren van het lichaam. Voor het grootste deel wordt het uitgevoerd via de gebruikelijke sensorische kanalen. Met feedback kun je bijvoorbeeld de positie van de hand met gesloten ogen bepalen. Door middel van feedback kun je... Encyclopedisch woordenboek voor psychologie en pedagogiek

Informatie- de functie van het geautomatiseerde controlesysteem De functie van het geautomatiseerde controlesysteem, inclusief de ontvangst van informatie, verwerking en overdracht van informatie aan het personeel van het geautomatiseerde controlesysteem of buiten het systeem over de toestand van de TOU of de externe omgeving Bron ... Woordenboek-referentieboek met termen van normatieve en technische documentatie

VERBINDING- (1) informatieoverdracht en ontvangst van berichten met behulp van verschillende technische middelen (radio, e-mail, telefoon, telegraaf, telex, televisie, radiorelais, enz.). Informatieve S. kan lokaal, ver, terrestrisch, ... ... zijn Grote Polytechnische Encyclopedie

Dit artikel of deze sectie moet worden herzien. Verbeter het artikel volgens de regels voor het schrijven van artikelen ... Wikipedia

- (EIS) is een verzameling organisatorische, technische, software- en informatiehulpmiddelen gecombineerd in één systeem met het doel de benodigde informatie te verzamelen, op te slaan, te verwerken en uit te geven die is ontworpen om functies uit te voeren ... ... Wikipedia