11.2. Классификация систем с обратной связью

Существуют две основные возможности использования обратной связи для осуществления процедуры последовательного анализа. В первом варианте принятие решения о необходимости повторить переданный сигнал возлагается на решающую схему приемника. Последняя в соответствии с установленным алгоритмом либо выносит решение о переданном сообщении и направляет его получателю, либо, при значительной неопределенности переданного сообщения, принимает решение о необходимости повторить сигнал. Обратный канал в этом случае служит для того, чтобы сообщить о последнем решении на передающую сторону. Такие системы называют системами с решающей обратной связью или с автоматическим запросом ошибок (АЗО) или, проще, системами с переспросом. Мы будем придерживаться последнего термина как наиболее выразительного. Во втором варианте решение о повторении сигнала принимает сам передатчик на основании той информации, которая посылается к нему по обратному каналу. Этой информацией может быть последовательность принятых (декодированных) символов либо принятая сумма сигнала с помехой, либо некоторый условный сигнал, сформированный по определенному закону из принятого сигнала, и т. д. Такой вариант называется системой с информационной обратной связью [26].

Помимо этих двух основных вариантов систем иногда рассматриваются и смешанные системы или системы со сложной обратной связью, в которых решение о повторении сигнала принимается в одних случаях на приемной стороне, а в других - на передающей [12].

Независимо от того, где принимается решение о повторении сигнала, оно может приниматься в результате анализа непрерывного принимаемого сигнала  либо дискретной последовательности кодовых символов, полученных после обычной поэлементной демодуляции принятого сигнала. В первом случае имеет место обратная связь в непрерывном канале или, по терминологии П. Е. Грина [7], обратная связь до решения, во втором случае - обратная связь в дискретном канале (или после решения). В принципе, конечно, возможны и смешанные системы.

Важной характеристикой системы с обратной связью является судьба информации, содержащейся в отвергнутом сигнале, т. е. в том сигнале, после анализа которого принято решение повторить передачу. Очевидно, что даже отвергнутый сигнал содержит некоторую информацию о передаваемом сообщении, которая может в той или иной мере использоваться для повышения верности при повторном приеме. Такие системы, в которых отвергнутый сигнал запоминается и содержащаяся в нем информация частично используется, называют системами с памятью. Все известные реально работающие системы с обратной связью являются системами без памяти, т. е. информация, содержащаяся в отвергнутом сигнале, безвозвратно теряется. Системы без памяти значительно проще систем с памятью и в обычных условиях не намного уступают им по помехоустойчивости [11]. Лишь в тех случаях, когда энергия приходящего сигнала очень мала по сравнению со спектральной плотностью помехи, системы с памятью имеют заметное преимущество. В дальнейшем будут рассматриваться только системы без памяти.

Помимо этого системы с обратной связью подразделяют на системы с неограниченным и ограниченным числом повторений. Системы с неограниченным числом повторений, строго говоря, возможны только тогда, когда сообщения исходят от источника с управляемой скоростью. Если источник имеет фиксированную скорость, то для осуществления обратной связи необходимо предусмотреть устройство буферной памяти между источником и модулятором. Поскольку объем этой памяти конечен, число возможных повторений оказывается ограниченным, так как при переполнении памяти необходимо прекратить повторения, чтобы новая информация, выдаваемая источником, не оказалась полностью потерянной. Однако, если объем буферной памяти достаточно велик, вероятность ее переполнения мала и в первом приближении можно полагать число повторений неограниченным.