FX.25 Прямое исправление ошибок

FX.25 — это расширение протокола канального уровня AX.25 . FX.25 обеспечивает возможность прямой коррекции ошибок (FEC), сохраняя при этом устаревшую совместимость с оборудованием, не поддерживающим FEC. FX.25 был создан Stensat Group в 2005 году и был представлен в качестве технического документа на конференции TAPR Digital Communications Conference 2006 года в Тусоне, штат Аризона.

Обзор

FX.25 предназначен для дополнения протокола AX.25, а не для его замены. Он обеспечивает механизм инкапсуляции, который не изменяет данные или функции AX.25. Возможность исправления ошибок реализована в нижней части уровня 2 модели OSI .

Протокол канального уровня AX.25 широко используется в любительской радиосвязи. Пакеты проверяются 16-битной CRC и отбрасываются при обнаружении одной или нескольких ошибок. Во многих случаях, например при телеметрии из космоса на Землю, пакеты передаются в одном направлении. Обратный канал может быть недоступен для запроса повторной передачи ошибочных элементов. Следовательно, каналы AX.25 по своей сути нетерпимы к ошибкам.

Расширение протокола FX.25 обеспечивает «обертку» для исправления ошибок вокруг пакета AX.25, позволяя удалять ошибки на принимающей стороне. Поля данных были тщательно выбраны, чтобы обеспечить прием пакетных данных AX.25 в кадре FX.25 декодером без FEC.

Техническая реализация

Составной объект FX.25 называется «кадром», в отличие от содержащегося в нем «пакета» AX.25. Фрейм FX.25 содержит следующие элементы:
- Преамбула
- Тег корреляции
- Пакет AX.25
- - Начало пакета AX.25
- - Тело пакета AX.25
- - AX.25 Последовательность проверки пакета пакета (FCS)
- - Конец пакета AX.25
- Площадка для побитового выравнивания
- Символы проверки FEC
- Postamble

«Кодовый блок FEC» содержит все элементы, кроме преамбулы, тега корреляции и постамбулы. Эти три элемента существуют за пределами пространства коррекции алгоритма FEC. Блоки преамбулы и постамбулы имеют переменную длину и включены для учета задержек, обычно встречающихся в радиоканалах - «ключ» передатчика к стабильной работе, задержка шумоподавления приемника и т. д. Тег корреляции представляет собой золотой код и содержит внутреннюю устойчивость к ошибкам. Это необходимо для обеспечения маркера «начала кадра», не требуя зависимости от возможностей FEC.

Кадр FEC в настоящее время реализует алгоритмы исправления ошибок Рида-Соломона , но не ограничивается ими.

Производительность

Улучшение производительности будет зависеть от размера пакета AX.25 в сочетании с шумовыми характеристиками канала передачи. Первоначальное тестирование производительности включало передачу 61 кадра FX.25 с интервалом около 15 минут.
- 9 кадров были получены без ошибок
- 19 кадров получено с исправимыми ошибками
- 33 кадра были получены с неисправимыми ошибками

15% пакетов AX.25 [9/61] можно было декодировать без возможности FEC.
46% пакетов AX.25 [(9+19)/61] можно было декодировать с помощью функции FEC.

Ссылки

• «Кодирование FEC для телеметрии AO-40 от Фила Карна» . Архивировано из оригинала 25 февраля 2010 г. Проверено 29 января 2010 г.
• «Эфирное выступление FX.25» . Архивировано из оригинала 28 июля 2011 г.

Внешние ссылки

• Веб-страница TAPR DCC, 2006 г. Архивировано 13 июня 2010 г. на Wayback Machine.
• Спецификация FX.25 (pdf)
• Слайды презентации FX.25 от TAPR DCC 2006 г. (pdf)
• FX.25 Дискуссионная группа Google
• AX.25 + FEC = FX.25 — подробности о реализации FX.25 в программном обеспечении TNC "Dire Wolf".