Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова icon

Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова




Скачати 349.46 Kb.
НазваОдеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова
Сторінка1/4
Дата21.06.2012
Розмір349.46 Kb.
ТипАвтореферат
  1   2   3   4


ОДЕСЬКА національна академія зв’язку ім. О. С. Попова




ТОПАЛОВ ВЛАДИСЛАВ ВОЛОДиМиРОВиЧ


УДК 621.391.24 : 621.391.23


ефективність таймерних сигналів і турбокодів

та оцінка іх сумісного використання


05.12.02 – телекомунікаційні системи та мережі


АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук


Одеса – 2010

Дисертацією є рукопис


Робота виконана в Одеській національній академії зв’язку ім. О.С. Попова Міністерства транспорту та зв’язку України



Науковий керівник:

кандидат технічних наук, доцент

^ Кононович Володимир Григорович,

Одеська національна академія зв’язку

ім. О.С. Попова, доцент кафедри інформаційної безпеки та передачі даних


Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор

Князєва Ніна Олексіївна,
^
Одеська державна академія холоду, завідуюча кафедрою інформаційних систем і мереж







кандидат технічних наук

Ляховецький Леонід Михайлович,
^
Державне підприємство «Одеський науково-дослідний інститут зв'язку», начальник лабораторії цифрових систем передавання



Захист відбудеться 24 червня 2010 р. о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.816.02 в Одеській національній академії зв’язку ім. О.С. Попова за адресою: 65029, Одеса, вул. Ковальська, 1, ауд. 223.


З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеської національної академії зв’язку ім. О.С. Попова за адресою: 65029, Одеса, вул. Ковальська, 1.


Автореферат розісланий 22 травня 2010 р.


Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради, к.т.н., доцент А.Г. Ложковський

^ Загальна характеристика роботи


Актуальність теми. На сучасному етапі в Україні, як i в усьому свiтi, одними із основних завданнями розвитку телекомунікацій є підвищення швидкості передавання інформації та збереженні високої вірності приймання інформації. Вирішення даних завдань досяжне за допомогою підвищення ефективності системи передавання й застосування завадостійкого кодування.

Одним із методів підвищення ефективності системи передавання є використання багаторівневих сигналів. Запропоновані багаторівневі таймерні сигнали в роботах Захарченка М. В., Кірєєва І. А., Дельгадо Е. В. дозволили в системах з обмеженим спектром підвищити швидкість передавання інформації майже вдвічі. Але у подальших дослідженнях вчених Гриня О. О., Корчинського В. В., Захарченка М. В., Басова В. Є. показано, що багаторівневі таймерні сигнали більш схильні до впливу завад, ніж розрядно-цифрові, що позначається на вірності прийнятої інформації.

Одним із методів підвищення вірності приймання інформації є застосування завадостійкого кодування в системі передавання інформації.

Представлений групою французьких вчених Бероу К., Главіекс А., Фитимаяшима П. клас завадостійких кодів – паралельне каскадне з’єднання рекурсивних систематичних згорткових кодів (турбокодів) у 1993 році, надав можливість наблизитися за енергетичною відстанню до межі Шеннона на 1 дБ завдяки близькому до випадкового формування кодових комбінацій.

Турбокоди знайшли практичне застосування у передаванні телеметричної інформації з космічних апаратів, у системах рухомого радіозв'язку третього та четвертого покоління, а також були запропоновані групою вчених ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication standardization sector) у чорнових рекомендаціях G.922.1.bis і G.922.2.bis для стандарту ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line).

У роботах з дослідження багаторівневих таймерних сигналів, таймерних сигнальних конструкцій детально не розглядалась можливість поліпшення частотної ефективності таймерних сигналів. У роботах з пошуку і дослідження алгоритмів ітеративного декодування турбокодів мало приділялося належної уваги можливості зменшення кількості операцій при збереженні високої енергетичної ефективності кодування. Недостатньо досліджені перемежувачі у складі турбокодів та сигнальні конструкції на основі таймерних сигналів і завадостійкого кодування на основі турбокодів.

Таким чином, завдання дослідження багаторівневих таймерних сигналів зі зменшенням ширини спектральної складової сигналу для підвищення частотної ефективності таймерних сигналів, дослідження алгоритмів декодування і перемежувачів турбокодів, які дають можливість підвищити енергетичну ефективність турбокодів, та оцінка сигнально-кодових конструкцій на основі таймерних сигналів і турбокодів є актуальними і являють собою як теоретичний, так і практичний інтерес.

^ Зв'язок роботи з науковими програмами, темами і планами. Вибрані напрями дослідження безпосередньо пов'язані із завданнями, сформульованими в Постанові Кабінету Міністрів України № 316 від 7.06.2006 “Перелік державних, наукових і науково-технічних програм по пріоритетним напрямкам розвитку науки і техніки на 2006-2010 роки”, а також у “Концепції розвитку ВАТ “Укртелеком” до 2010 року”.

^ Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є підвищення як частотної ефективності таймерних сигналів, так і енергетичної ефективності турбокодів та оцінка сумісного використання таймерних сигналів і турбокодів.

Досягнення поставленої мети обумовило поставлення і вирішення наступних наукових завдань:

– формування конструкцій багаторівневих таймерних сигналів (БТС) з тривалістю більшою або рівною інтервалу Найквіста та тривалістю між значущими моментами модуляції (ЗММ) більшою або рівною половині інтервалу Найквіста для зменшення ширини спектральної складової сигналів та підвищення частотної ефективності;

– формування конструкцій БТС з тривалістю більшою або рівною інтервалу Найквіста та тривалістю між ЗММ більшою або рівною інтервалу Найквіста для зменшення ширини спектральної складової сигналів та підвищення частотної ефективності;

– розробка алгоритму модифікованого перемежувача s-типу для знаходження послідовності перестановки для перемежувача у складі турбокоду для підвищення енергетичної ефективності турбокодів;

– розробка алгоритму модифікованого перемежувача з кодовою відповідністю для знаходження послідовності перестановки для перемежувача у складі турбокоду на основі аналізу ваги кодових слів та поліномів згорткових кодів для підвищення енергетичної ефективності турбокодів;

– модифікація алгоритму ітеративного декодування турбокодів – Bі-SOVA (Bidirection Soft Output Viterbi Algorithm) для зменшення кількості обчислювальних операцій без зменшення ефективності декодування;

– розробка сигнально-кодових конструкцій (СКК) на основі таймерних сигналів (ТС) і турбокодів для оцінки сумісного використання.

^ Об'єктом дослідження в роботі є турбокоди, таймерні сигнали та їх сумісне використання.

Предмет дослідження – частотна ефективність таймерних сигналів, енергетична ефективність турбокодів і оцінка сумісного використання турбокодів з таймерними сигналами.

^ Методи дослідження – теорія кодування (для побудови, аналізу, порівняння, визначення ефективності кодів), теорія сигналів (для побудови, аналізу, визначення ефективності сигналів), теорія ймовірності (для оцінки, визначення ймовірності помилки), математична статистика (для оброблення даних та визначення закономірностей), комбінаторика (для вирішення завдань з перебиранням варіантів), математичне моделювання (для моделювання процесів у системах передавання та системах зв’язку).


^ Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:

Вперше:

1. Запропоновано формули для розрахунку кількості реалізацій та середньої тривалості для багаторівневих таймерних сигналів за тривалістю інтервалу між ЗММ більшою або рівною половині інтервалу Найквіста.

2. Запропоновано формулу ймовірнісного рішення для складених конструкцій турбокоду та таймерних сигналів з урахуванням дроблень та зміщень.

Удосконалено:

3. Умова формування перемежувачів s-типу для пошуку послідовностей переставляння інформаційних елементів у турбокодері для підвищення енергетичної ефективності турбокодування.

4. Умова формування перемежувачів з кодовою відповідністю для пошуку послідовностей переставляння інформаційних елементів у турбокодері для підвищення енергетичної ефективності турбокодування.

5. Алгоритм ітеративного декодування турбокодів – Bі-SOVA, який дозволяє зменшити кількість обчислювальних операцій.

^ Дістало подальшого розвитку:

Практичне значення одержаних результатів.

1. Запропоновано конструкції БТС, які дозволяють зменшити ширину спектральної складової сигналу, тим самим підвищити частотну ефективність.

2. Розроблено імітаційну модель системи передавання з турбокодами, що дозволяє визначити значення ймовірності помилки при заданому співвідношенні сигнал/шум для різних типів каналів, а також провести порівняння ефективності різних методів декодування і типів перемежувачів.

3. Запропоновано алгоритм модифікованого перемежувача з кодовою відповідністю, який дозволяє підвищити енергетичну ефективність турбокодів.

4. Визначено поліноми турбокодів при застосуванні модифікованого перемежувача з кодовою відповідністю у складі турбокоду за різної довжини перестановки, які дозволяють набути максимальних значень мінімальної кодової відстані.

5. Розроблено імітаційну модель системи передавання зі складеною конструкцією ТС при завадостійкому кодуванні турбокоду, яка дозволяє визначити значення ймовірності помилки при заданому співвідношенні сигнал/шум, а також провести порівняння ефективності різних ітеративних алгоритмів декодування турбокодів.

6. Запропоновано складені конструкції ТС і турбокодів, які підвищують енергетичну ефективність порівняно з розрядно-цифровими кодами.

Основні наукові результати дисертаційного дослідження впроваджено в Південній енергетичній компанії (акт впровадження від 12.05.2009 р.).

^ Особистий внесок здобувача. Автор самостійно провів основні теоретичні дослідження і виконав імітаційне моделювання. В працях, опублікованих у співавторстві, авторові належить: [4, 5, 6, 7] – аналіз системи передавання з таймерними сигналами; [8] – розробка імітаційної моделі системи передавання з нерівномірним кодуванням при БТС; [9, 10, 11, 12] – розробка комплексу вимірювання та оброблення даних; [13] – формування алгоритму перемежувача і розрахунок характеристик турбокоду.

^ Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертації доповідалися й обговорювалися на наступних конференціях: Міжнародна науково-практична конференція (Запоріжжя, 2006); 64-та науково-технічна конференція професорсько-викладацького складу, науковців, аспірантів та студентів (Одеса, 2009).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 15 наукових робіт, зокрема 13 статей (10 у співавторстві) у фахових науково-технічних виданнях, дві доповіді у збірці праць науково-практичної та науково-технічної конференціях.

^ Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків.

Загальний обсяг роботи складає 203 сторінок тексту, в тому числі: основного тексту 152 сторінки, 19 таблиць та 53 рисунка, обсяг яких займає 35 сторінки, 2 додатки обсягом 41 сторінки, список використаних джерел зі 104 найменуваннями на 10 сторінках.

  1   2   3   4

Схожі:

Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова iconОдеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова іщенко Микола Олександрович
Робота виконана в Одеській національній академії зв’язку ім. О. С. Попова Міністерства транспорту та зв’язку України
Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова iconОдеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова коваленко тетяна леонідівна
Робота виконана в Одеській національній академії зв’язку ім. О. С. Попова Міністерство транспорту та зв’язку України
Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова iconОдеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова
Захист відбудеться 5 березня 2010 р о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради д 41. 816. 03 Одеської національної академії...
Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова iconОдеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова чеглатонєв в’ячеслав іванович
Захист відбудеться 14 січня о 14. 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради д 41. 816. 03 в Одеській національній академії...
Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова iconОдеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова програма

Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова iconОдеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова станкевич ірина володимирівна
Складові організаційно-економічного механізму управління якістю послуг поштового зв’язку
Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова iconР 1,Р 1,Р 1,Р 1м р 2, 2, 2 2м
Одеська національна академія зв'язку ім. О. С. Попова розклад занять по нні радіо, телебачення, електроніки
Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова iconОдеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова
Організація мережі поштового зв’язку України. Вплив структури мережі поштового зв’язку на її техніко-економічні показники
Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова iconОдеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова
Організація мережі поштового зв’язку України. Вплив структури мережі поштового зв’язку на її техніко-економічні показники
Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова iconОдеська національна академія зв'язку ім. О. С. Попова Русу Олександр Петрович
Захист відбудеться 17 грудня 2010 р о 10. 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради д 41. 816. 01 в Одеській національній...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи