ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кривогубченко Денис Сергійович

УДК 621.3

МЕТОДИ АДАПТАЦІЇ ПРИСТРОІВ ПЕРЕДАВАННЯ ІНФОРМАЦІї ДО ПАРАМЕТРІВ КАНАЛУ ЗВ’ЯЗКУ

05.13.05 – елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Вінниця – 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Вінницькому національному технічному університеті, Міністерство освіти і нуки України.

Науковий керівник – доктор технічних наук, професор

Квєтний Роман Наумович,

Вінницький національний технічний університет,

завідувач кафедри автоматики та інформаційно-вимірювальної техніки

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Николайчук Ярослав Миколайович,

Тернопільська академія народного господарства,

завідувач кафедри спеціалізованих комп’ютерних систем

доктор технічних наук, професор,

заслужений діяч науки і техніки України

Кожем’яко Володимир Прокопович,

Вінницький національний технічний університет,

завідувач кафедри лазерної та оптоелектронної техніки

Провідна установа – Національний університет “ Львівська політехніка ”

Міністерства освіти і науки України, кафедра автоматики та телемеханіки, м. Львів

Захист відбудеться 27 січня 2005 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 05.052.01 у Вінницькому національному технічному університеті за адресою: 21021, м. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Вінницького національного технічного університету за адресою: 21021, м. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95.

Автореферат розісланий 24 грудня 2004 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради Захарченко С.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми

Швидке та надійне передавання великих масивів інформації є однією з найважливіших задач майже в усіх галузях господарства, де здійснюється обмін інформацією, яка включає в себе похибки вимірювань. Основними такими галузями є геодезія, метеорологія, океанографія тощо. Тобто область застосування обмежується модемним способом передавання відомого об’єму інформації з наявністю завад, які розподілені переважно за нормальним законом. Математичні моделі, що описують процес обміну інформацією в області застосування, загалом характеризуються частковими підходами. Відтворення ж цілісної картини змодельованого явища дозволяє досягнути достатньої узагальненості результатів досліджень і поширити останні на низку подібних явищ.

Побудова універсальних методів передавання інформації з адаптацією до параметрів каналу зв’язку є предметом пропонованого дисертаційного дослідження, оскільки існує необхідність у підвищенні надійності та швидкості процесу передавання інформації різними лініями зв’язку.

Відповідно до розглянутих вище проблем у дисертаційній роботі удосконалюються існуючи і розробляються нові принципи щодо процесу передавання інформації.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами

Результати досліджень, що представлені в дисертації, пов’язані з виконанням держбюджетної науково-дослідної роботи № 41-Д-237 (№ держреєстрації 0102U002257) „Розробка методології інтервального моделювання складних систем”, що виконувалась в Вінницькому національному технічному університеті в 2003 – 2004 р.р.

Мета і задачі дослідження

Метою дослідження є підвищення ефективності передавання інформації між елементами та пристроями обчислювальної техніки та систем керування за рахунок адаптації пристроїв обміну інформацією до параметрів каналу зв’язку.

Задачі дослідження:

1.

2.

3.

4.

5.

Об’єкт дослідження – процес передавання інформації в обчислювальній техніці та системах керування.

Предмет дослідження – методи та засоби передавання інформації між елементами та пристроями обчислювальної техніки та систем керування.

Методи дослідження. В роботі використовувалися методи теорії випадкових процесів для побудови математичних моделей, теорії інформації для оцінки параметрів передавання та теорії кодування для розробки методів та алгоритмів передавання.

Наукова новизна отриманих результатів

В дисертаційній роботі:

- вперше запропоновані математичні моделі процесу передавання інформації між елементами та пристроями обчислювальної техніки та систем керування, які на відміну від існуючих дають змогу оцінити вплив різних факторів (вид протоколу, швидкість передавання, рівень завад в каналі зв’язку) на ефективність передавання інформації;

- запропоновано новий підхід до організації процесу передавання інформації в обчислювальній техніці та системах керування, сутність якого полягає в попередній підготовці даних та визначенні параметрів пристрою передавання;

- вперше запропоновані методи адаптації пристроїв обміну інформацією до реальних умов передавання інформації.

Практичне значення отриманих результатів

Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що:

- запропонована методика організації процесу передавання інформації дозволила підвищити швидкість та надійність передавання інформації в обчислювальній техніці та системах керування;

- розроблені алгоритми та способи адаптації пристроїв обміну інформацією до реальних умов передавання інформації каналом зв’язку, дозволяють підвищити ефективність передавання інформації в обчислювальній техніці та системах керування;

- результати дисертації впроваджені на ІВП “ІННОВІН” та ТОВ “Екстрема-Україна” для організації процесу передавання інформації з використанням методів адаптації пристроїв передавання до параметрів каналу зв’язку. А також у навчальний процес для курсу “Основи збору, передачі та обробки інформпції” для студентів спеціальності 7.091401 “Системи управління та автоматики”.

Особистий внесок здобувача

Особистий внесок автора в отриманих наукових результатах полягає в тому, що всі положення, які становлять суть дисертації, були сформульовані та доведені самостійно.

В роботах опублікованих в співавторстві [2-5] автором проведений аналіз особливостей передавання дискретної інформації в ІВС, [1,6] - запропановані методи адаптації пристроїв обміну інформацією до реальних умов передавання, [7,9] – запропановані методи спектрального аналізу інформаційних сигналів, [8] – запропанований принцип захисту інформації під час передавання, [10-13] – розроблений математичний апарат для реалізації адаптивного процесу передавання інформації.

Апробація результатів дисертації. Результати дослідження були представлені на п’ятій, шостій та сьомій міжнародних науково-технічних конференціях „Контроль та управління в складних системах” (м.Вінниця, 1999 та 2003 рр.); міжнародній науково-технічній конференції „Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах” (м. Хмельницький, 2002р.), МНТК молодих вчених, аспірантів та студентів „ФОТОНІКА – 2001” (м.Вінниця, 2001р.)) та на п’яти щорічних науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу ВНТУ(2000, 2001, 2002, 2003, 2004 р.р.).

Публікації. Результати дослідження були опубліковані в 22 наукових працях, з яких 8 – у фахових наукових виданнях за переліком ВАК, 8 патентів України на винаходи, 6 тез та доповідей на конференціях.

Структура і обсяг дисертації

Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг дисертації складає 181 сторінку, з яких основний зміст викладений на 148 сторінках друкованого тексту, містить 52 ілюстрації та 5 таблиць. Список використаних джерел складається з 100 найменувань. Додатки містять окремі лістинги програмного забезпечення та акти впровадження результатів роботи.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Вступ до дисертації містить обгрунтування актуальності теми, визначення об’єкта і предмета дослідження, формулювання мети і задач роботи, опис основних наукових результатів, їхньої новизни та практичної цінності, а також відомості про публікації, впровадження, апробацію та структуру роботи.

У першому розділі на підставі огляду літературних джерел проведений аналіз елементів та пристроїв обчислювальної техніки та систем керування з точки зору передавання інформації і визначені основні особливості цього процесу. Проведений аналіз типових структур обчислювальних систем і визначені основні вимоги до засобів передавання інформації.

Проведений аналіз моделі передавання даних в обчислювальних системах і розглянуті процедури обміну даними на рівні протоколу логічного рівня.

Аналіз стандартів та протоколів обміну інформацією дозволив визначити основні проблеми, які існують в галузі передавання дискретної інформації і сформулювати вимоги до розроблюваних засобів.

Існуюча модель обміну даними в системах керування не враховує дію завад у каналі зв’язку і не дозволяє здійснювати оптимального передавання даних. Тому, напрямком досліджень є методи та засоби організації процесу обміну інформацією між пристроями обчислювальних систем та систем керування. Метою в даному напрямку дослідження є підвищення ефективності передавання інформації в обчислювальних системах та системах керування.

Питанням побудови сучасних засобів передавання інформації приділяється дуже багато уваги як в галузі проектування інформаційно-вимірювальних систем, так і в галузі формування мереж. Окремо стоять задачі модифікації протоколів передавання. Велика увага приділяється і різним видам модуляції. При цьому розроблюються методи боротьби із завадами. Все це нерозривно пов’язано з питаннями цифрового оброблювання сигналів. Причому підвищення швидкості і вірогідності передавання дає великий позитивний ефект.

Основними задачами, які необхідно розв’язати для удосконалення процесу передавання є: аналіз умов передавання інформації реальними каналами зв’язку для різних режимів обміну інформацією; розробка математичної моделі і визначення основних чинників, які впливають на характеристики процесу передавання інформації; розробка методів, способів та алгоритмів адаптації пристроїв обміну інформацією до реальних умов, що виникають, у каналі зв’язку; розробка методики організації процесу передавання інформації між елементами та пристроями обчислювальної техніки та систем керування з адаптацією до параметрів каналу зв’язку. Необхідною умовою оцінки параметрів каналу зв’язку є його тестування.

Другий розділ присвячений вибору параметрів тестової послідовності. При виборі довжини реалізації тестової послідовності пропонується метод, який базується на експериментальному визначенні кореляційних функцій одного класу нормальних стаціонарних випадкових процесів. Він викоритовує зв’язок параметрів статистичних характеристик процесу із середнім числом максимумів і мінімумів в одиницю часу.

Оцінка кореляційної функції стаціонарних ергодичних випадкових процесів для кінцевого часу реалізації Т ставить задачу вибору довжини реалізації виходячи з оцінки очікуваних статистичних помилок, обумовлених кінцевим часом реалізації. Природно за характеристику точності оцінки прийняти середнє квадратичне відхилення (СКВ) , яке визначається в точці максимуму кореляційної функції R(), тобто при = 0.

Для аналізу доцільно розглянути нормальні стаціонарні диференційовані випадкові процеси, кореляційна функція яких має монотонний характер. Такі кореляційні функції можна апроксимувати лінійною комбінацією експонент. Задовільні результати можна отримати, якщо обмежитися сумою двох експонент.

Середнє число нулів n0 і максимумів m0 нормальних стаціонарних диференційованих випадкових процесів можна знайти за формулами

, (1)

, (2)

де - спектральна щільність.

Щоб отримати в рамках обраного класу кореляційних функцій процес, найбільш близький до реального, для обчислення був використаний метод дослідження викидів негладких процесів. В результаті отримана напівемпірична формула

. (3)

Аналіз виразів показує, що і обидва корені (3) ( і ) позитивні. Можливі випадки: коли , або . Відповідно до умов доцільно брати або а = 1..

При виборі кроку дискретності тестової послідовності за часом запропанований метод, заснований на експериментальному визначенні кореляційної функції нормальних стаціонарних диференційованих випадкових процесів.

Реальні процеси мають необмежений спектр, тому передбачається наявність апріорної інформації для вибору частоти, вище якої гармонійні складові процесу не здійснюють істотного впливу на характер зміни кореляційної функції. Слід зазначити, що така інформація на практиці відсутня. Крок дискретності можна знайти виходячи із заданої точності описання кореляційної функції в інтервалі інтерполяції між точками відліку.

Поставлене завдання вирішимо для кореляційної функції нормального стаціонарного диференційованого випадкового процесу з нульовим середнім значенням. Похибка визначається співвідношенням

, (4)

де - кореляційна функція, що інтерполює, - належить інтервалу між двома значеннями аргументу .

Нехай абсолютна величина приросту СКВ дорівнює основній похибці при тих самих значеннях т для середнєвипадкового процесу із зазначеного класу. Величину в цьому випадку визначимо за формулою . Вирішуючи це рівняння, можна отримати

. (5)

Криву цієї залежності необхідно зіставити з абсолютною величиною приросту СКВ. Оскільки , то . Наприклад, якщо , а = 10, т = 10, то .

Наведений вище аналіз показує, що вплив кроку дискретності на похибку обчислених значень у порівнянні з похибкою від довжини реалізації малий, якщо крок дискретності вибраний так, що на умовний інтервал загасання доводиться не менше десяти точках. Останню умову легко задовольнити, якщо задаватися величиною . Задавшись максимально припустимою похибкою і знаючи величину, легко визначити . Наприклад, при маємо .

Для оцінки кроку дискретності тестової послідовності за часом при обчислюванні спектральних щільностей випадкових процесів пропонується практичний метод вибору кроку при експериментальному визначенні спектральних щільностей випадкових процесів, заснований на зв’язку середнього числа нулів нормального стаціонарного випадкового процесу зі середнєквадратичною частотою спектральної щільності.

Вибір необхідного кроку дискретності залежить принаймні від наступних факторів: від припустимої величини похибки, що виникає за рахунок квантування за часом; від деякого параметра, що характеризує “ширину” спектральної щільності; від параметра, що визначає поводження спектральної щільності при . Умовна частота зрізу , знаходиться з умови .

Першою умовою обмеження буде спектральна щільність випадкового процесу, отриманого шляхом фільтрації білого шуму одноємнісною ланкою:

. (6)

Якщо число послідовно з’єднаних одноємнісних ланок формувального фільтра з однаковими постійними часу буде прагнути до нескінченності, то спектральна щільність випадкового процесу на виході фільтра буде прагнути до

. (7)

При одній і тій самій величині для випадку (6) необхідно отримати найменший крок дискретності, а для випадку (6) – найбільший крок. Остаточна формула, що зв’язує середнє число нулів досліджуваного випадкового процесу із кроком дискретності, що доцільно приймати при квантуванні реалізації за часом, має вигляд .

Розроблена методика визначення чисельних параметрів тестової послідовності для оцінки реальних параметрів каналу зв’язку. Розроблені та отримані математичні співвідношення для визначення кроку дискретності за часом при обчисленні кореляційних функцій випадкових процесів по безперервним і вибірковим даним випадкових процесів при обчисленні спектральних щільностей випадкових процесів, а також формула для визначення довжини реалізації тестової послідовності при обчисленні кореляційної функції за експериментальним даними випадкових процесів, що, в свою чергу, дає можливість проводити адаптацію пристрою передавання інформації до параметрів каналу зв’язку. Проведено оцінку впливу кроку дискретності на точність обчислення кореляційних функцій, що дає змогу оцінити залежність впливу виникнення похибки від швидкості передавання інформації.

В третьому розділі розглядаються питання розробки методів адаптації пристроїв до параметрів каналу зв’язку. Запропонований метод адаптації за арбітражем при передаванні. Задача адаптації в даному випадку вирішується тим, що на передавальному боці спочатку здійснюється вимірювання рівня завад в каналі зв’язку, після чого визначається кількість разів, які необхідно повторювати передавання, а тоді в режимі накопичування здійснюється передавання інформації з повторюванням та арбітражем.

Обсяг сигналу V можна записати у вигляді:

, (8)

де N – обсяг інформації, байт; - співвідношення сигнал/завада; m – кількість повторювань процесу передавання.

При m–кратному передаванні для підвищення ефективності доцільно реалізовувати режим арбітражу, коли інформація передається непарну кількість разів і за більшістю повторень визначається правильна.

Цей метод може бути реалізований за допомогою структури, узагальнений вигляд якою наведений на рис. 1.

Метод адаптації для умов завадозахищеного кодування базується на визначенні імовірності помилок у каналі зв’язку для одиниць р1 та нулів р0, що мають передаватися, за рахунок процедури тестування каналу зв’язку.

Ентропії для одиниць Н1 та нулів Н0 будуть складати:

, (9)

. (10)

Кількість помилок, які потрібно виправляти в кожному посиланні, складають:

, (11)

де n – обсяг файла, що має передаватися, байт; m – кількість інформаційних розрядів в кожному посиланні.

Розроблений метод може бути реалізований класичною мікропроцесорною структорою системи передавання.

Метод адаптації з урахуванням граничних завад побудований на визначаенні оптимальних параметрів передавання інформації для реальних умов зв’язку. Середньоквадратичне відхилення степені граничного спотворення імпульсів визначається співвідношенням:

. (12)

Зареєстровані значення перераховуються у середньодіюче значення напруги завад за формулою:

. (13)

Розроблений метод може бути реалізований структорою, узагальнений вигляд якої поданий на рис. 2.

Розроблений алгоритм завадозахищеного кодування з використанням матриць Уолша-Адамара, який може бути реалізований в попередньо розроблених методах адаптації.

Розглянуті особливості передавання в умовах кодо-імпульсної, частотно-імпульсної, фазо-імпульсної та широтно-імпульсної модуляції.

Таблиця 1

Результати розрахунків помилок першого та другого роду

Використовуваний

алгоритм адаптації | б | в | рпом

Без використання алгоритмів адаптації | 2 10-2 | 8.4 10-1 | 1.84 10-1

Метод адаптації

з арбітражем | 2.5 10-2 | 1.5 10-1 | 5 10-2

Метод адаптації для умов завадозахищеного кодування | 3.75 10-4 | 6 10-3 | 1.5 10-3

Метод адаптації з урахуванням граничних завад | 1.25 10-3 | 4.5 10-2 | 1 10-2

В четвертому розділі проведена оцінка вірогідності передавання інформації для розроблених методів адаптації (табл. 1).

Згідно з методикою Котєльнікова проведені розрахунки, які показують імовірності перетворення одиниці на нуль та нуля на одиницю під час передавання за рахунок впливу завад (табл. 2). Проведені експериментальні дослідження каналів зв’язку та розроблених алгоритмів адаптації.

Експериментальна перевірка роботи системи передавання проводилась в м. Вінниці з використанням телефонної мережі загального користування.

Таблиця 2

Результати імовірностей перетворень бітів

Використовуваний алгоритм адаптації | р1-0 | Р0-1

Без використання алгоритмів адаптації | 3.6 10-2 | 1.59 10-1

Метод адаптації

з арбітражем | 3.4 10-5 | 1.35 10-3

Метод адаптації для умов завадозахищеного кодування | 2.48 10-10 | 4.8 10-5

Метод адаптації з урахуванням граничних завад | 5.3 10-10 | 6.87 10-4

Задачею експерименту було визначити кількість помилок під час передавання символів по днях за період з 23.06.2003 по 30.09.2003 без використання завадозахищених кодів та алгоритмів адаптації. Випробування проводились о десятій годині ранку. Тестова послідовність складалася з 50000 байтів нулів та одиниць. Результати тестування показали:

- прослідковується певний зв’язок між кількістю помилок (завантаженістю телефонних ліній) та днями тижня;

- кількість перетворень нулів на одиницю приблизно 2-3 рази перевищує перетворення одиниці на нуль;

- кількість помилок в найгіршому випадку досягає двох на один байт тестової послідовності.

Протягом доби тестування проводилось кожні дві години з дотриманням умов попереднього експерименту. Результати показують:

- кількість зафіксованих помилок змінюється протягом доби практично від нуля до тридцяти;

- прослідковується певний зв’язок між кількістю помилок (завантаженістю телефонних ліній) та часом доби;

- кількість спотворень нулів та одиниць відповідає результатам попереднього експерименту;

- максимальна кількість помилок, а відповідно і завантаженість ліній спостерігається в період 8.00 – 12.00 та 14.00 – 20.00;

- повторюваність тестування протягом п’яти робочих днів показала розбіжність результатів на 20%.

Імовірність виникнення помилок пакетного характеру в залежності від довжини кодової комбінації наведена на рис.3.

Результати показують, що імовірність появи двох та більше помилок при передаванні інформації напівбайтами становить приблизно 1%, а байтами - не перевищує 10%. Імовірність безпомилкового передавання інформації при різних амплітудах наведені на рис. 4.

Результати підтверджують те, що передавання інформації необхідно здійснювати в біполярному режимі, корегуючи амплітуду сигналу в залежності від зовнішних умов.

Експериментальна перевірка алгоритму, що реалізовує метод адаптації з арбітражем при передаванні, визначила помилку у випадку, коли побітова перевірка дає результат відмінний від посилання. Тестування здійснювалось при необхідності чотирикратного передавання. Для збереження працездатності алгоритму здійснювалось 3 – та 5 – кратне передавання слів різної тривалості.

Результати наведені на рис. 5 і показують хорошу їх збіжність з теоретичними розрахунками. У випадку неоднозначності прийняття рішення, необхідно округлення кількості передаваннь здійснювати в більший бік.

Результати тестування алгоритму, побудованого за методом адаптації для умов завадозахищеного кодування підтвердили його ефективністьза умов виправлення однієї помилки при довжині інформаційного повідомлення не більше одного байта.

Для обладнання використованого в процесі тестування були побудовані теоритична та експлуатаційа характеристики. Експериментальні дослідження показали, що для розрахованої граничної швидкості 2400 біт/с імовірність безпомилкового передавання відрізняється від заданої не більше як на 25%. При перевищенні граничного розрахованого значення імовірність безпомилкового передавання стрімко спадає.

Розроблена методика проектування адаптивного процесу передавання інформації.

У додатках наведені окремі лістинги програм та документи про впровадження результатів роботи.

ВИСНОВКИ ПО РОБОТІ

В дисертаційній роботі:

1. Проведений аналіз методів та засобів передавання інформації між елементами та пристроями обчислювальної техніки та систем керування, при якому визначений взаємозв’язок між ними, проаналізовані структури і стандартні інтерфейси обчислювальних систем, моделі передавання даних, стандарти і протоколи обміну інформацією, виявлені їх основні переваги і недоліки.

2. Обгрунтована необхідність попереднього тестування каналу зв’язку і визначені склад і довжина тестової послідовності на засадах обчислення кореляційної функції випадових процесів.

3. Вибрано крок дискретизації тестової послідовності за часом при обчисленні кореляційної функції випадкових процесів та при обчисленні їх спектральних щільностей.

4. Визначені основні аналітичні залежності, які пов’язують параметри передавання інформації з основними параметрами каналу зв’язку.

5. На основі отриманих аналітичних залежностей розроблено три методи адаптації, які пов’язані з арбітражем під час передавання, з умовами , коли необхідно використовувати коди з визначенням та виправленням помилок, а також з урахуванням граничних завад.

6. Розраховано похибки першого та другого роду, що характерізують роботу системи передавання інформації в різних умовах, а також імовірності спотворення сигналів під час передавання каналами зв’язку.

7. Розроблені мікропроцесорні структурні схеми та алгоритми для реалізації методів адаптації пристроїв передавання інформації до параметрів каналу зв’язку в реальних умовах.

8. Розроблено програмне забезпечення, яке дозволило провести експериментальні дослідення каналів зв’язку, визначити межі використання розроблених методів адаптації та перевірити справедливість теоритичних викладок.

9. Результати дисертації впроваджені на ІВП “ІННОВІН” та ТОВ “Екстрема-Україна” для організації процесу передавання інформації з використанням методів адаптації пристроїв передавання до параметрів каналу зв’язку. А також у навчальний процес для курсу “Основи збору, передачі та обробки інформпції” для студентів спеціальності 7.091401 “Системи управління та автоматики”.

СПИСОК ОСНОВНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Квєтний Р.Н., Кулик А.Я., Кривогубченко Д.С. Передавання інформації у інформаційно-вимірювальних системах // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2002. - № 2. – С. 231 – 233.

2. Кулик А.Я., Кривогубченко С.Г., Компанець М.М., Кривогубченко Д.С. Особливості передавання дискретних сигналів в інформаційно-вимірювальних системах // Збірник наукових праць Донецького державного технічного університету. – Сер. „Обчислювальна техніка та автоматизація”. – 2001. – Вип.. 25. – С. 235 – 239.

3. Кулик А.Я., Кривогубченко С.Г., Компанець М.М., Кривогубченко Д.С. До питання передавання інформації в умовах частотно-імпульсної модуляції // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2001. - № 1. – С. 219 – 221.

4. Кулик А.Я., Кривогубченко С.Г., Компанець М.М., Кривогубченко Д.С. Передавання дискретної інформації в умовах широтно-імпульсної модуляції // Вісник Тернопільського державного технічного університету. – 2001. – Т. 6. - № 4. – С. 103 – 108.

5. Кулик А.Я., Кривогубченко С.Г., Компанець М.М., Кривогубченко Д.С. Передавання дискретної інформації в умовах фазо-імпульсної модуляції // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету. – 2003. - № 2. – Т. 2. – С. 199 – 201.

6. Кулик А.Я., Кривогубченко С.Г., Компанець М.М., Кривогубченко Д.С. Алгоритм інформаційної адаптації до параметрів каналу зв’язку в інформаційно-вимірювальних та комп’ютерних системах // Наукові праці Донецького державного технічного університету. – Сер.: „Обчислювальна техніка та автоматизація”. – 2002. – Вип. 38. – С. 281 – 285.

7. Кулик А.Я., Компанец Н.Н., Кривогубченко Д.С. Энергетический спектр сигналов при передаче информации оптическими линиями связи // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2000. - № 1. – С. 50 – 51.

8. Кулик А.Я., Кривогубченко Д.С., Роптанова Ю.В. Використання функцій Уолша-Адамара для захисту інформації під час її передавання каналами зв’язку // Захист інформації. – 2002. - № 1. – С. 28 – 33.

9. Кветний Р.Н., Кулик А.Я., Кривогубченко Д.С. Спектральний анализ информационных сигналов // Збірник наукових праць „Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах”. Матер. Міжнар. наук.-техн. конф. – Хмельницький. – 2002. – Вип. 9. – Т. 2. – С. 65 – 68.

10. Пат. 48411А України, МКИ Н 03 М 13/00. Спосіб передавання дискретної інформації з адаптацією до параметрів каналу зв’язку та пристрій для його реалізації / Квєтний Р.Н., Кулик А.Я., Кривогубченко С.Г., Компанець М.М., Кривогубченко Д.С. - № 2001064414; Заявл. 23.06.2001; Опубл. 15.08.2002; Бюл. № 8.

11. Пат. 48409А України, МКИ Н 03 М 13/00. Спосіб кодування та передавання дискретної інформації з адаптацією до умов передавання та пристрій для його реалізації / Квєтний Р.Н., Кулик А.Я., Кривогубченко С.Г., Компанець М.М., Кривогубченко Д.С. - № 2001064411; Заявл. 23.06.2001; Опубл. 15.08.2002; Бюл. № 8.

12. Пат. 52880 А України, МКИ Н 03 М 13/00. Спосіб передавання дискретної інформації з адаптацією до умов передавання та пристрій для його реалізації / Квєтний Р.Н., Кулик А.Я., Кривогубченко С.Г., Компанець М.М., Кривогубченко Д.С. – № 2001064452; Заявл. 26.06.2001; Опубл. 15.01.2003; Бюл. № 1.

13. Пат. 48866А України, МКИ Н 03 М 13/00. Спосіб кодування та передавання інформації із захистом та пристрій для його здійснення / Квєтний Р.Н., Кулик А.Я., Кривогубченко Д.С., Роптанова Ю.В., Гармаш В.В. - № 2002021011; Заявл. 08.02.2002; Опубл. 15.08.2002; Бюл. № 8.

АНОТАЦІЯ

Кривогубченко Денис Сергійович. Методи адаптації пристроїв передавання інформації до параметрів каналу зв’язку. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування. – Вінницький національний технічний університет, Вінниця, 2004.

Дисертація присвячена розробці методів адаптації пристроів передавання інформації до параметрів каналу зв’язку, орієнтованих на застосування в системах, що вимагають передавання великих об‘ємов інформації. На основі проведеного аналізу існуючих методів передавання інформації розроблено методи адаптивного вибору параметрів пристрою передавання, а також алгоритми і структури пристроїв для реалізації адаптивного процесу передавання інформації, що відрізняються від існуючих більшою надійністю та швидкістю передавання.

Ключові слова: інформаційний канал, адаптація, тестова послідовність, імовірність, передавання інформації.

АННОТАЦИЯ

Кривогубченко Денис Сергеевич. Методы адаптации устройств передачи информации к параметрам канала связи. – Рукопись.

Диcсертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05 – элементы и устройства вычислительной техники и систем управления. – Винницкий национальний технический университет, Винница, 2004.

Диcсертация посвящена разработке методов адаптации устройств передачи информации к параметрам канала связи, ориентированных на применение в системах, которые требуют передачи больших объёмов информации.

Проведенный анализ серийно выпускаемых средств передачи информации позволил выявить существенныее недостатки и определить направление исследований.

Обязательность тестирования канала связи определила необходимые параметры тестовой последовательности.

На основе проведённого анализа существующих методов передачи информации разработаны методы адаптивного выбора параметров устройства передачи информации, а также алгоритмы и структуры устройств для реализации адаптивного процесса передачи информации, которые отличаются от существующих большей надёжностью и скоростью передачи.

Проведенные экспериментальные исследования подтвердили достоверность полученных теоретических результатов.

Ключевые слова: информационный канал, адаптация, тестовая последовательность, вероятность, передача информации.

ABSTRACT

Krivogubchenko Denis Sergeevich. Adaptation methods of information transfer devices to communication channel parameters. - the Manuscript.

Thesis for a candidate degree of technical sciences by speciality 05.13.05 - elements and devices of computer facilities and control systems. - Vinnytsia National Technical University, Vinnytsia, 2004.

The dissertation is devoted to development of Adaptation methods of information transfer devices to communication channel parameters, focused on application in systems which demand transfer of the big volumes of the information. On the basis of the carried out analysis of existing information transfer methods adaptive choise of information transfer device parameters, and also algorithms and structures of devices for realization of adaptive process of the information transfer which differ from existing the greater reliability and the speed of transfer are developed.

Key words: an information channel, adaptation, a test sequence, probability, transfer of the information.