ОДЕСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ЗВ'ЯЗКУ ім.О.С. ПОПОВА

Корчинський Володимир Вікторович

УДК 621.234; 396.043

ЕФЕКТИВНІСТЬ ПАРАМЕТРИЧНИХ І КОДОВИХ МЕТОДІВ ВИЯВЛЕННЯ ПОМИЛОК В АДАПТИВНИХ СИСТЕМАХ ЗВ'ЯЗКУ

спеціальність 05.12.02 – телекомунікаційні системи та мережі

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Одеса – 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Одеський національній академії зв’язку ім. О.С.Попова

Науковий керівник _ |

доктор технічних наук, професор,

Захарченко Микола Васильович,

Одеська національна академія зв’язку
ім. О.С.Попова, проректор з навчальної роботи.

Офіційні опоненти: | доктор технічних наук, професор,

Семенко Анатолій Іларіонович,

Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, професор кафедри телекомунікаційних систем;

кандидат технічних наук,

Коржов Віктор Іванович,

Казенне підприємство, спеціальне конструкторське бюро “Молнія”, начальник науково-дослідницького відділу, Міністерство промислової політики України

Провідна установа | Одеський національний політехнічний університет

Міністерства освіти і науки України, м.Одеса.

Захист відбудеться 4 липня 2007 р. о 13.00 годині на засіданні спецалізованої вченої ради Д41.816.02 при Одеській національній академії зв’язку ім. О.С.Попова за адресою: 65029 м. Одеса, вул. Ковальска, 1, головний корпус, ауд 222

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

Автореферат розісланий 4 червня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої ради

к.т.н., доц. Ложковський А.Г.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми та стан питання. Існуючі методі підвищення ефективності систем передачі інформації орієнтовані на використання завадостійких кодів. На жаль більшість досліджень по синтезу оптимальних сигнальних конструкцій орієнтовані на гауссовські канали без пам‘яті. Наявність міжсимвольної інтерференції та нестаціонарність канальних завад приводить до групування помилок, що істотно знижує ефективність використання пропускної спроможності каналу. В даній роботі проведено аналіз ефективності обміну якості передачі на інтервалах “хорошого” стану нестаціонарного каналу на швидкість передачі з наступним обміном її на якість за допомогою надлишкових кодів.

Впродовж останніх десятиліть ученими різних країн були досягнуті великі успіхи в розробці нових варіантів кодування і формування сигналів, що дозволило в сучасних системах передачі (СП) підвищити ступінь використання пропускної спроможності лінійних трактів і збільшити питому швидкість передачі 3 ... 4 бит/с - ГЦ. Реалізація цих теоретичних результатів в побудові апаратури СП дозволяє збільшити число каналів зв'язку.

У створення і розвиток систем передачі інформації істотний внесок внесли учені В. Котельніков, Б. Тимофеєв, Р. Алієв, В.Глушков, Л.Фінк, А.Харкевич, Б. Малиновський, Л. Пуртов, Б. Левін, А. Зюко, В. Шварцман, А. Воронін, А. Александров, А. Лучук, В. Ігнатов, В. Шувалов,
М. Захарченко, В. Ніколаєв, В. Банкет, Г. Захаров, Е. Бойченко,
В. Шахгельдян, Л. Варакін, Л. Колініченко, К. Шеннон, Р. Фано, Н. Вигер, Дж. Возенкрафт, Ф. Куо, М. Джерлі, Р. Байдер и др.

В реферуємої роботі дана оцінка доцільності формування сигнальної конструкції для адаптивних систем з вирішальним зворотним зв‘язком з базовим інформаційним елементом меншим за найквістовий.

При цьому вирішувалися наступні завдання:

- дано оцінку використання розрядно-цифрових кодів в нестаціонарних каналах;

- проведно дослідження впливу коефіцієнту групування збитковості коду в системах з вирішальним зворотним зв‘язком;

- установлено залежність між коефіцієнтом групуванням помилок і коефіцієнтом кореляції помилок;

- розроблена методика вибору оптимальних параметрів коригувальних кодів;

- проведено оптимізацію параметрів сигнальних конструкцій з урахуванням канальних завад;

- проведена експериментальна оцінка запропонованих алгоритмів.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Напрямок і тематика досліджень дисертаційної роботи безпосередньо випливає з задач, які сформульовані в державній програмі “Комплексна програма створення Єдиної національної системи зв’язку України до 2010 року”. Представлені дослідження в дисертації проводилися в рамках госпрозрахункової теми “Дослідження сучасних технологій в інфокомунікаціях”, виконаної в ОНАЗ ім. О.С.Попова, НДР та ДКР казенного підприємства спеціального конструкторського бюро “Молнія”,
м. Одеса.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є оцінка ефективності параметричних і кодових методів виявлення помилок при спільному використанні таймерних сигнальних конструкцій і розрядно-цифрових кодів.

Для досягнення поставленої мети в роботі розв‘язано наступні задачі:

-

-

-

-

-

-

Об’єктом дослідження є адаптивні системи зв’язку, які використовують сигнальні конструкції з базовим інформаційним елементом, меншим за найквістовий.

Предметом дослідження є алгоритми параметричних і кодових методів виявлення помилок, що використовують таймерні сигнали та розрядно-цифрові коди.

Методи дослідження які використовувались в дисертаційній роботі, запозичені з теорії інформаційних систем та мереж, теорії радіоелектронних систем і комплексів, теорії моделювання складних систем, теорії ймовірності, а також методи апроксимації математичних функцій, математичне та імітаційне моделювання.

Наукова новизна одержаних результатів.

Наукова новизна здобутих результатів полягає в наступному:

-

-

-

-

-

-

Практичне значення одержаних результатів полягає у наступному:

-

-

-

-

-

-

Особистий внесок автора. Всі результати, які складають основний зміст дисертаційної роботи, автором отримані самостійно. В роботах, опублікованих у співавторстві, автору належать наступні результати: в [3] – аналітичні вирази для визначення надмірності коду й втрати на повторення повідомлення; в [4] – опис проблеми та висновки; в [5] – алгоритм математичної моделі дискретного каналу зі змінними параметрами; в [6] – аналіз дослідження впливу декореляції помилок на якість передачі; в [7] – алгоритм, оптимізуючий довжину кодового слова при відомих статистичних характеристиках каналу для систем зі змінними параметрами; в [9] – алгоритм дослідження та висновки; в [10] – опис проблеми, алгоритм дослідження та висновки.

Апробація результатів роботи.

Основні результати досліджень за темою дисертаційної роботи докладались і обговорювалися на 49 обласній науково-технічній конференції, Одеса, 1994 р.; на 2 міжнародній науково-практичній конференції "Сучасні інформаційні й електронні технології", Одеса, 2001 р.; на VI Міжнародній конференції TCSET’2002 “Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science”, IEEE, НУ “Львівська політехніка”, Львів, 2002 р. Результати дисертаційної роботи також обговорювалися на наукових семінарах кафедр мережі зв‘язку та документальнго електроз‘язку Одеської національної академії зв’язку ім. О.С. Попова.

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи опубліковані у 11 наукових працях, в тому числі: 8 – в фахових наукових виданнях за переліком Вищої атестаційної комісії України; 2 – тези доповідей на науково-практичних конференціях та форумах; 1 – у виданнях IEEE Networking the World.

Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаної літератури, додатків. Зміст дисертації викладено на 241 сторінках основного тексту, який містить 43 ілюстрацій, 39 таблиць. Список літератури, викладений на 9 сторінках, містить 105 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

Вступ. У вступі викладено загальну характеристику роботи – обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету та задачі дослідження, перелічені методи дослідження, нові наукові положення та практичні результати, оцінена практична цінність отриманих результатів, приведені дані про публікації за темою дисертації та про особистий внесок автора.

Перший розділ присвячений питанням оцінки забезпечення умов якості передачі інформації по нестаціонарним каналам зв'язку. Досліджується ефективність відомих методів виявлення помилок: кодові і непрямі. При цьому передбачається, що вибір способу захисту здійснюється виходячи з необхідності забезпечення заданої вірогідності при мінімальних втратах пропускної спроможності. Оцінка якості каналу здійснюється на основі постійного контролю за вірогідністю помилкового прийому повідомлень. Кодові методи контролю реалізуються за рахунок коригувальних кодів або багаторазового повторення одного й того ж інформаційного блока. Однак кожного разу з'являється надлишковість у вигляді додаткових перевірочних символів, що знижує ефективну швидкість передачі .

Верхня границя надлишкових символів у кодовому слові визначається за критерієм Варшалова-Гільберта

, (1)

де _загальне число елементів у коригувальному коді; _число помилок виправляємих кодом.

Проведено аналіз адаптивних способів кодування, що використовують оптимізовані по довжині коди з мінімальною надлишковістю

, (2)

де _означає округлення до найближчого цілого; _коефіцієнт помилок, - довжина пакета помилок у блоці.

При контролі непрямими методами наявність помилки в слові виявляється з визначеною ймовірністю на основі непрямої оцінки параметрів сигналу. При відомій ймовірності вірного прийому елемента і довжині кодового слова ймовірність невиявленої помилки визначається

, (3)

де - імовірність невиявленої одиночної помилки.

При відомій виправляючій ( виявляючій ) здібності й надлишковості коду , ймовірність невиявленої помилки в кодовій комбінації визначається

, (4)

де _ймовірність помилкового прийому елемента;

_ ймовірності вірного прийому елемента.

Втрати, обумовлені непрямим методом оцінки якості каналу, визначаються згідно алгоритму: всю множину ненадійно прийнятих на тривалості кодової комбінації одиничних елементів розбивається на непересічних підмножин ( ); кожній підмножині ставляться у відповідність кратність помилки , що є оцінкою випадкової величини .

Мінімум втрат, що виникають при ухваленні рішення й використанні квадратичної функції втрат, досягається, якщо за оцінку кратності помилки вибрати математичне очікування ( ), кратності помилок ( ), з довільним апостеріорним розподілом ймовірностей.

Втрати, що виникають при оцінці кратності помилки в кодовій комбінації, визначалися за величиною середньої дисперсії

, (5)

де _дисперсія випадкової величини ;

_математичне очікування кратності помилок на інтервалі .

_дисперсія умовного математичного очікування.

Проведені в першому розділі дослідження показали, що завдання з синтезу сигнальної конструкції, які мають кращу здібність по виявленню помилок і дозволяють зменшити втрати при використанні результатів декодування для оцінки якості каналу, не можуть бути вирішені без урахування властивостей реального каналу: великий вплив на вибір надлишковості коду надає групування помилок; недостатньо ефективною є оцінка стану каналу по неінформаційних параметрах сигналу; канал на інтервалі більш 95% часу має ймовірність помилки на кілька порядків менше середньої ймовірності помилки, що не ураховується в існуючих адаптивних системах. Цим питанням присвячені наступні розділи дисертації.

Другий розділ присвячений питанням побудови адаптивних систем з використанням РЦК. У зв'язку з тим, що групування помилок у реальних каналах істотно впливає на параметри системи передачі, в роботі дана оцінка методу визначення коефіцієнта групування помилок.

Одержано аналітичну залежність між середьої кратністю помилок в спотворених кодових словах і коефіцентом групуванням.

Доказано, що навіть у каналах із незалежними помилками при параметр .

Установлено взаємозв‘язок між коефіцієнтами групування і кореляції помилок в окремих кодових конструкціях довжиною елементів:

, (6)

де _середньоквадратичне значення корельованих потоків помилок;

_коефіцієнт кореляції помилок.

Для незалежних помилок

. (7)

При зростанні зростає , а при отримуємо коефіцієнт групування .

Зважаючи на групування помилок не тільки в кодових конструкціях, а і на окремих інтервалах, в їх межах були проведені дослідження доцільності використання надлишкових кодів, що виправляють одиночні пачки помилок. Зокрема, було оцінено ефективність застосування кодів Файра, в яких утворювальний поліном є функцією параметрів пакета помилок

, (8)

де _непривідний поліном ступеня ; _параметр коду, який залежить від довжини пачки помилок, що виявляються та виправляються кодом.

Зважаючи на те, що реальні двійкові канали можуть знаходитись у двох станах – “хорошому” () з ймовірністю помилкового приймання елемента та “поганому” () з , а відносний час перебування каналу в цих станах становить та , в роботі проведено аналіз доцільності збільшення швидкості передачі інформації за отримання середньої ймовірності помилкового приймання елемента з наступним використання здобутих надлишків часу для підвищення якості приймання. Використовуючи границі Варламова-Гільберта та Хеммінга, в роботі показано, що в випадку модуляції зі швидкістю “вище найквістової” (навіть при припущенні незалежності помилок у каналі за рахунок міжсимвольних спотворень), здобутої надлишковості недостатньо для формування надлишкового коду, який міг би забезпечити початкову ймовірність помилки. Основною причиною цього є швидке зростання міжсимвольних завад.

У другому розділі представлена методика розрахунку оптимальних параметрів коригувального коду при заданих вимогах до швидкості, вірогідності передачі й заданих параметрів каналу.

У системах ПД із вирішальним зворотним зв’язком (ВЗЗ) відносна ефективна швидкість передачі R може змінюватися і є функцією стану каналу

, (9)

де: _відносний коефіцієнт швидкості коду; _відносний коефіцієнт кодової ефективності використання каналу, обумовлений ймовірністю помилкового прийому одиничного елемента; k - число інформаційних елементів у кодовому слові n, М - кількість повторюваних кодових слів; - ймовірність стирання кодового слову n, у якому виявлена помилка.

Забезпечення максимальної ефективної відносної швидкості передачі R у системах ПД із ВЗЗ реалізується за рахунок оптимального узгодження рівня перешкод з довжиною кодового блоку й надмірності завадостійкого коду.

Отримано аналітичний вираз для розрахунку відносної ефективної швидкості передачі для системи ПД із ВЗЗ у режимі коригувального коду, що виявляє помилки, з урахуванням вимог до якості передачі та середніх статистичних параметрів каналу

, (10)

де - час поширення сигналу по каналу зв'язку, с; – тривалість кодової комбінації з n розрядів, с; - тривалість елементарної посилки; L - відстань між кінцевими станціями, км; V - швидкість поширення сигналу в каналі, км/с; В, біт/с; – ймовірність помилкового прийому одиничного елемента; - коефіцієнт групування помилок.

Ймовірність стирання кодового слова довжиною n елементів визначається

. (11)

Оптимальний вибір довжини n коригувального коду в режимі виявлення помилок визначається з урахуванням параметрів каналу й вимог до вірності передачі з умови

. (12)

Дослідження показали, що варіювання довжини кодової комбінації підкоряється правилу обмежень. Обмеження знизу говорить про те, що довжина кодової комбінація повинна бути по можливості великою, тому що тільки при цьому можна знизити відносну кількість надлишкових символів і тим самим забезпечити збільшення швидкості передачі. Однак інше обмеження – зверху – характеризує процес зниження швидкості, що викликане появою великої кількості повторювань через надмірне збільшення довжини кодової комбінації n.

У другому розділі розглянута доцільність декореляції помилок з метою підвищення відносної ефективної швидкості передачі в системах ПД із ВЗЗ. Проведено розрахунок швидкості для реальних каналів із заданими коефіцієнтами групування помилок і з декореляцією помилок при (канал з незалежними помилками).

Для прикладу в таб. 1 наведені розрахункові значення параметрів для системи ПД із ВЗЗ з виявленням і декореляцією помилок для різних довжин кодових комбінацій 31 та 63. Доказано можливість збільшення швидкості в системах з декореляцією помилок за рахунок обміну запасу за вірогідністю на швидкість.

На підставі проведених досліджень в цьому розділі отримані наступні результати: декореляція помилок при заданій імовірності дозволяє збільшити кодову швидкість у середньому на 3...23% винятково для невеликих довжин кодових комбінацій; введення виправлення тільки одноразових помилок при декореляції дає можливість збільшити значення . При цьому загальна швидкість R збільшується на 5,4…23%. Ефективність введення декореляції підвищується зі збільшенням довжини кодової комбінації n.

Третій розділ присвячений питанням оптимізації параметрів таймерних сигнальних конструкцій у системах з вирішальним зворотним зв'язком, що забезпечують більшу швидкість передачі, в порівнянні з надлишковим розрядно-цифровим кодом.

Проведено порівняння систем передачі з багатопозиційними таймерними сигналами і систем, використовуючих роботу “швидше” Найквиста. При роботі зі швидкістю вище Найквистової пропускна спроможність визначається

, (13)

де _ймовірність помилки з урахуванням міжсимвольних спотворень.

Покажемо, що нижньою межею для ймовірності помилки є

. (14)

Розглянуто питання оптимізації параметрів таймерних сигнальних конструкцій (ТСК) у системах з ВЗЗ, задовольняючих рівнянню якості

A1x1 + A2x2 + … Asxs =0(mod A0), (15)

де xi _номера відрізків на інтервалі Tс, у яких відбувається зміна виду двійкового сигналу: Ai – цілі числа, що визначають властивості дозволених кодових конструкцій.

Досліджено різні методи формування дозволених ТСК. Визначено залежність кількості реалізацій при заданій чисельності моментів модуляції й тривалості слова (). Показано, що при заданому значенні s=const є своє значення m, при якому пропускна спроможність для ТСК досягає максимального значення. При цьому

, (16)

де _ентропія на прийомі при використанні ТСК визначається

, (17)_

ймовірність вірного прийому ТСК; _

умовна ентропія, що характеризує невизначеність у вірогідності передачі кожного з них на k-му місці, якщо приймач отримав сигнал з i-переходами. Визначається як

,

де _ймовірність одержання зменшення ЗМВ переходу на .

Отримано аналітичну залежність для визначення ефективної швидкості в системі з ВЗЗ для коду ТСК із трьома значущими моментами модуляції

, (18)

де _елементність простого коду, що забезпечує передачу символів; М – число повторюваних знаків з накопичувача; _функція, що представляє залежність витрат часу для реалізації сигналів.

Досліджено питання адаптації за умови, що передача здійснюється по каналу, у якому величина зміщення ЗМВ випадкова і описується законом , а швидкість у каналі змінюється залежно від параметра і дорівнює з метою досягнення максимальної середньої швидкості передачі при обмеженій середній ймовірності невиявленої помилки .

Проведено оптимізацію зони в системах з ВЗЗ методом зміни швидкості передавача. Зміна величини зони вимагає зміни кодового словника. Якщо таке підстроювання реалізувати неможливо, а дисперсія відхилення ЗМВ змінюється протягом часу, тоді як робочу зону варто вибирати таке значення , при якому

, (19)

де _є залежність максимальної швидкості передачі (для двох або трьох ЗММ), наявності або відсутності виправлень частини помилок при зміні ; _значення швидкості передачі при обраному значенні .

У четвертому розділі приведені результати експериментальних досліджень систем передачі з вирішальним зворотним зв'язком і змінними параметрами передачі. Метою дослідження було визначення граничних можливостей по підвищенню ефективної швидкості передачі в системах з адаптивними параметрами, використовуючих РЦК і ТСК.

Для систем зі змінними параметрами середня відносна ефективна швидкість передачі визначається з урахуванням стаціонарних станів каналу

(20)

де Ri , і _відповідні показники ефективності для системи зі змінними параметрами коригувального коду в i-их стаціонарних станах каналу; Ki _питома вага існування i- го стану.

Обгрунтовано доказ відносно доцільності використання для кожного стаціонарного стану каналу оптимальної довжини кодової комбінацій . На рис. показано процедура вибору оптимальної довжини відповідно до умови

( 21)

за рахунок зміни цих показників на величину і . Визначення оптимальних довжин кодових комбінацій двійкового коду для кожного стаціонарного стану каналу здійснювалося відповідно до умови (12) з урахуванням показників , і .

Показано, що для зменшення ймовірності неправильного рішення про якість приймання доцільно застосувати динамічне синдромне декодування.

Оскільки за основу прийнято модель каналу з двома станами, коли “поганому” станові в окремому випадку може відповідати переривання рівня сигналу, проаналізовано алгоритми виявлення помилок при прийманні за зміненням кількості ЗММ та вимірювання відстані поміж моментами модуляції.

Показано, що в гауссовому каналі середня тривалість викиду шуму за рівень майже у три рази менша за середню тривалість відстані поміж суміжними моментами модуляції:

, (22)

де ;

_функція кореляції.

Наявність великої кількості дроблень сигналу довжиною дає змогу використовувати алгоритми відновлення сигналу без повторювання.

Оскільки при розв‘язанні питання про повторювання кодового слова при прийманні аналізується виконання умови (15) і підраховується число переходів, то для надлишкових БЧХ з трьома ЗММ

, (23)

де _ймовірність зміщення одного з трьох параметрів на 0; 1; значень .

Показано, що

; . (24)

В табл. 2 для порівняння наведено основні параметри трьох систем з ВЗЗ, які працюють на каналі з двома станами: за середньою ймовірністю , та відношенням _для “доброго” стану каналу, при тривалості кодового слова :

1) семиелементний код (7,4);

2) надлишковий БЧХ на інтервалі кодового слова , який виправляє окремі помилки;

3) надлишковий БЧХ на інтервалі , який виправляє окремі помилки зміщення ЗМВ;

Таблиця 2

Код

РЦК | 7 | 128 | 16 | 4 | 0,57

БЧХ – 0

, | 7 | 265 | 8,1 | 1,157

БЧХ –

, | 7 | 1785 | 10,75 | 1,53

Аналіз значень та засвідчує, що застосування БЧК з виправленням помилок зміщень забезпечує збільшення швидкості передавання у 2,7 рази за залишкової ймовірності помилки на два порядки меншої, в порівнянні з РЦК.

ВИСНОВКИ

1. Проведена оцінка відносних затрат на збитковість надлишкових кодів та повторення в залежності від моделі каналу.

2. Одержано аналітичні вирази для зменшення швидкості передачі від довжини кодового слова, середнього значення та дисперсії повторювань.

3. Визначені втрати швидкості передачі при параметричних методах оцінки стану каналу.

4. Установлена залежність між коефіцієнтом групування та кореляції помилок.

5. Проведено оцінку доцільності введення декореляції помилок в системах з ВЗЗ при використанні розрядно–цифрових кодів.

6. Проведено оптимізацію таймерних сигнальних конструкцій для систем з ВЗЗ, задовольняючих рівнянню якості .

7. Одеражано аналітичний вираз для швидкості в системах з ВЗЗ з урахування параметрів збиткових таймерних сигналів.

8. Запропоновано алгоритм адаптації параметрів ТСК при роботі система з ВЗЗ по нестаціонарним каналам.

9. Доведено, що складність обробки при алгоритмі Вітербі, недосконалість існуючих кодів робить недоцільним роботу “швидше” Найквиста в реальних каналах.

10. Розроблено математичну модель дискретного каналу зі змінними параметрами, яка враховує кількісні та статистичні характеристики окремих стаціонарних станів.

11. Проведено імітаційне моделювання систем передачі з адаптивними параметрами на основі регульованого потоку помилок.

Список опублікованих наукових праць за темою дисертації

1. Корчинский В.В. Особенности оценки статистических свойств датчиков с произвольным распределением // Материалы 49-й областной НТК. Тезисы доклада. – Одесса, 1994 г. – С.15

2. Корчинский В.В. Анализ качества и выбор алгоритмов моделирования случайных чисел с заданным законом распределения // Труды УНИИРТ. – 1995. _№ 3. – С. 33-41.

3. Захарченко В.Н., Корчинский В.В. Исследование эффективности систем передачи данных с РОС // Збірник наукових праць УДАЗ
ім. О.С.Попова “Інформатика та зв’язок“. – 1997. – С. 17-21. (Особисто автору належить _розробка методики дослідження – 0,2 д.а.)

4. Корчинский В.В., Гайдар В.П., Хенди Амджад Юсеф. Зависимость дроблений сигналов от скачкообразного занижения уровня // Сборник трудов УГАС им. А.С. Попова “Информатика и связь“. – 1998. – С. 214-216. (Особисто автору належить _проведення експерименту, аналіз результатів – 0,12 д.а.)

5. Захарченко Н.В., Горохов С.М., Корчинский В.В. Модель потока ошибок при исследовании систем передачи данных с переменными параметрами // Наукові праці УДАЗ ім. О.С. Попова. – 1999. – №1. – С. 22-27. (Особисто автору належить _побудова математичної моделі для дослідження систем зі змінними параметрами _0,23 д.а.)

6. Буряченко Б.Д., Корчинский В.В. Эффективность декорреляции ошибок в системах ПД с РОС // Наукові праці УДАЗ ім. О.С.Попова. – 2000. _№ 4. _С. 8-13. (Особисто автору належить _проведення експерименту, аналіз результатів – 0,1 д.а.)

7. Захарченко В.М., Корчинский В.В., Гринь А.А. Эффективность систем передачи данных с решающей обратной связью и переменными параметрами корректирующего кода // Радиотехника. – 2000. – Вып.110. – С. 175-181. (Особисто автору належить _проведення експерименту, аналіз результатів – 0,25 д.а.)

8. Корчинський В.В. Системи передачі з адаптивними параметрами коригувального коду // Труды второй международной научно-практической конференции “Современные информационные и электронные технологии”. – 28-31 мая 2001. – г.Одесса, Украина. _С. 153.

9. Скопа О.О. Корчинський В.В. Управління відносною ефективною швидкістю передачі в мережах з комутацією пакетів // Вісник НУ “Львівська політехніка” Радіоелектроніка та телекомунікації. – 2002. – № 443. C. 75-80. (Особисто автору належить _проведення експерименту, аналіз результатів – 0,1 д.а.)

10. Корчинський В.В., Казакова Н.Ф., Трінтіна Н.А. Аналіз статистики помилок у системах передавання зі змінними параметрами // Наукові праці ОНАЗ ім. О.С.Попова. – 2002. _№ 1. С. 85-93. (Особисто автору належить _постановка та проведення експерименту, аналіз результатів – 0,3 д.а.)

11. Skopa O.O., Korchinsky V.V. Management of Relative Effective Transmission Rate in Packet Switching Networks // Proceedings of the International Conference TCSET’2002, February 18-23, 2002 Lviv-Slavsko, Ukraine, 2 р.

Анотація

Корчинський Володимир Вікторович. Ефективність параметричних і кодових методів виявлення помилок в адаптивних системах зв'язку – Рукопис.

Дисертаційна робота на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальністю 05.12.02 – телекомунікаційні системи та мережі _Одеська національна академія зв’язку ім. О.С.Попова, Одеса, 2007

Дисертаційна робота присвячена питанням оцінки забезпечення якості передачі по нестаціонарним каналам зв'язку при таймерному методі кодування сигнальних конструкцій і розрядно-цифровому кодуванні.

Проведено аналіз відомих методів виявлення помилок: кодових і непрямих. Визначена ефективність цих методів при контролі якості каналу. Дана оцінка доцільності формування таймерної сигнальної конструкції для зменшення втрат при використанні результатів декодування для оцінки якості каналу.

Дано теоретичну й практичну оцінку ефективності використання розрядно-цифрових кодів у системах передачі з вирішальним зворотним зв'язком. Визначено ступінь впливу групування помилок у реальних каналах на параметри систем передачі. Представлена методика розрахунку оптимальних параметрів коригувального коду при заданих вимогах до швидкості, вірогідності передачі й параметрів каналу.

Розглянуто питання оптимізації параметрів таймерних сигнальних конструкцій у системах з вирішальним зворотним зв'язком, що забезпечують більшу швидкість передачі, в порівнянні з надлишковим розрядно-цифровим кодом. Проведено порівняння систем передачі з багатопозиційними таймерними сигналами і систем, використовуючих роботу “швидше” Найквиста.

Приведені результати експериментальних досліджень систем передачі з вирішальним зворотним зв'язком і змінними параметрами передачі. Розроблено математичну модель дискретного каналу зі змінними параметрами, яка враховує кількісні та статистичні характеристики окремих стаціонарних станів. Визначено граничні можливості по підвищенню ефективної швидкості передачі в системах з адаптивними параметрами, що використовують розрядно-цифрові коди й таймерні сигнальні конструкції.

Ключові слова: КАНАЛИ, МОДЕЛЬ, СТАТИСТИКА, ВИРІШАЛЬНИЙ ЗВОРОТНИЙ ЗВ'ЯЗОК, ТАЙМЕРНА СИГНАЛЬНА КОНСТРУКЦІЯ, АЛГОРИТМИ.

Аннотация

Корчинский Владимир Викторович. Эффективность параметрических и кодовых методов обнаружения ошибок в адаптивных системах связи – Рукопись.

Диссертационная робота на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.12.02 – телекоммуникационные системы и сети _Одесская национальная академия связи им. А.С.Попова, Одесса, 2007

Диссертационная работа посвящена вопросам оценки обеспечения качества передачи по нестационарным каналам связи при таймерном методе кодирования сигнальных конструкций и разрядно-цифровом кодировании.

Проведен анализ известных методов обнаружения ошибок: кодовых и косвенных. Определена степень эффективности этих методов при контроле качества канала. Дана оценка целесообразности формирования таймерной сигнальной конструкции с целью уменьшения потерь при использовании результатов декодирования для оценки качества канала.

Дана теоретическая и практическая оценка эффективности использования разрядно-цифровых кодов в системах передачи с решающей обратной связью. Определена степень влияния группирование ошибок в реальных каналах на параметры передачи. Представлена методика расчета оптимальных параметров корректирующего кода при заданных требованиях к скорости, достоверности передачи и известных параметрах канала.

Рассмотрены вопросы оптимизации параметров таймерных сигнальных конструкций в системах с решающей обратной связью, обеспечивающих большую скорость передачи, по сравнению с избыточными разрядно-цифровыми кодами. Проведено сравнение систем передачи с многопозиционными таймерными сигналами и систем, использующих роботу “быстрее” Найквиста.

Приведены результаты экспериментальных исследований систем передачи с решающей обратной связью и переменными параметрами передачи. Разработана математическая модель дискретного канала с переменными параметрами, которая учитывает количественные и статистические характеристики отдельных стационарных состояний. Определены граничные возможности по повышению эффективной скорости передачи в системах с адаптивными параметрами, использующих разрядно-цифровые коды и таймерные сигнальные конструкции.

Ключевые слова: КАНАЛЫ, МОДЕЛЬ, СТАТИСТИКА, РЕШАЮЩАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ, ТАЙМЕРНАЯ СИГНАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ, АЛГОРИТМЫ.

Abstract

Korchinsky Vladimir Victorovich Efficiency parameter and code Efficiency of parameter and code methods of error detection in adaptive communications systems. – Manuscript

A thesis paper for granting scientific degree of Master in engineering specializing in 05.12.02 – Telecommunications systems and networks – Odessa National Academy Communications named by A.S. Popov, Odessa, 2007/

The thesis paper is devoted to estimating issues of Transmission quality provision across non-stationary communications channels using the timer method of signal construction coding and digit numerical coding.

An analysis of frequent error detection methods both code and indirect ones is done. The efficiency level of these methods is determined when controlling performance. An evaluation of expedient generation of timer signal construction is given with the purpose of loss reduction when decoding results for the parth performance evaluation.

Theoretical and practical evaluation of digit numerical codes utilization efficiency in transmission systems with decisive feedback is given. The degree of error grouping influence on the transmission parameters in the real channels is determined. A calculation technique of optimal correcting code parameters under presented requirements to rate, transmission reliability and known channel parameters is introduced.

Optimization parameters issues of timer signal constructions in systems with decisive feedback providing a larger transmission rate as compared to redundant digit numerical codes are considered. A comparison of transmission systems with multipositional times signals and systems using Niquist ”faster” operation is carried out.

The results of experimental investigations of transmission systems with decisive feedback and variable transmission parameters are given. A mathematical model of a discrete channel with the variable parameters is elaborated which takes into account quantitative and statistic characteristics of particular stationary states. Limited abilities to improve an effective transmission rate in systems with adaptive parameters using constructions are determined.

Key words: CHANNELS, MODEL, STATISTICS, DECISIVE, FEEDBACK, TIMER SIGNAL CONSTRUCTION, ALGORITHMS.