Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава І.ПРСБЛЕМА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КВ-радиоканалов ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ И ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ ЕЕ РЕШЕНИЯ
І.І.Обоснование необходимости исследования воз- 8
- мощностей и специфика использования KB радиоканалов для передачи данных
1.2. Основные принципы и практические методы pea- 10 лизации передачи данных по KB радиоканалам
І.З.Состояние исследований по передаче данных с 15 использованием KB радиоканалов. Критический обзор публикаций
1.4.Постановка цели исследования. Методический 25
и математический аппарат для проведения исследования
Выводы 27
Глава П.ИССЛВДОВШЕ РЕАЛЬНОЙ СТАТИСТИКИ ОШИБОК В МНОГО-ЧАСТОТНЫХ МОДЕМАХ С ПОМОЩЬЮ.дШ
2.1.Цринцид записи информации на магнитную 29
- ленту и формирование потока ошибок в компрессированной форме
2.2.Алгоритм вычисления статистических характе- 38 ристик потока ошибок и исследование вероятностных характеристик многочастотного модема
2.3. Me то дика исследования корреляционных функ- 46
ций (сквозной,частотно-временной, сквозной о, -ичной)
2.4.Аппроксимация сквозных и сквозных О, -ичных 51
корреляционных функций
2.5.Исследование пакетирования ошибок в радио- 57
каналах
Выводы Q2
з Е2й«
Глава Ш.ЧАСШНОЕ ИСПРАВЛЕНИЕ ОШБОК В КАНАЛАХ С ШСОКОЙ
ИНТШСИШОСТЬЮ ПОМЕХ . Л
3.1 .Целесообразность частичного исправления 64
ошибок в системах с переспросом
3.2.Выбор класса годов для ЧИО в СОД с ОС 66
З.З^Построение модели и методика оптимизации 70
системы передачи данных (СОД) с частич
ным исправлением ошибок *
3.4.Оптимизация параметров СОД с частичным 79
исправлением ошибок для кодов БЧХ. Срав
нительный анализ оптимальных параметров
Выводы 88
Глава ІУ.ДЕКОРРЕЛНЦИЯ ОШИБОК В СИСТЕМАХ ПЕВДАЧИ ДАННЫХ - С ЧАСТИЧНЫМ ИСПРАВЛЕНИЕМ ОШИБОК И РЕШАЮЩЕЙ ... ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ, ИСГОЛЬЗШЫХ В РЕАЛЬНЫХ КВ-КАНАЛАХ-СШШ
4.1 .Необходимость декорреляции символов в сие- 90
темах с переспросом и частичным исправле
нием ошибок
4*2.0собенности декорреляции символов при пере- 94
даче по параллельным радиоканалам
4.3.Алгоритм декорреляции, учитывающий крат- 99
ность модуляции
4.4.Анализ результатов и оценка эффективности 104
декорреляции символов в СВД с частичным
исправлением ошибок и переспросом
ВЫВОДЫ 108
ЗАКЛЮЧЕНИЕ НО
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА ИЗ
Введение к работе
Современный этап развития науки и техники характеризуется широким внедрением во все отрасли народного хозяйства быстродействующих ЭВМ и средств передачи данных, обеспечивающих обмен информацией между вычислительными центрами и объектами управления; Возрастающие темпы роста промышленного производства предъявляют к средствам связи новые, повышенные требования, обеспечение которых является одной из важных задач современной электросвязи; На необходимость решения этой задачи указывается в Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года : " Совершенствовать средства І системы передачи и обработки информации, повышать эффективность автоматизированных систем управления, развитие сетей ЭВМ и вычислительных центров коллективного пользования";
Эффективное использование цифровых вычислительных машин невозможно без сетей передачи данных, обеспечивающих взаимный обмен информацией между абонентами и ЭВМ, а также обмен между территориально удаленными вычислительными центрами (ВЦ) в различных АСУ по телефонным, телеграфным и коротковолновым каналам связи.
любая система, выполняющая задачу сбора и обработки информации для управления не может работать без передачи информации между отдельными ее звеньями.- Поскольку современные системы управления автоматизированы и организованы на базе ЭВМ, то в них информация, как правило, передается в цифровом, дискретном виде*
В автоматизированных системах управления многие задачи должны решаться оперативно, в реальном масштабе времени, иначе опаздывает управление; Поэтому информацию необходимо передавать со скоростью, обеспечивающей работу системы с нужным быстродействием при требуемой
5 верности*
Однако повышение скорости и верности являются требованиями противоречивыми и их достижение в системах передачи данных (ОВД) встречает серьезные трудности. Особенно это касается сравнительно деше-вых, быстро реализуемых, но неустойчивых по своим параметрам параллельных коротковолновых (KB) радиоканалов. Наличие случайных аддитивных помех, непредсказуемые изменения параметров вследствии динамики состояний ионосферы, возможность многократного прихода одного и того же сигнала по различным трассам и т.% факторы заставляют при реализации СОД прибегать к достаточно сложным техническим решениям.
Традиционными методами, которые оправдались для систем с низкой скоростью и последовательной передачей дискретной информации, возникшие затруднения преодолеть не удается, ибо эти методы не учитывают некоторых факторов, которые несущественны в случае передачи информации на низких скоростях, но весьма существенны при передаче данных по параллельным радиоканалам.
Таким образом, задача разработки методов оптимизации передачи и приема данных в специфических условиях передачи дискретной информации по радиоканалам является актуальной;
Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав и приложения.
Исследования проводились на основе материалов, полученных в результате натурных испытаний многочастотного (24-х подканального) модема типа " МС" при скоростях от 2,4 до 9,6 Кбит/сек и предоставленных Киевским отделением Центрального научно-исследовательского института СВЯЗИ;
В первой главе проведен анализ основных особенностей средств и методов передачи данных по коротковолновым радиоканалам; Еассмот-
рены различные методы помехоустойчивой передачи цифровой информации и дана их сравнительная оценка. Обоснована необходимость построения систем передачи данных, позволяющих изменять структуру дискретного отображения реального канала связи.
Во второй главе, посвященной исследованию реальной статистики ошибок, составлен комплекс программ ввода с перфоленты, обработки и формирования компрессированной записи на магнитной ленте реальной статистики ошибок, йізработанн алгоритмы и составлены программы определения статистических характеристик потока ошибок для 4-х режимов работы модема и исследованы основные особенности реальной статистики ошибок коротковолновых радиоканалов, образованных многочастотными модемами , проведен анализ сквозной автокорреляционной и частотно-временной корреляционной функций потока ошибок для различных режимов работы модема. Шлучены статистические характеристики для каждого подканала при двоичном и (У -ичном основаниях кода. Разработаны алгоритмы и составлены программы анализа пакетирования ошибок в коротковолновых радиоканалах.
В третьей главе проанализированы условия функционирования системы передачи данных в реальных параллельных коротковолновых каналах и обоснована необходимость применения системы с решающей обратной связью и частичным исправлением ошибок (РОС и ЧИО). Разработана модель системы передачи данных с решающей обратной связью и частичным исправлением ошибок, позволяющая определять оптимальные параметры системы для двух вариантов функционирования системы с использованием локального набора значений параметров. Для сокращения расхода машинного времени на получение результатов использован метод "ветвей и границ" путем частичного перебора с оценкой и отбрасыванием "неперспективных" вариантов для первой, упрощенной модели функционирования системы.
В четвертой главе разработан общий алгоритм функционирования системы передачи данных с решающей обратной связью, частичным исправлением ошибок и декорреляцией символов, позволяющий определять оптимальные интервалы декорреляции в зависимости от кратности модуляции. Шлучены зависимости выигрыша по скорости системы с декорреляцией символов по сравнению с системой с РОС и ЧИО.
Основные результаты диссертационной работы доложены на:
УП Всесоюзной конференции по теории кодирования и передачи информации* Вильнюс, 1978 г»;
научно-технической конференции "Методы и средства передачи данных по коротковолновому и спутниковому радиоканалам",Киев,1979.;
республиканской научно-технической конференции "Проблемы"и состояние внедрения ОАСУ-связь и организация сетей несдачи данных для внедрения ОАСУ", їашкент, 1978 г.;
7-й конференции молодых учёных ИК с ВЦ АН УзСЮР,їашкент, 1978$.;
8-ой конференции молодых ученых УзНПО "Кибернетика" АН УзССР, Ташкент, 1979 г.;
9-ой конференции молодых ученых УзНПО "Кибернетика" АН УзССР, Ташкент,1980 г.
По теме диссертационной работы опубликовано 5 статей.
