Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Радиотехника и телекоммуникации

Диссертационная работа:

Абрамов Валентин Александрович. Исследование фазового дрожания сигналов в цифровых системах связи и разработка методов его контроля и компенсации : ил РГБ ОД 61:85-5/5006

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

АННОТАЦИЯ 5

ВВЕДЕНИЕ 6

1. ИССЛЕЩОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ

ПЕРЕДАВАЕМОГО СИГНАЛА И СОСТОЯНИЯ КАНАЛА СВЯЗИ ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ ФАЗОВОГО ДРОЖАНИЯ Ц

1.1. Определение мощности флуктуационных помех, действующих на регенерационных участках по контролируемому фазовомухдрожанию /3

1.2. Диагностика и прогнозирование параметров надежности регенераторов ЦЛТ на основе измерения характеристик фазового дрожания \7

1.3.Локализация регенераторов с параметрическими отказами по характеристикам фазового

дрожания 23

1.4. Определение величин расстроек фильтров ВТЧ в регенераторах по характеристикам

фазового дрожания 26

1.5. Определение верности передачи сигналов в ЦЛТ по характеристикам фазового дрожания 39

1.6. Выводы 47

2. ПОДАВЛЕНИЕ ФАЗОВОГО ДРОЖАНИЯ КАК МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ВЕРНОСТИ ПЕРЕДАЧИ 48

2.1. Подавление фазовых дрожаний в отдельно взятом регенераторе 49

2.2. Компенсация фазового дрожания в ЦЛТ, содержащем цепочку из последовательно

включенных регенераторов з

2.3. Подавление фазового дрожания путем внесения искажения в цифровой линейный

сигнал 74

2.4. Выводы 25

ИССЛЕЩОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ФАЗОВОГО ДРОЖАНИЯ 37

3.1. Анализ особенностей контроля фазового дрожания в режиме передачи сообщений и разработка принципов построения измерительного прибора 88

3.2. Анализ метода построения измерителя фазового дрожания, основанного на использовании двухконтурного фильтра ВТЧ $7

3.3. Разработка структурной схемы измерителя фазового дрожания Щ,

3.4. Выводы Ц9

ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ КОНТРОЛЯ ФАЗОВОГО ДРОЖАНИЯ ПРЕДЛОЖЕННЫМ

МЕТОДОМ

4.1. Оценка погрешности, вносимой узкополосным фильтром прибора в измеряемый сигнал /22

4.2. Оценка погрешности, вносимой ограничителем амплитуды в измеряемый сигнал /30

4.3. Оценка погрешности, вносимой частотным детектором в измеряемое фазовое дрожание /33

4.4. Оценка погрешности, вносимой интегратором прибора в измеряемое фазовое дрожание /35

4.5. Оценка погрешности, вносимой квадратичным детектором в измеряемый сигнал /37

4.6. Оценка суммарной аппаратурной погрешности, при контроле фазового дрожания предложенным методом

4.7. Выводы

5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Экспериментальные исследования работоспособности регенераторов ЦЛТ и верности передачи сигналов по характеристикам фазового дрожания

5.2. Экспериментальные исследования характеристик фазового дрожания на действующих линиях связи .

5.3. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 186

ПРИЛОЖЕНИЕ I Таблицы результатов экспериментальных исследований /96

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Публикации автора по теме диссертации 2/4

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Акты о внедрении результатов диссертационной работы  

Введение к работе:

Быстрое развитие отраслей народного хозяйства СССР вызывает увеличение объема сообщений, передаваемых по каналам связи. К системам связи предъявляются повышенные требования по обеспечению заданной надежности и верности передаваемых сообщений. В наибольшей степени данным требованиям отвечают цифровые системы передачи с временным разделением каналов.

Основным преимуществом систем связи с временным разделением является их высокая помехоустойчивость. Использование регенерации передаваемых импульсов существенно ослабляет накопление помех и искажений в линейном тракте. Возможность передачи в цифровой форме сигналов любого типа (телефонных, фототелеграфных, телевизионных и т.д.) позволяет организовать интегральные цифровые сети связи с цифровой коммутацией, ответвлением и транзитом цифровых потоков.

Существенными ограничивающими факторами повышения качества, эффективности и скорости цифровых систем передачи (ДСП) являются фазовое дрожание цифровых сигналов и ошибки при регенерации импульсов. Наиболее заметное снижение верности сообщений вследствие фазового дрожания происходит при передаче широкополосных сигналов, таких как многоканальные групповые сигналы с частотным разделением каналов, фототелеграфные, телевизионные. Поскольку фазовое дрожание увеличивает вероятность ошибочной регистрации импульсов в регенераторах ДСП, то это приводит не только к уменьшению верности передаваемых сообщений, но и к снижению пропускной способности каналов. Величина фазового дрожания цифрового сигнала определяет возможность стыковки оборудования, имеющего различные временные характеристикой должна быть жестко регламентирована при организации интегральной сети связи, в частности при временном группообразовании и цифровой коммутации.

Теоретическому и экспериментальному исследованию фазового дрожания посвящено достаточно много работ [63,73,87,94,96,99].

Поскольку фазовые флуктуации, в значительной степени, определяются структурой сообщений, то даже в условиях оптимально выбранных линейных сигналов полностью устранены быть не могут. Наличие большого количества регенераторов в линейном тракте приводит к многократному проявлению этого фактора, что обусловливает накопление фазового дрожания вдоль линии связи.

Фазовое дрожание импульсного сигнала имеет низкочастотные и высокочастотные составляющие, которые по-разному воздействуют на помехозащищенность канала. Особенностью низкочастотных составляющих является их способность быстро накапливаться в цепочке последовательно включенных регенераторов и отсутствие влияния на помехоустойчивость отдельного регенератора. Высокочастотные составляющие фазового дрожания в линейном тракте накапливаются довольно слабо, но оказывают сильное влияние на помехозащищенность отдельного регенератора.

Вопросам верности передачи сообщений в цифровых линейных трактах (ЦЛТ), при наличии фазового дрожания в передаваемом цифровом сигнале, посвящен ряд работ отечественных и зарубежных авторов №,33,41,68,70,92].

Важной задачей является разработка методов контроля верности передачи сигналов в ЦЛТ на основе измерения характеристик фазового дрожания в оперативном режиме передачи сообщений.

Повышению верности сообщений, передаваемых по ЦЛТ, путем подавления фазового дрожания посвящены следующие работы\793)95\ Однако требуется решение проблемы повышения верности передачи сообщений в ЦЛТ путем компенсации фазового дрожания на основе формирования фазового дрожания противоположного знака фазовым флуктуациям в передаваемом сигнале.

В целях повышения пропускной способности ЦЛТ требуется разработка методов эффективного эксплуатационного контроля и прогнозирования параметров надежности регенераторов, систем с временным разделением каналов,на основе измерения характеристик фазового дрожания цифровых сигналов.

Методам контроля фазового дрожания цифровых сигналов в ЦЛТ посвящено достаточно много публикаций [29 43 84 9&] • Ри этом важной проблемой является разработка способа контроля фазового дрожания в режиме передачи сообщений по ЦЛТ, на основе которого решаются указанные выше задачи контроля верности передачи сигналов и прогнозирования параметров надежности регенераторов .

Целью работы является:

1. Исследование характеристик фазового дрожания в ЦЛТ для оценки верности передачи сообщений.

2. Разработка методов диагностики и прогнозирования параметров надежности регенераторов ЦЛТ на основе анализа характеристик фазового дрожания передаваемых сигналов.

3. Разработка методов повышения верности передачи сообщений в ЦЛТ путем подавления фазового дрожания.

4. Исследование методов оперативного контроля фазового дрожания сигналов в режиме передачи сообщений по ЦЛТ.

Учитывая важность исследования данных вопросов, в работе решались следующие конкретные задачи:

I. Анализ спектральных характеристик фазового дрожания с целью разработки методов контроля верности передачи цифровых сигналов в регенераторах ЦЛТ.

2. Разработка методов прогнозирования параметров надежности регенераторов по характеристикам фазового дрожания передаваемого сигнала на выходе ЦЛТ.

3. Исследование алгоритма локализации регенераторов с параметрическими отказами по характеристикам фазового дрожания цифрового сигнала на выходе ЦЛТ.

4. Разработка способов повышения верности передачи сообщений методом компенсации фазовых дрожаний в ЦЛТ на основе формирования фазовых дрожаний противоположного знака фазовым флуктуациям в передаваемом сигнале.

5. Исследование методов и разработка устройства оперативного контроля фазового дрожания цифровых сигналов в режиме передачи сообщений по ЦЛТ.

Решение поставленных задач позволяет повысить верность передачи сообщений, пропускную способность каналов и коэффициент использования ЦЛТ.

В первом разделе работы производится исследование и разработка метода контроля верности передачи сигналов в ЦЛТ по характеристикам фазового дрожания. Здесь же рассматривается метод прогнозирования параметров надежности регенераторов по характеристикам фазового дрожания, измеряемых в режиме передачи сообщений по ЦЛТ. Кроме того,в этом разделе разрабатывается алгоритм оперативной диагностики регенераторов по спектральным характеристикам фазового дрожания.

Второй раздел посвящен вопросам подавления фазового дрожания как метода повышения верности передачи сообщений в ЦЛТ. Показано, что подавление небольших величин фазового дрожания можно осуществлять в регенераторах ЦЛТ путем управляемой рас ІО

стройки узлов выделения тактовой частоты. В этом же разделе рассматривается метод подавления больших величин фазового дрожания, накопленного в ЦЛТ. Здесь же обсуждается способ подавления фазового дрожания путем внесения фазового предыскажения в передаваемый сигнал на входе ЦЛТ.

Третий раздел посвящен исследованию методов измерения фазового дрожания и разработке устройства контроля. Показано,что предложенный метод контроля фазового дрожания, основанный на преобразовании цифрового линейного сигнала со случайной скважностью в регулярную импульсную последовательность с выделением огибающей фазового дрожания, является основой для реализации оперативного контроля работоспособности ЦЛТ в режиме передачи сообщений.

Четвертый раздел посвящен оценке точности устройства для измерения фазового дрожания, разработанного на основе предложенного метода контроля. Показано, что относительная погрешность измерения в значительной степени определяется полосой пропускания фильтра прибора по отношению к ширине энергетического спектра фазового дрожания. Исследуются способы повышения точности контроля фазового дрожания на основе устройств коррекции, а также методом компенсации аппаратурных помех измерительного прибора.

Пятый раздел работы посвящен экспериментальной проверке предложенных методов контроля работоспособности ЦЛТ. Показано, что экспериментальная проверка полностью подтвердила правильность теоретических положений о возможности использования предложенных методов контроля при эксплуатации ЦСП.

Выводы по результатам исследований приводятся в конце каждого раздела и в заключении диссертации. К защите представлены следующие тезисы

1. Контроль верности передачи сигналов на основе анализа характеристик фазового дрожания увеличивает пропускную способность цифрового линейного тракта.

2. Прогнозирование параметров надежности регенераторов по характеристикам фазового дрожания повышает коэффициент использования ЦЛТ.

3. Спектральные характеристики фазового дрожания являются основными параметрами алгоритма локализации регенераторов с параметрическими отказами, осуществляемой в режиме передачи сообщений по ЦЛТ.

4. Формирование фазовых дрожаний противоположного знака фазовым дрожаниям в передаваемом сигнале позволяет осуществить компенсацию помех в канале передачи и тем самым повысить верность передаваемых сообщений, а также снизить информационную и аппаратурную избыточность ЦЛТ.

5. Преобразование цифрового сигнала со случайной скважностью в регулярную импульсную последовательность с последующим выделением огибающей фазового дрожания методом частотного детектирования и интегрирования амплитудной составляющей является основой для реализации оперативного контроля работоспособности ЦЛТ в режиме передачи сообщений.  

Подобные работы
Охинченко Елена Павловна
Анализ и реализация цифровых преобразователей сигналов для систем связи с дельта-модуляцией
Соломатина Мария Петровна
Исследование взаимного влияния симметричными кабельными цепями и разработка методики расчета влияния для проектирования многоканальных систем связи с ИКМ
Михальчан Вячеслав Степанович
Разработка и исследование алгоритмов и устройств настройки гармонических корректоров для высокоскоростных систем связи
Родионова Вера Михайловна
Разработка методов и средств контроля междугородных каналов и соединительных линий квазиэлектронных АМТС
Левенталь Иосиф Яковлевич
Исследование методов и разработка средств автоматического контроля частотных характеристик каналов тональной частоты
Чепорнюк Олег Николаевич
Дискретно-аналоговые методы приема сигналов в системах передачи данных с многопозиционной частотной модуляцией
Лазарев Андрей Михайлович
Разработка, исследование, оптимизация адаптивных корректоров межсимвольных искажений устройств преобразования сигнала для проводных систем передачи
Воробьев Сергей Гаврилович
Методы и устройства повышения качества систем синхронизации для когерентной связи
Волошин Анатолий Иванович
Разработка и исследование алгоритмов и аппаратуры передачи дискретной информации неуправляемых источников по телефонным каналам связи
Исаев Рихси
Разработка методов и устройств автоматического прогнозирования состояния каналов аналоговых систем передачи

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net