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:

Бобровский Андрей Витальевич. Анализ методов оценки качества канала с использованием результатов декодирования : ил РГБ ОД 61:85-5/2336

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА I. БАЙЕСОВСКИЙ ПОДХОД К СРАВНИТЕЛЬНОМУ АНАЖЗУ НЕКОТОРЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА КАНАЛА

1.1. Постановка задачи и определение метода анализа 8

1.2. Определение потерь, обусловленных кодовым методом оценки качества канала 9

1.3. Анализ потерь, возникающих при оценке качества канала косвенным методом 16

1.4. Исследование комбинированного метода оценки качества канала 27

1.5. Выводы 34

ГЛАВА 2. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА КАНАЛА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДЕКОДИРОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНОГО СИГНАЛА

2.1. Теоретическое обоснование способа 36

2.2. Оценки вероятностей правильных и ложных "стираний" 50

2.3. Анализ влияния обнаруживающей способности кода на величину оценок вероятностей правильных и ложных "стираний" 56

2.4. Вывод алгоритма управления порогами анализа линейного сигнала, предназначенного для

работы в реальных каналах связи 69

2.5. Определение потерь достоверности принимаемого сигнала по оценкам условных вероятностей "стираний" 73

2.6. Оценка условных вероятностей 75

2.7. Реализация детектора качества канала

2.8. Выводы 84

ГЛАВА 3. О МОДЕЛИ ДИСКРЕТНОГО КАНАЛА СВЯЗИ

3.1. Физическая сущность коэффициента группирования ошибок 88

3.2. Связь коэффициента группирования с коэффициентом корреляции ошибок 97

3.3. Метод оценки коэффициента группирования ошибок 108

3.4. Выводы III

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ СВЯЗИ С УСТРОЙСТВАМИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА КАНАЛА

4.1. Краткий обзор ИЗ

4.2. Выбор и обоснование критерия эффективности 116

4.3. Сравнение систем с решающей обратной связью 118

4.4. Двухканальная система передачи информации 121

4.5. Выводы 137

ГЛАВА 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ЭЦВМ АЛГОРИТМОВ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА КАНАЛА 140

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 143

ПРИЛОЖЕНИЕ I. Пояснения к выводу неравенств 1.16 1.23 144

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Доказательство справедливости неравенству 2.98 147

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Программа статистического моделирования на ЭЦВМ 148

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 151

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Акты о внедрении 

Введение к работе:

Развитие все ускоряющими темпами всего народного хозяйства породило большие объемы информации, которые необходимо за кратчайшие сроки передать из одного агропромышленного региона в другой. Выполнение этой задачи позволит интенсифицировать общественное производство, что в свете решений ХХУІ съезда КПСС является одной из важных задач. Обработка потоков информации с помощью электронно-вычислительных машин значительно сокращает время обмена информации и тем самым ускоряет процесс производства. Положительный эффект от внедрения электронно-вычислительной техники увеличивается, если принимаемая для обработки информация имеет высокую достоверность и обеспечивается высокая эффективность использования канала. В связи с этим создание систем и разработка алгоритмов передачи и приема информации, позволяющих осуществлять прием информации с высокой достоверностью и обеспечивающих высокую эффективность использования систем передачи дискретной информации, является важной народнохозяйственной задачей. Среди различных методов, обеспечивающих высокую эффективность использования систем и прием информации с высокой достоверностью, важное место занимают адаптивные методы передачи информации. Реализация адаптивных методов передачи невозможна без решения вопросов оценки качественного состояния канала связи. Следуя /5/, "под оценкой качества канала следует понимать любые измерения характеристик канала, позволяющие оценить степень его пригодности для передачи информации". Измерения проводятся в дискретном и непрерывном каналах: перед сдачей каналов в эксплуатацию /6,7/, в процессе эксплуатации, в свободных и занятых передачей информации /3,4,5,9, 2.1-2.8/.

Для непрерывных каналов характеристикой, оценивающей качество канала, являются амплитудно-частотная (АЧХ), фазо-час-тотная характеристика (ФЧХ) и отношение мощности сигнала к мощности помехи. Отметим, что данные характеристики неоднозначно определяют качество передачи дискретной информации. При одних и тех же исходных величинах в зависимости от метода приема, вида модуляции степень пригодности канала для передачи информации различная. Показателями, оценивающими дискретный канал связи и учитывающими метод приема, вид модуляции, а также влияние на достоверность принятой информации АЧХ, ФЧХ и отношение мощности сигнала к мощности помехи является вероятность ошибочного приема единичного элемента (Рош ) » степень группирования ошибок в пакеты /3.3, 3.4/.

Все многообразие методов оценок качественных состояний каналов связи можно разделить на следующие классы.

1. Параметрические методы

Эти методы разрабатываются для каналов, удовлетворяющих определенной модели. Для них известна стохастическая связь между ошибками и результатами анализа линейного сигнала.

2. Непараметрические методы

При разработке данных методов делаются общие предположения о распределении сигнала и помехи и принадлежности канала определенной модели. При этом остается неизвестной стохастическая связь между ошибками и результатами анализа принимаемого сигнала. Такие методы менее точны чем параметрические и всегда требуют определения точности получаемых оценок.

3. Адаптивные методы

Эти методы характеризуются тем, что в процессе опреде - 5 ления качественного состояния канала связи дается оценка стохастической связи между ошибками и результатами анализа линейного сигнала. Качество канала оценивается уже с учетом этой связи.

Первый класс методов оценки качества канала довольно подробно исследован в литературе /3,4,5,9,2.2,3.4/- Так, в /3/ для каналов с нормальным распределением в отсчетный момент огибающей суммарного напряжения сигнала и помехи исследованы интервальный, пороговый и статистический методы. Оценка качества дискретного канала с независимыми ошибками рассмотрена в /5,9/. В /ЗЛ/ предложен способ оценки качества для канала, удовлетворяющего аппроксимации, предложенной Пуртовым Л.П., Замрием А.С, Захаровым А.И.

К непараметрическим методам, например, относятся методы оценки качества канала, основанные на использовании результатов декодирования кода, обнаруживающего ошибки /1,5,9,1Л/« При вычислении величины Гош предполагается, что каждая ошибочная КК, обнаруженная кодом, содержит определенную единицу искажения /1,6/ (в частности, одиночную ошибку /I/). Оценки в /1,6/ даны без анализа систематической ошибки (смещения) и величины дисперсии.

Совместный анализ результатов декодирования и результатов анализа линейного сигнала (комбинированный метод) рассматривается в /5,17-19,1.2,1.3,1.7,2.9,2.18,2.25/. Однако совместный анализ ограничивается классификацией КК на искаженные и неискаженные, не затрагивая вопроса о степени искажения /5,17-19,1.2,1.3,1.7,2.9/. Также не исследованы возможности использования результатов декодирования для оценки стохастической связи. В такой постановке вопроса комбинированный метод относится к адаптивным методам и рассматривается впервые.

В /2.18/ автором исследован один из возможных алгоритмов определения качества канала.

Следует отметить, что классификация алгоритмов с параметрической и непараметрической априорной неопределенностью была сделана впервые Шуваловым В.П. в /5/.

Настоящая диссертация посвящена разработке и анализу методов оценки качества канала, использующих сведения о результатах декодирования параметрической и непараметрической априорной неопределенностью.

Вопросам оценки качества канала посвящен ряд диссертаций: Г.Х.Гарскова (1971), М.И.Евстратова (1982), П.И.Треку-щенко (1983) и других.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и трех приложений.

В первой главе проведен сравнительный анализ основных методов оценки качества канала. Получены выражения, определяющие средние потери для квадратичной функции потерь.

Во второй главе исследованы адаптивные методы оценки качества канала. Предложен метод оценки вероятностей правильных и ложных стираний. Исследован алгоритм определения качества канала, использующий оценки этих вероятностей, а также алгоритм вычисления / ш по оценкам условных вероятностей.

В третьей главе проведен анализ модели дискретного канала. Уточнена физическая сущность коэффициента группирования ошибок. Показано, что коэффициент группирования ошибок является возрастающей функцией от длины ЯК. Получены выражения, позволяющие аппроксимировать эту функцию с достаточной для практики точностью и расширить область применимости модели.

В четвертой главе проведен анализ эффективности систем, использующих устройства оценки качества канала. Проведено обоснование критерия эффективности. Исследованы алгоритмы обработки сигнала в двухканальной системе.

В пятой главе приведены результаты статистического моделирования.

В приложении I дан вывод выражений (1.16)4(1.23), в приложении 2 дано доказательство справедливости условия (2.98), в приложении 3 приведена программа статистического моделирования на ЭВМ. Список литературы дан по главам.

Основные тезисы, выносимые на защиту:

1. Доказательство условия, при выполнении которого задача создания кода, обладающего лучшей обнаруживающей способностью и уменьшающего средние потери при оценке качества канала по результатам декодирования, совпадают.

2. Алгоритм оценки кратности ошибки на длительности КК для модели канала, предложенной Л.П.Пуртовым, А.С.Замрием, А.И.Захаровым, и модели канала со стиранием, предложенной В.С.Антошевским, Ю.А.Абиссовым, Э.П.Шпилевским.

3. Способ определения вероятности ошибочного приема по оценкам вероятностей правильного и ложного стирания, а также по оценкам условных вероятностей стираний.

4. Модифицированная модель дискретного канала связи.

5. Метод оценки коэффициента группирования ошибок.

Диссертант считает своим приятным долгом выразить благодарность д.т.н., профессору В.П.Шувалову за руководство при выполнении отдельных разделов диссертационной работы, связанных с тематикой хоздоговорных научно-исследовательских работ, выполняемых на кафедре ПДЙ и Т Новосибирского электротехнического института связи. 

Подобные работы
Аккуратова Валентина Сергеевна
Разработка методов оценки влияния попутного потока на помехоустойчивость кабельных линейных трактов высокоскоростных цифровых систем передачи
Русанова Ольга Александровна
Исследование и разработка методов анализа и оценки качества синтезированной устной речи
Гаман Виктория Валериевна
Анализ и совершенствование методов оценки качества дорожных полимерно-битумных вяжущих
Смагина Ирина Анатольевна
Анализ структур и разработка методов оценки качества прецизионных электромеханических следящих систем
Веселов Николай Витальевич
Разработка методов и алгоритмов оценки качества, экономического анализа и обработки экспертной информации для больших систем в условиях неопределенности (На примере построения рейтинга инновационно-ориентированных регионов РФ)
Марковский Михаил Григорьевич
Совершенствование технологии и методов оценки качества виноградных вин на основе анализа и регулирования их кислотного состава
Киприна Людмила Юрьевна
Разработка автоматизированного метода анализа структуры текстильных паковок крестовой намотки и оценки их качества
Бельтов Андрей Георгиевич
Методы оценки качества функционирования магистральных каналов передачи данных глобальных сетей
Коновалов Павел Анатольевич
Исследование методов оптимизации систем передачи данных по результатам оценки качества канала
Летников Андрей Иванович
Разработка методов оценки качества функционирования систем сигнализации в сетях с коммутацией каналов и пакетов

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