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
Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Диссертационная работа:

Есипов Антон Владимирович. Синтез устройств защиты от ошибок при передаче данных по каналам связи: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.13.05 / Есипов Антон Владимирович;[Место защиты: ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»].- Санкт-Петербург, 2012.- 19 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы. В настоящее время имеется некоторое отставание в реализации новейших достижений теории помехоустойчивого кодирования в устройствах, призванных обеспечивать защиту информации при передаче в каналах связи. Между тем развитие новой элементной базы позволяет применить на практике все более сложные алгоритмы.

Одним из основных вопросов теории помехоустойчивого кодирования является разработка алгоритмов кодирования и декодирования, а также устройств, их реализующих. Полезность теоретических достижений определяется тем, возможно ли их воплотить в устройстве. Задачам разработки и технической реализации новых способов и алгоритмов помехоустойчивого кодирования посвящаются многочисленные монографии, статьи в таких научных изданиях, как «IEEE Transactions on Communications», «ШЕЕ Transactions on Information Theory», они обсуждаются на регулярных научных конференциях, что подчеркивает актуальность всех проводимых в этой области исследований. Внесли свой вклад в развитие теории помехоустойчивого кодирования и разработку новых устройств, реализующих их идеи, такие видные ученые, как А.Витерби, Р.Галлагер, М.Голей, В.Золотарев, В.Котельников, Д.Месси, Е.Мирончиков, У.Питерсон, Э.Уэлдон, Р.Хэмминг и

ДР-

Принципы, которыми следует руководствоваться при выборе того или иного кода для применения в конкретном канале, зависят от требований, которые предъявляются к системе связи. Если требуется высокая скорость передачи и не критична задержка при передаче потока данных, то задачу можно считать решенной, например, в рекомендации V.42 Международного Телекоммуникационного Союза (ITU). Однако во многих ситуациях, когда требуется передать команду управления по каналу, использование обратной связи в котором невозможно или нежелательно, эта рекомендация неприменима. В данной работе ставится задача разработать методику синтеза устройств, призванных гарантировать исправление ошибок в передаваемом сообщении, его достоверный прием, синхронизацию. Синтез зависит от характеристик канала, причем акцент сделан на каналах плохого качества, передача в которых ведется без обратной связи, а критерием оптимальности является минимизация времени передачи блока данных (команды). Данный критерий актуален для систем связи со значительной задержкой, например, для связи через высокоорбитальные спутники или в системах связи сверхдлинноволнового и коротковолнового диапазона. Каналом плохого качества является канал с вероятностью ошибки бита 5-10" ~ 5-10" , хотя некоторые авторы

расширяют нижнюю границу до 10" , а также любой канал на который наводится активные электронные помехи.

Цель диссертационной работы - разработка устройств для передачи данных в каналах плохого качества, которые позволили бы значительно уменьшить время передачи блока данных за счет исправления ошибок канала связи. Эта цель определила следующие задачи исследования:

  1. Провести анализ существующих методов помехоустойчивого кодирования и выявить наиболее перспективные из них для передачи данных в каналах плохого качества.

  2. Разработать методику синтеза устройств защиты от ошибок при передаче данных в каналах плохого качества, ориентированную на критерий эффективности - время передачи.

  3. Разработать способы оценки вероятностно-временных характеристик приема информации устройством, в зависимости от способов передачи.

  4. Разработать программные средства для исследования предлагаемых устройств и выбора наиболее эффективного из них.

  5. Создать, согласно разработанной методике синтеза, устройство обработки сигналов передачи данных для конкретного канала, характеристики которого зарегистрированы экспериментально.

Положения, выносимые на защиту и их научная новизна:

  1. Методика синтеза устройств защиты от ошибок при передаче данных в каналах плохого качества, отличающаяся от известных применяемым критерием эффективности.

  2. Способ идентификации процесса приема в виде цепи Маркова и получения аналитических выражений для расчета, из литературы не известных. Выражения позволяют оценить вероятностно-временные характеристики приема информации на этапе проектирования устройства.

  3. Конкретный вариант устройства для канала, параметры которого экспериментально зарегистрированы. Устройство позволяет обеспечить аппроксимацию к заданным вероятностно-временные характеристикам приема информации (вероятности верного приема, ложного приема, ложной синхронизации сообщений и кодовых слов, потери синхронизации сообщений и кодовых слов); оно отлично от известных спецификой использования избыточности помехоустойчивых кодов для исправления ошибок.

  4. Новый способ синхронизации сообщений, отличающийся от известных тем, что сам вид синхросигнала несет в себе служебную информацию, что позволяет сделать процесс приема более эффективным.

Методы исследования. Для анализа, разработки и исследования использовались методы теории вероятности, математической статистики, математического моделирования и технологии программирования.

Практическая ценность работы. Разработанное устройство позволяет увеличить помехоустойчивость и сократить время доставки блока данных. Предлагается методика разработки таких устройств, включающая способ комбинирования кодов, обеспечивающий повышение достоверности приема. Методика включает набор прикладных программных средств, позволяющий производить исследование эффективности устройств передачи данных и способ синхронизации сообщений, обеспечивающий высокую надежность передачи служебной информации.

Публикации. По теме диссертации опубликовано четыре работы, из них три - в соавторстве, одна статья в журнале из перечня, рекомендованного ВАК РФ для публикации результатов диссертационных работ.

Внедрение результатов. Полученные результаты используются в опытно-конструкторских работах НПО «Импульс», а также в учебном процессе СПбГПУ по дисциплине «Сети ЭВМ и телекоммуникации». Разработанное устройство реализовано в НПО «Импульс» на базе процессора TMS 6713.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 129 наименований, изложена на 138 страницах, содержит 28 таблиц и 44 рисунка.


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