автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Адаптивный выбор методов повышения скорости передачи по телефонным каналам спутниковых систем связи

кандидата технических наук
Тышкевич, Антон Игоревич
город
Санкт-Петербург
год
1997
специальность ВАК РФ
05.13.01
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Адаптивный выбор методов повышения скорости передачи по телефонным каналам спутниковых систем связи»

Автореферат диссертации по теме "Адаптивный выбор методов повышения скорости передачи по телефонным каналам спутниковых систем связи"

На правах рукописи

Р Г Б ОД

ТЫШКЕВИЧ Антон Игоревич , П . «^«л

г Ь 0 ги IV Лз

УДК 681 518 136 + 621 394 147 АДАПТИВНЫЙ ВЫБОР МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ПО ТЕЛЕФОННЫМ КАНАЛАМ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ

Специальность 05 13 01- управление в технических системах

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1999

\

Диссертационная работа выполнена ■ Санкт-Петербургском государственном техническом университете

Научный руководитель

лроф , д.т.н. Аксенов Б Е

Официальные оппоненты:

проф.,-д.т.н Смирнов А С. лроф, к т.н Шехунова Н А.

Ведущая организация - НПО "Импульс"

Зашита диссертации состоится *...Т'.'..^.У.Р.^.... 1999 г. в час на заседании диссертационного совета К 063.38 07 при Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу: 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., д. 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Автореферат разослан ", /?:". ... 1999 г.

Ученый секрегарь диссертационного совета Попов С.С.

а /И - о

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Современный уровень развития средств связи делает доступным все более широкому кругу пользователей аппаратуру передачи данных, рассчитанную на все более высокие скорости. При этом ра фабогчики самой аппаратуры ориентируются на стандартные телефонные линии голосовой связи, качество которых постоянно возрастает. Уже стала обычной скорость 288(Х)биг/сек для телефонных линий Для конечных пользователей увеличение скорости означает ускорение передачи сообщений и уменьшение нагрузки на линию связи.

С настоящее время постоянно возрастает потребность в передаче дискретной информации между абонентами, из которых один или оба расположены на транспортных средствах или в районах без доступа к наземным линиям связи. В этом случ?» наибольшие перспективы имеютспушиковые системы связи, так кяк (I) лчч мобильных объектов с их помощью достигается наибольшая независимость от местоположения и (2) их ка' -ство часто превосходит другие виды беспроводной связи из-за меньшего числа переириемных участков.

Наибольший интерес к такому виду связи проявляют пользователи, уже имеющие необходимые средства передачи информации по телефонным линиям, и потому отдающие предпочтение связи по телефонным каналам голосовой связи спутниковых систем. Увеличение нагрузки на такие системы часто приводи г к ухудшению качества связи из-за взаимного влияния каналов и нелинейности ретрансляторов. При этом особенно значительно снижается качество цифровых каналов, образованных при помощи модемов для телефонных сетей и анаюговом» телефонного канала спутниковой системы связи, из-за чего стандартные программные средства передачи цифровой информации становятся практически неработоспособными.

Поэтому возникает необходимость разработки таких методов повышения скорости передачи, которые для абонентов подобных систем связи не были бы связаны со значительными затратами или проведением дооснащения средств связи. Такими методами могут являться улучшенные программно-реализуемые протоколы связи, учитывающие специфику указанных каналов. Эти методы могут быть внедрены прежде всего в самостоятельные программные системы передачи файлов от одною

I

абонента к другому при телефонном соединении от конца до конца, так как внедрение в более сложные системы затрудняется уже установившимися стандартами на протоколы связи.

разработка методов оценки эффективности существующих и разрабатываемых протоколов связи, в особенности тех, которые используют адаптацию к помеховой ситуации в канале, а также рекомендаций к выбору способов повышения скорости передачи в таких протоколах применительно к мобнльным спутниковым системам.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- исследовать структуру используемых каналов, механизм возникновения ошибок и статистические свойства таких каналов;

- рассмотреть влияние различных методов исправления ошибок на эффективную скорость передачи информации в системе;

- исследовать применение различных методов для оценки этого влияния и выбора метода повышения скорости передачи;

- выбрать модель канала, которую удобно идентифицировать по данным испытаний;

- исследовать методы идентификации состояния канала, которые возможно применить в адаптивных системах;

- исследовать методы построения адаптивных систем, удовлетворяющих заданным требованиям по эффективности скорости передачи.

использовались теория случайных процессов, аппарат марковских цепей, теория кодирования, методы аппроксимации функций и методы оптимизации. В диссертационной работе в качестве метода исследования предложен метод иерархии модельных описаний.

Основные научные результаты. Научная новизна полученных в диссертационной работе результатов заключается в следующем:

1. Предложен метод иерархии модельных описаний потоков ошибок для расчета различных характеристик многоуровневых систем передачи информации, использующих исправляющие ошибки коды и декорреляцию ошибок.

1чи исследования. Целью диссертационной работы является

;. При решении поставленных задач

2. Предложена иерархия модельных описаний для вычисления вероятностей поражения ошибками блоков символов, выдаваемых декодером сперточного кода при применении непрерывного перемежения и декодирования по алгоритму Внтерби для '.аналов, описываемых моделями потока ошибок, основанных на марковских пенях.

Показана применимость простой модели для описания потока ошибок при использовании аналогового телефонного канала, включающего спутниковый сс| мент с частотной модуляцией, для передачи данных. Предложен метол опенки ее параметров по экспериментальным данным. Оценен класс каналов, к коюрым она может быть применена. Исследован характер зависимости ее параметров от средней вероятности ошибки в канале.

4. Получены зависимости параметров модели потока ошибок на выходах декодеров свсрючных кодов от средней вероятности немвисимых ошибок на входе и предложен вид функций, аппроксимирующих эти зависимости.

5. Предложен метод пороговой синхронизации устройства восстановления после перемежения с использованием алгебраической структуры закодированной сверточным кодом последовательности, подвергаемой перемежению.

6. Предложен адаптивный алгоритм выбора способов повышения эффективной скорости протоколов передачи данных на основе предложенной иерархии молельных описаний и испытаний протокола на имитаторе модемного соединения. Формализована задача обоснования выбора интервала тестирования канала в адаптивных системах.

Практическая ценность работы. Значение результатов работы для практики состоит в следующем:

1. Построены графики зависимостей параметров, задающих модель канала, от средней вероятности ошибки в канале по данным испытаний телефонных каналов мобильной спутниковой системы ИНМАРСАТ для различных скоростей устанавливаемых модемных соединений.

2. Методом имитационного моделирования записи реализаций потоков ошибок в исследуемых каналах преобразованы в соответствующие записи реализации потоков ошибок на выходах систем из декодеров различных сверточных кодов и непрерывных перемежителей с различными интервалами для последующего использования в

имитаторе модемного соединения.

3. Предложен способ повышения быстродействия программной реализации декодирования сверточных кодов по алгоритму Витерби, что позволяет ускорить внедрение этого метода исправления ошибок в протоколы передачи информации средствами самих универсальных ЭВМ.

4. Разработана система для испытания программно-реализованных протоколов передачи информации с использованием модемов для телефонных линий — имитатор модемного соединения. Испытания могут проводится на записях реализаций потоков ошибок, полученных как при испытаниях реальных каналов, так и в ходе имитационного моделирования нижних уровней системы — уровней декорреляции и исправления ошибок. Эта система может применяться и как средство для исследования влияния параметров еще не реализованных нижних уровней системы на характеристики испытываемого протокола без модификации программ, и как инструментальное средство для отладки приложений связи, исключающее использования модемов и телефонных каналов.

работы использованы в разработке протокола SATMODEM на этапах моделирования Ii тестировании, выполненной компанией MDL совместно с кафедрой информационных и управляющих систем СПбГТУ и компанией MCCS в 1993-19% годах.

укладывались на семинарах лаборатории "передача и преобразование информации" 1 на заседании кафедры информационных и управляющих систем. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы.

включения, изложенных на 149 страницах основного текста, иллюстраций и таблиц 1а 42 страницах, списка литературы, включающего 60 наименований, и приложений.

.. Теоретические и практические результаты

Основные положения диссертации

вьем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и

11. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, формулирована цель работы, приведены основные научные и практические

результаты работы и рассмотрена ее структура.

рассматривается структура различных вариантов'организации

передачи дискретной информации в мобильных спутниковых системах, сравниваются озможности различных париантоп по скорости передачи и обосновывается необходимость и возможность увеличения эффективной скорости при помощи исправляющих ошибки колов. Рассматривается процесс передачи информации по телефонным каналам аналоговых мобильных спаем и даекя качеавенное объяснение структуры потоков ошибок таких каналов. Сисгсма передачи информации с использованием методов исправления ошибок представляется как иерархическая система, включающая уровень дискретного канала, соонгсгствуюпшй выходам модемов, уровень декорреляции ошибок, соответствующий перемежителю и устройству восиановления после перемеженим (денгречгжителт), ур"Р<"нь исправления ошибок, соответствующий колеру и декодеру применяемого кола и уровень протокола передаче чадров, соответствующий процедуре исправления ошибок при помощи решающей обратной связи.

основе реальной статистики, полученной при испытаниях каналов. Вводится в рассмотрение метод иерархии молельных описаний (рис. I). следующий уровням организации системы, и являющийся комбинированным методом, сочетающим имитационное моделирование и аналитические методы. Рассматриваются понятия моделей входного и выходного потока ошибок для каждого уровня иерархии системы без обратной связи и понятия правил перехода от одного вида описания к друтму и правил трансформации модельного описания на каждом уровне.

В с<ютветсгвии с прелдоженным методом, исследование проводится в два этапа:

1. Для каждого уровня иерархии выбирается вид модельного описания потока ошибок на входе и на выходе, правила построения выходной модели по входной и правила перехода от выходных моделей нижних уровней к входным моделям верхних.

2. При помоши выбранной иерархии модельных описаний решаются поставленные задачи исследования методов выбора параметров систем связи, обычно свямнные с оптимизацией некоторой целевой функцией. В диссертационной работе в качестве целевой функции выбрана эффективная скорость передачи информации.

посвящена разработке модельного описания потоков ошибок на

Текст работы Тышкевич, Антон Игоревич, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

•3

На правах рукописи

Тышкевич Антон Игоревич

УДК 681.518.136 + 621.394.147

АДАПТИВНЫЙ ВЫБОР МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ПО ТЕЛЕФОННЫМ КАНАЛАМ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ

Специальность 05.13.01 — Управление в технических системах.

Диссертация на соискание ученой степени канди дата технических наук.

Научный руководитель д.т.н., проф. Б.Е. Аксенов

Санкт-Петербург - 1997

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ................................................4

1. ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ...............10

1.1. Способы передачи цифровой информации в спутниковых системах связи ................................................10

1.2. Структура системы передачи данных по телефонным каналам аналоговых спутниковых систем связи ....................13

1.3. Влияние источников помех на характер искажения цифровой информации..........................................17

2. СТАТИСТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КАНАЛА СВЯЗИ.......24

2.1. Требования к моделям потоков ошибок дискретных каналов

................................................... .24

2.2. Модельное описание потока ошибок......................30

2.3. Статистика ошибок при передачи информации по телефонным каналам систем спутниковой связи ....................... 47

2.4. Процедура идентификации модели по экспериментальным данным

.....................................................56

2.5. Преобразование моделей источника ошибок на входе для описания потока ошибок на выходах элементов систем передачи информации

.....................................................62

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ КАК ОПРЕАЦИЯ ПО ПРЕОБРАЗОВАНИЮ СТАТИСТИКИ ОШИБОК............................................71

3.1. Методы исследования исправляющих ошибки кодов.........71

3.2. Моделирование исправления ошибок сверточными кодами ... 77

3.3. Статистика ошибок на выходах перемежителей и декодеров исправляющих ошибки кодов............................83

3.3.1. Экстраполяция данных испытаний декодеров на области малых и больших вероятностей ошибок...........................87

3.3.2. Влияние нижележащих уровней на статистику ошибок на выходе декодера..............................................92

-33.4. Синхронизация декодера и деперемежителя...............105

3.4.1. Флаговая синхронизация деперемежителя ................106

3.4.2. Пороговая синхронизация деперемежителя ...............111

4. ИССЛЕДОВАНИЕ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В ПРОТОКОЛАХ С АДАПТАЦИЕЙ К СОСТОЯНИЮ КАНАЛА

.................................................... 123

4.1.—Способы оценки скорости передачи информации в системах с обратной связью......................................123

4.2. Влияние помехоустойчивого кодирования на скорость передачи информации в системах с выборочным переспросом........125

4.3. Оценка эффективной скорости протокола выборочного переспроса по статистике ошибок на выходе декодеров перемеженных кодов

....................................................127

4.4. Иимтационное моделирование систем передачи с обратной связью на основе реальной статистики ошибок...................130

4.5. Испытание протоколов передачи информации с использованием записей потоков ошибок на имитаторе модемного соединения

....................................................140

4.6. Методы оценки объема выборки тестовых символов для достижения

заданных показателей адаптивных систем.................147

4.7. Рекомендации к выбору методов повышения эффективности систем

связи с учетом качества канала..........................158

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...........................................152

ЛИТЕРАТУРА............................................164

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 .........................................170

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.........................................187

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 .........................................193

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.........................................196

ВВЕДЕНИЕ

Современный уровень развития средств связи делает доступными все более широкому кругу пользователей аппаратуру передачи данных, рассчитанную на все более высокие скорости. При этом разработчики самой аппаратуры ориентируются в основном на стандартные телефонные линии голосовой связи, качество которых тоже постоянно возрастает. Уже стала обычной скорость 28800 бит/сек для телефонных линий. Для конечных пользователей увеличение скорости передачи означает ускорение передачи сообщений и уменьшение нагрузки на линию связи.

В настоящее время все возрастает потребность в передаче дискретной информации между абонентами, из которых один или оба расположены на транспортных средствах (морских и воздушных судах, автомобилях и т.п.) или в районах, где отсутствуют наземные линии связи либо качество их для передачи данных неудовлетворительно. В этом случае наибольшие перспективы имеют спутниковые системы связи, так как (1) для мобильных объектов с их помощью достигается большая независимость от местоположения и (2) их качество часто превосходит другие виды беспроводной связи из-за меньшего числа переприёмных участков.

Наибольший интерес к такому виду связи проявляют пользователи, уже имеющие необходимые средства передачи информации по телефонным линиям, и потому отдающие предпочтение связи по телефонным каналам голосовой связи спутниковых систем. К сожалению в этом случае упомянутая производительность достигается не всегда из-за помех в таких каналах: либо соединие удается установить на меньшей скорости, либо при высокой скорости передачи частота ошибок оказывается слишком высокой, несмотря на то, что для голосовой связи канал по качеству можно отнести к хорошим.

Так как дискретный канал, образуемый оборудованием связи, всегда является ненадёжным, даже при использовании упомянутых качественных наземных проводных линий, необходимо использование

еще и специализированных программных средств — протоколов для передачи файлов, организации удаленного доступа и др. При этом, с переходом на спутниковые линии, могут возникать дополнительные трудности, связанные с увеличением времени распространения сигналов. Например, при связи между двумя мобильными абонентами возможно, что соединение будет установлено через несколько спутниковых сегментов. При этом большинство ранее хорошо работавших программ передачи информации даже при небольшой интенсивности ошибок в дискретном канале оказываются практически неработоспособными, хотя с точки зрения пользователей никакого существенного изменения в канале не происходит. Наземный абонент может даже не знать об использоваинии спутниковой линии и оба работают через стандартный телефонный интерфейс.

Поэтому возникает необходимость разработки таких методов улучшения производительности, которые для абонентов подобных систем связи не были бы связаны со значительными затратами или проведением существенного дооснащения средств связи. Такими методами могут являтся улучшенные протоколы связи, учитывающие специфику указаных каналов.

Целью этой работы является разработка методов оценки эффективности существующих и разрабатываемых протоколов связи, в особенности тех, которые используют адаптацию к помеховой ситуации в канале, а так же рекомендаций к выбору способов повышения производительности в таких протоколах применительно к мобильным спутниковым системам.

Для построения адаптивных систем [1] возникает необходимость предложить такую модель канала, параметры которой могли бы с достаточной для практики точностью быть определены за такое время, чтобы суммарные затраты на их определение не вызывали бы снижения производительности системы по сравнению с неадаптивными. Построение такой модели основывается на исследовании имеющейся статистической информации о потоках ошибок сеансов цифровой связи

мобильных спутниковых телефонных систем. Важным для разработчиков подобных систем является методика оценки интервала квазистационарности параметров принятой модели и оценка диапазонов изменения параметров, соответствующих различным режимам работы системы.

Кроме статистической модели канала для анализа рассматриваемых систем передачи информации важную роль играют свойства применяемых кодов. В целом свойства различных кодов исследованы очень подробно [2], но большинство из них опирается либо на привязку к конкретным видам модуляции в канале [3], либо на вывод приближенных границ их характеристик [4]. В целом такой подход является правильным и позволяет достичь оптимального согласования кодеков и модемов. Но в данной работе рассматривается несколько иная ситуация, когда модем и каналообразующая аппаратура являются заданными устройствами и их параметры не могут быть изменены. Кроме того, в качестве критерия оптимальности рассматривается не средняя вероятность ошибки, а скорость передачи данных, достигаемая в системе. В этом случае важную роль играет структура потока ошибок на выходе декодера. Для исследования этой структуры предлагаются специальные методы и модельное описание.

Основные научные результаты работы заключаются в следующем:

1. Показана применимость простой модели для описания потока ошибок телефонного канала передачи данных, включающего спутниковый сегмент. Предложен метод оценки её параметров по экспериментальным данным. Оценён класс каналов, к которым она может быть применена.

2.Предложен метод расчета параметров потока на выходе непрерывного перемежителя для случая, когда на входе действует поток, описываемый моделями, основанными на марковских цепях.

3.Проанализирована зависимость параметров предложенной модели от средней вероятности ошибки в сеансах связи по рассматриваемым каналам и от среднего отношения сигнал/шум, оценены интервалы их

стационарности в течение сеанса связи. Выделены параметры, являющиеся постоянными величинами для различных сеансов и их зависимость от режима работы различной аппаратуры передачи данных.

4.Получены зависимости параметров модели потока ошибок на выходах декодеров сверточных кодов с различными скоростями и сложностью декодеров от вероятности ошибки в канале с независимыми ошибками, которые могут использоваться для расчетов различных характеристик систем связи, использующих эти коды.

5.Предложен адаптивный алгоритм выбора способов повышения производительности протоколов передачи данных на основе оценки параметров указанной модели. Проанализирована зависимость погрешности оценки параметров модели от объёма используемой выборки и времени тестирования канала. Обоснован выбор времени тестирования для применения в этом адаптивном алгоритме.

Значение результатов работы для практики состоит в следующем:

¡.Построены графики зависимости параметров модели, описывающей потоки ошибок в сеансах связи по широкому набору телефонных каналов мобильных спутниковых систем для различных скоростей предачи данных.

2.Методом имитационного моделирования из записей потоков ошибок исследуемых каналов связи получены потоки ошибок на выходах перемежителей с различным интервалом перемежения и на выходах декодеров Витерби сверточных кодов с различными скоростями.

3.Предложен способ, повышающий быстродействие программной реализации декодера Витерби, что позволяет применять его для работы в реальном времени в протоколах передачи данных на быстродействующих универсальных ЭВМ.

4. Разработана система для испытания производительности протоколов передачи данных на записях потоков ошибок, полученных как при испытаниях каналов связи, так и при имитационном моделировании исправляющих ошибки кодов. Подобная система может применяться как при исследовании методов повышения производительности, так и в

качестве инструментального средстсва для отладки протоколов.

5.С помощью указанной системы проверена работа существующих протоколов связи по исследуемым каналам и влияние на неё предлагаемых методов повышения производительности без модификации самих программ, реализующих эти протоколы.

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений.

В первой главе рассматривается структура систем передачи цифровой информации по спутниковым линиям применительно к мобильным системам связи, сравниваются возможности различных вариантов и обосновывается необходимость и возможность увеличения скорости передачи информации в таких системах при помощи исправляющих ошибки кодов. Рассматривается процесс передачи цифровой информации по телефонным каналам аналоговых мобильных систем и дается качественное объяснение структуры потоков ошибок таких каналов.

Вторая глава посвящена разработке модельного описания потоков ошибок на основе реальной статистики, полученной при испытаниях каналов. Предлагается вариант описания потока на основе марковской цепи. Показано, что несмотря на большое число параметров, большинство из них являются практически постоянными в пределах одного типа оборудования и режима работы (скорости модема). Это позволяет определить их заранее, до этапа эксплуатации системы. В ходе эксплуатации для адаптации к текущей помеховой ситуации в идентификации нуждается небольшое число параметров. Для этой модели предложены процедуры идентификации как на начальном этапе сбора статистики, так и в процессе работы системы. Кроме этого, показывается, как на основе модели потока ошибок канала определять характеристики потока ошибок на выходе перемежителя и декодера сверточных кодов.

Третья глава посвящена вопросам моделирования декодеров свёрточных кодов по алгоритму Витерби. Рассматривается структрура потока ошибок на его выходе и процедура идентификации методом

моментов по негруппированным данным модели, описывающей этот поток. Рассматриваются вопросы повышения эффективности программной реализации декодера для применения в протоколах передачи файлов.

о о и

В четвертой главе рассматривается адаптивныи к помеховои ситуации в канале алгоритм совместного выбора кода для исправления ошибок, интервала перемежения канальных символов и размера кадра протокола передачи данных. Анализируется зависимость максимально достижимой для заданного набора реализуемых в системе кодов и интервалов перемежения скорости передачи информации от средней вероятности ошибки в канале, описываемом предложенной во второй главе моделью. Предполагается, что в системе реализован протокол с выборочным переспросом, достигающий близкой к идеальной пропускной способности, использующий комбинацию кодека и перемежителя-деперемежитетеля в качестве дискретного канала. Предлагается метод оценки выигрыша в скорости передачи информации от использования рассматриваемых методов в любых существующих протоколах передачи файлов при помощи специально разработанного имитатора модемного соединения с использованием полученных при моделировании декодеров записей потоков.

В заключении сформулированы основные результаты работы. В приложении приведена использованная для имитационного моделирования программа декодирования сверточных кодов по алгоритму Витерби и схема подключения имитатора модемного соединения, использованная для демонстрации выигрыша в скорости передачи при использовании одного из стандартных файловых протоколов.

По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы.

Работа выполнена на кафедре информационных и управляющих систем Санкт-Петербургского государственного технического университета.

- 101. ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

1.1. Способы передачи цифровой информации в спутниковых системах связи

Спутниковые системы связи [5] можно разделить на аналоговые и цифровые как по назначению, так и по внутренней организации. В первом случае под таким разделением понимается характер передаваемой информации: существуют системы ориентированные на передачу данных или на передачу аналоговой информации (звука, изобажений и т.п.). Во втором случае под таким разделением понимается способ передачи данных: аналоговые данные можно перед передачей по системе оцифровывать и восстанавливать на приемной стороне, либо использовать нецифровые методы модуляции. Современные спутниковые системы обычно предоставляют каналы различного типа [6]. Среди них можно выделить:

-телефонные каналы голосовой связи; -телеграфные (ориентированные на сеть телекс) каналы; -каналы для низкоскоросной передачи данных, совместимые по производительности с каналом, образующимся при модемной связи по телефонным линиям;

-каналы для высокоскоростной передачи данных, совместимые по производительности с выделенными линиями всязи;

-каналы для передачи движущихся изображений; Кроме этого в спутниковых сетях существуют каналы сигнализации, предназначенные для установления соединений и других задач по управлению сетью.

Названия типов каналов еще не определяют однозначно тип информации, которая может передаваться по каналу, так как в настоящее время имеется широкий диапазон устройств-преобразователей, позволяющих передавать информацию одного типа по каналу,

ориентированному на передачу информации другого типа. Примером могут служить �