автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Методы и алгоритмы вторичного уплотнения сигналов в многомерных многоканальных телекоммуникационных системах

На правах рук&цйси

г -

\ /

Жданов Руслан Римович

МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ВТОРИЧНОГО УПЛОТНЕНИЯ СИГНАЛОВ В МНОГОМЕРНЫХ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

Специальность 05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа 2006

Работа выполнена на кафедре телекоммуникационных систем Уфимского государственного авиационного технического университета

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Султанов Альберт Ханович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Тяжев Анатолий Иванович

кандидат технических наук, Тимофеев Александр Леонидович

Ведущая организация: Уральский технический институт

связи и информатики (филиал) ГОУВПО Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

Защита диссертации состоится 2006 г. в часов на

заседании диссертационного совета К 212.288.01 в Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу:

450000, г. Уфа, ул. К. Маркса, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного авиационного технического университета.

Автореферат разослан «_»_2006 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Р.А. Гараев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современная тенденция развития телекоммуникационных систем и сетей (ТС) связана с совершенствованием методов и алгоритмов обработки сигналов, позволяющая повысить пропускную способность ТС. Среди таких традиционных способов обработки сигналов можно выделить алгоритмы, направленные на повышение помехоустойчивости приема данных при обеспечении высокой скорости их передачи по каналам связи; сжатие сообщений с частичной потерей либо без потери информации, обеспечивающее снижение скорости работы кодеков; методы многоканального преобразования сигналов, позволяющие осуществлять одновременную групповую передачу сообщений. Несмотря на эффективность вышеперечисленных методов обработки сигналов, они, при их внедрении вместо существующих низкоэффективных, требуют достаточно глубокой модернизации имеющихся материальных, программных и иных ресурсов систем связи. Поэтому актуальными остаются альтернативные методы обработки сигналов, которые позволяют повысить информационную емкость существующих ТС без существенных затрат на модернизацию и сохранением в целом функциональности отдельных элементов и узлов находящихся в эксплуатации систем и сетей. К таким методам, в частности, можно отнести методы вторичного уплотнения каналов. Главная идея вторичного уплотнения состоит в том, что групповые сигналы образуются путем наложения (подмены) сигналов вторичных и основных каналов с перекрывающимися спектрально-временными характеристиками. При этом сигналы основных каналов предназначены для передачи базовых сообщений большой информационной емкости (например, речевых, мультимедийных). Сигналы вторичных каналов предназначены для передачи дополнительных, сопутствующих сообщений меньшей информационной емкости (например, сигналов управления, верификации, сигнализации) в незаметном (скрытом) для абонента режиме. Следует отметить, что возможность вторичного уплотнения сигналов обуславливается тем, что многие широкополосные сигналы (особенно аудио-, видеосигналы) близки по своей природе, характеризуются значительной информационной избыточностью и допускают некоторую степень потери информации, при которой эта потеря практически не ощущается абонентом.

Основная сложность вторичного уплотнения заключается в том, что уплотнение удобно осуществлять на уровне первичных сигналов (для того, чтобы не нарушить целостность эксплуатирующихся ТС), но при этом, еще раз

подчеркнем, возникает пересечение спектров

РОС.

библиотека

С.-Петербург ( ОЭ 200<£акт

;алов,

приводящих к возникновению переходных помех. Переходные помехи существенным образом влияют на качество приема и воспроизведения уплотняемых сигналов. Эта сложность усугубляется и тем, что помимо одноканальных можно говорить о существовании многоканальных ТС, которые характеризуются наличием выраженных межканальных перекрестных связей. К таким ТС можно отнести системы цветного телевизионного, стерео звукового вещания, много- и одномодовые оптические проводные системы и т.д. (в дальнейшем ТС, где в той или иной мере приходится учитывать межканальное взаимовлияние, будем называть многоканальными многосвязными ТС или просто многосвязными). Наличие перекрестных межканальных связей в ТС приводит к еще большему искажению уплотняемых сигналов, что в целом способствует ухудшению качества приема основных и выделения вторичных сигналов. С другой стороны, требования межканальной совместимости в ТС требует новых подходов к синтезу характеристик и параметров вторичных сигналов, при которых можно упростить (до определенной степени) саму процедуру синтеза, а также уменьшения количества априорных сведениях об этих характеристиках, передаваемых к канал связи с целью экономии всего информационного ресурса ТС. Следовательно, разработка и совершенствование алгоритмов и методов вторичного уплотнения сигналов многоканальных многосвязных ТС является достаточно актуальной задачей в настоящее время, и является объектом исследования в данной работе.

Цель работы. Разработка и совершенствование (модернизация) алгоритмов вторичного уплотнения сигналов с перекрывающимися спектрально-временными характеристиками для многоканальных многосвязных ТС, позволяющие увеличить пропускную способность и информационную емкость широкополосных каналов передачи для существующих и вновь разрабатываемых многоканальных ТС.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

1. Разработка критериальной и параметрической моделей вторичного уплотнения сигналов, учитывающих меры потери информации (искажений) в уплотняемых сигналах основных и вторичных каналов в многоканальной многосвязной ТС.

2. Постановка и решение оптимизационной и параметрической задач синтеза спектральных характеристик вторичных сигналов для многоканальных многосвязных ТС.

3. Разработка и совершенствование инженерных алгоритмов расчета (синтеза) характеристик вторичных сигналов, а также их выделения на приемной стороне в многоканальных многосвязных ТС.

4. Разработка программного обеспечения вторичного уплотнения сигналов для широкополосных многоканальных многосвязных ТС, в том числе и для систем передачи цветных изображений.

Методы исследований. В работе использованы положения теории электрической связи и управления, проектирования оптимальных линейных систем, обнаружения и фильтрации сигналов, а также теории матриц и функций комплексных переменных, применены методы математического моделирования, в том числе компьютерного.

Научная новизна работы

1. Разработаны модели вторичного уплотнения сигналов в многоканальных многосвязных ТС, которые, в отличие от известных, позволяют получить точное описание процессов вторичного уплотнения сигналов с перекрывающимися спектрально-временными характеристиками с учетом допустимых мер искажений в уплотняемых каналах.

2. Разработана и решена оптимизационная задача синтеза спектральных характеристик вторичных сигналов, позволяющая в строгой математической форме получить желаемый вид характеристик с учетом минимума искажений сигналов во вторичных каналах и не превышения заданной (требуемой) степени искажения сигналов основных каналов.

3. Сформулирована и решена задача параметрического синтеза некоррелированных и коррелированных сигналов вторичных каналов, позволяющая определять параметры в нужном классе функциональных характеристик, что облегчает построение узлов преобразования вторичных сигналов.

4. Разработан алгоритм декомпозиции многосвязной ТС на отдельные несвязные между собой одноканальные подсистемы ТС, что облегчает процедуру синтеза характеристик вторичных каналов. Предложен метод оценки переменных состояния многосвязных ТС на основе наблюдателя Люинбергера.

5. Предложен алгоритм выделения вторичных сигналов в условиях априорной неопределенности, позволяющего, обеспечить выделение вторичного сигнала с необходимым качеством, а также увеличить пропускную способность многосвязной ТС за счет уменьшения передаваемой но линиям передачи информации о параметрах вторичных сигналов.

Практическая ценность. Разработаны инженерные методики и на их основе спроектирован программный комплекс моделирования вторичного уплотнения сигналов для многоканальных многосвязных ТС, в том числе и для систем передачи цветных изображений.

Реализация результатов. Основные результаты диссертационной работы использованы на этапе выработки технических предложений по модернизации участка сети кабельного ТВ-вещания РТТЦ Уфимской ГТС и в учебном процессе Уфимского государственного авиационного технического университета при проведении лабораторных и расчетно-графических работ по дисциплинам «Многоканальные телекоммуникационные системы» и «Теория электрической связи».

На защиту выносятся:

1. Модели вторичного уплотнения сигналов для многоканальных многосвязных ТС.

2. Оптимизационная и параметрическая задачи синтеза характеристик вторичных каналов многоканальной многосвязной ТС

3. Инженерные алгоритмы синтеза характеристик коррелированных и стохастически независимых сигналов вторичных сигналов многоканальной многосвязной ТС.

4. Методы декомпозиции и оценки переменных состояния на основе наблюдателя Люинбергера многоканальных многосвязных ТС.

5. Алгоритмы приема вторичных сообщений в условиях априорной амплитудно-частотной неопределенности.

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на второй, четвертой, пятой и шестой международных научно-технических конференциях «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций», гг. Уфа, Самара, 2001—2005, на 2-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Мехатроника, автоматизация,

управление»МАУ'2005.-Уфа, 2005, на 60-й Научной сессии, посвящённой Дню Радио, Москва, РНТО-РЭС, 2005, а также на семинарах кафедры «Телекоммуникационные системы» УГАТУ.

Публикации. Основные результаты работы отражены в 8 научных публикациях: статьи в центральном издании - 3, материалы международных и российских конференций - 5.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Общий объем составляет 172 стр., основной текст 163 стр., в том числе 73 рисунка, список литературы из 88 наименований на

7 стр., приложения 2 стр.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному консультанту к.т.н. Кузнецову И.В. за помощь и поддержку, оказанную в процессе выполнения работы.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована основная цель работы, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен анализ существующих методов уплотнения сигналов с перекрывающимися спектрально-временными характеристиками в широкополосных телекоммуникационных системах. Показано, что общим недостатком рассмотренных методов уплотнения является отсутствие учета многосвязности и корелляционных связей между сигналами отдельных каналов в линейном тракте телекоммуникационных систем.

От ИС первичных

Х(0

Блок анализа СПМ основного сигнала

Линия задержки

л л

Фильтр предыскажений

Х(!)

ЬЧ"

V

Типовая МСП

Вычисление желаемых параметров спекгральных характеристик вторичных каналов

т

Елок преобразования вторичного

сигнала (модулятор)

Х(1)

А]

гУ

ПС первичных сигналов

Блок выделения вторичного сигнала

/„а.АГ

ИС ИС

вторичных вторичных

сигналов сигналов

ПС ПС

вторичных вторичных

сигналов сигналов

Рис.1 Схема организации системы связи со вторичным уплотнением

Разработана схема (рис.1) организации системы связи с использованием вторичного уплотнения сигналов. Схема включает: ИС, ПС - источники и получатели сообщений первичных и вторичных сигналов, линейную часть системы (сумматор и фильтр предыскажений, учитывающий особенности восприятия изображений и являющийся элементом «памяти» канала). Преобразователь вторичных сигналов состоит из блока вычисления желаемых параме1ров характеристик вторичных сш налов (модель и алгоритмы

вычисления этих характеристик разработаны в последующих главах) и блока модуляции вторичных сигналов по желаемым спектральным характеристикам. Для организации канала связи использована типовая многоканальная система передачи (МСГ1).

Во второй главе разработана модель (рис. 2) и сформулирована математическая задача критериального синтеза спектральных характеристик вторичных каналов связи многомерной многоканальной телекоммуникационной системы. 11а рис.2 обозначены: *,{?), - сигналы соответственно основных и вторичных каналов; *,(/) — сигнал в воспроизведении основного канала; гД/) = х:(1) + у^) - композиционные сигналы; е'(1), е?(() - ошибки восстановления соответственно сигналов основного и вторичного каналов; = - известная матричная

передаточная функция канала передачи основного сигнала размерности их п.

Рис. 2 Модель многомерной телекоммуникационной системы связи с добавлением вторичных каналов

На основе разработанной модели сформулирована математическая постановка задачи критериального синтеза спектральных характеристик вторичных каналов связи: требуется при заданных с, ограничениях на

величину дисперсии о1 ошибок е'(г) в воспроизведении основного сигнала:

л =

2т

2я1

(1)

определить спектральную плотность мощности (СПМ) Ф^ОО (/,_/' -1,п) соответствующих вторичных сигналов, удовлетворяющих условию минимума векторного функционала вида:

— \фуМ)&

ТТI ■> ■

2Л7

(2)

где Ф* О) - СПМ е'(г); аг =— - дисперсия ошибок е/(/) (/ = 1,л)

' ' 2 Ж1 '

вторичных сигналов; Ф* (з) - СПМ ошибок е/(0 в их воспроизведении.

Особенностью решения задачи является то, что СПМ вторичных сигналов находятся в форме произведения двух функций (факторов):

Ф£(») = ФГ (*)ФГ(*). = <&?(*) = ФГ(')ФГ СО.

где ФГк) - неизвестные факторы СПМ вторичных сигналов, нули и

полюсы которых лежат соответственно в левой и правой частях комплексной полуплоскости; ФГЧО. ФГО) - известные факторы СПМ основных сигналов нули и полюсы которых лежат соответственно в левой и правой частях комплексной полуплоскости; ; = 1, п.

На основе методов вариационного исчисления получена система функциональных уравнений:

Щ*,а) ФУ* (¿) + Р(.ч,а) = НО), (3)

_ [0+ «1)^11^1 "(^п + ' ••• 0+а|)«-<

где 1¥(5,а) =

((1+от,)№,>,,

п->

(О + «„)*>'», -К, + £((1 +"■)»>, )фу

позволяющая определить вектор искомых факторов Ф" = ..Ф>~(.у)]т -

вторичных сигналов В формуле (3) Е = ,£,(■» )]т - вектор неизвестных вспомогательных функций £0) ('■ =а =[«„■■-»а„]т - вектор множителей Лагранжа; 1У(.\-,а) - квадратная матрица размерности пуп\ вектор

размерности 1 хп, - г'-тая строка матрицы Щ.?)

Результатом решения (3) является выражение:

(4)

где X, - неизвестные коэффициенты, удовлетворяющие условию £ Л, .-1;

j-1

&(s,a) - определитель матрицы W(s,a), т.е. = @Xs,a),t//t(s,a) -

суммы произведений элементов матрицы W(s,a) и вектора V(s,a).

Выражения определяют СПМ вторичного сигнала, при котором достигается заданные ограничения искажения сигналов основных каналов (1) и обеспечивается минимум искажений сигналов вторичных каналов (2).

Критериальная задача позволяет обеспечить строгое решение в математической форме. Но при этом усложняется синтез СПМ стохастически независимых сигналов (особенно для требуемого удобного класса объектов) и их выделение на приемной стороне.

С целью преодоления указанных недостатков предлагается задача параметрического синтеза спектральных характеристик сигналов вторичных каналов, модель которого представлена на рис.3:

Рис. 3 Модель задачи параметрического синтеза

На рис.3 обозначения сигналов аналогичны рис.2. С помощью матрицы коэффициентов В=[ЬЧ] описывается взаимная связь между каналами, у^ (г) весовые функции соответствующих каналов многоканальной многосвязной ТС.

В качестве исходных данных задачи выступают:

1) Известные корреляционные функции K"a(t) = M[x,(tl)xj{t1)} (или СПМ -

основных сигналов (i,j = \,п). Символами /,,/, обозначены произвольные моменты времени наблюдения за процессами, г = М[»] -знак математического ожидания.

2) Условие ортогональности сигналов по Гильберту

1 = (длявсех 1 = 1,«), (5)

где k"(ti -f2)— взаимная корреляционная функция между ошибкой в воспроизведении и самим сигналом основного канала, позволяющая уменьшить искажение формы сигналов основных каналов. В работе приведено обоснование этого ограничения.

3) Ограничение на величину дисперсии of ошибки в воспроизведении сигналов соответствующего г'-го канала:

J =M[ei{t)eXt)]<cl, (6)

где с,- некоторая заданная константа, позволяет обеспечить выделение сигналов вторичных каналов с одной стороны и не ухудшить качество в воспроизведении сигналов основных каналов с другой. При этом требуется определить корреляционные F(r) и/или спектральные Ф'п, (s) характеристики

вторичных сигналов, при которых достигаются выполнение условий (5,6).

В результате решения поставленной задачи получены две системы уравнений, во временной (7) и частотной (8) областях (определяемые удобством решения задачи), которым в соответствии с условиями (5, 6) должны удовлетворять корреляционные и спектральные характеристики сигналов вторичных каналов.

¡W/T - ?)^blK'„(a,a;,...,a'm)da = ¿¿>Л**(г) - JbfrK'&dr,

j-1

(7)

dtjdt - с

bMs)-frt(s)Z bjb^s)- 0JJs,a/,...,ai) = Us)

k-1 J,i--l ]-\

Г , - Л

-i- г

2 Ti.jL

j.k-1 j- I

(8)

В (7) К'ю(а,а{, - искомая корреляционная функция вторичного канала с неизвестными параметрами а[,...,а'т. В (8) Ф^Д^ог,',...,^)- СПМ вторичных сигналов; - передаточная функция в г-том канале воспроизведения

основного сигнала

Особенность решения этих систем заключается в том, что неизвестные спектральные и корреляционные функции вторичных сигналов определяются для заданного класса объектов, которые определяются относительно неизвестных параметров а\,...,а'т.

В работе разработаны эвристические методы параметрического синтеза

СПМ.

В 1-м методе рассматривается широкополосные сигналы, представленные в виде квазибелого шума (КБШ):

(а' >0,0б[О,П'];

^ ' [0, а,е[0,СУ];'

где а', О' - неизвестные амплитуда и верхняя граница частотного спектра широкополосных вторичных сигналов, о) - некоторая переменная, имеющая размерность циклической частоты.

В результате решения получены уравнения, позволяющие найти эти параметры. Так из уравнения (9)

(9)

где = А = [а',...,ап]Т - неизвестные параметры а'

Лплп

амплитуд и фаз; Ф Цш) ...,сп +[Ф/т(у'0)]Л - известные величины СПМ определяются амплитуды КБШ. А из уравнения (10) определяется верхняя частота спектра вторичного сигнала:

2* I

у®

ф^О'®)- 5>аф«С/®)

л

1

-¿¿(И

7=1 0

йт-

(10)

Для разработанного метода характерно существенное ограничение в практическом применении, заключающееся в том, что для решения задачи необходима линейная зависимость между полиномами СПМ и передаточной функции канала (фильтра предыскажений).

Поэтому в работе рассматривается П-й метод при котором сигналы вторичных каналов ищутся в классе узкополосных модулированных сигналов:

\а' > О, со е [тк - е, /2,тк + е, /2];

О, со€[(ок -е,12,тк +е1 /2];'

где е; - ширина спектра г -го узкополосного сигнала, являющаяся бесконечно малой величиной. Здесь неизвестными параметрами выступают амплитуда, частота несущего колебания и ширина спектра сигнала. Решение данной задачи находится из следующих функциональных уравнений:

_а/

да

7 = 2>А*

(УХтк)£ь2у-Р1(ак))и,(а>к) +

№

= 0

(П)

- р.м2+- а к»

л м

где />0 - константы,

(12)

На основе (11) и (12) разработан инженерный алгоритм решения задачи для П-го метода параметрического синтеза СПМ вторичных сигналов.

Третья глава посвящена разработке модифицированных методов синтеза и алгоритмов приема вторичных сигналов многосвязных телекоммуникационных систем.

В начале главы рассмотрено применение метода декомпозиции переменных состояния многомерного многосвязного фильтра предыскажений в задаче параметрического синтеза, который заключается в разработке расчётной модели, в которой многосвязная система распадается на п независимых одноканальных подсистем, что резко упрощает процедуру синтеза и моделирования подобных систем. Однако в методе присутствует существенный недостаток - многократное дифференцирование выходных координат объекта, приводящее к большим ошибкам измерения. Для уменьшения ошибок предложен второй метод, основанный на использовании наблюдателей Люинбергера, в котором предложена декомпозиционная процедура, позволяющая упростить синтез наблюдателей Люинбергера.

На основе метода декомпозиции рассмотрен метод параметрического синтеза спектральных характеристик коррелированных узкополосных сигналов вторичных каналов связи одноканальной системы. Схема устройства формирования вторичных сигналов показана на рис. 4.

ПГ р

т

Рис. 4 Схема устройства формирования вторичных сигналов

На рис. 4 F(t) - широкополосный сигнал, представленный в виде суммы fy(t)

не пересекающихся узкополосных сигналов, который пропускается через преобразователь Гильберта (ПГ) и усилители с коэффициентами передачи а и р. Схема обеспечивает «фазовую подстройку» сигналов вторичных каналов под сигналы основных каналов, т.е. тем самым уменьшается степень искажения формы основных сигналов. В этом случае помимо частоты несущих колебаний в качестве неизвестных параметров выступают а и /?. Эти коэффициенты определяются из решения уравнений:

Re

^Ч» + А[а(а>) + 7'Да>)](ф1(у0) -Ш^Ъ) -

-X[a{a)-jP{a,)YР (»-

ja + a

[а\а) + Р2^)]^ jm + a

0;

Im

+ Я[а(т) + ;Дю)](<М/а>) - ^М) -

, где Я2 получаем из:

ja> + a [а2(а) + Р2(а?)]Л2

jco + a

= 0,

2ж ,

фп(®) -

+ 222 Ф (а) + Л[а(е>) - М®)]Ф (}а>) + Л[а(ю) + )р{т)}Ф №>) + * 1« (®) Р (®)1

xx _xx____xx_____

2 2 а + а>

dm <

*

< с /2

Также в главе рассмотрены методы выделения вторичных сигналов. Для обеспечения наилучшего выделения сигнала вторичною канала используются известные классические приёмы корреляционного приёма и оптимальной фильтрации. Для успешного выделения сигналов необходимо знать некоторые параметры сигналов: форму сигналов, амплитуду, частоту несущей, т.е. другими словами значения этих параметров нужно передавать совместно с сообщениями самих сигналов, что снижает информационную ёмкость подобных систем. Для устранения этого недостатка предложено использование метода приёма сигналов в условиях параметрической неопределённости.

В четвёртой главе представлены результаты проведенного компьютерного имитационного моделирования вторичного уплотнения на примере широкополосных систем передачи цветных изображений. При этом моделировалась передача вторичных коррелированных и некоррелированных узкополосных сигналов в цветоразностных каналах системы передачи изображений стандарта МТБС на основе методов, представленных в предыдущих главах. В процессе моделирования передавалось 1890 бит дополнительных сообщений в цветоразностном канале I и 744 бита - в канале р. При допустимой степени искажения сигналов основного канала (6-7%) ошибок во вторичных сообщениях на приемной стороне обнаружено не было. На основе визуальной оценки определялась степень незаметности (скрытности) коррелированных сигналов вторичных каналов на фоне основных путем передачи коррелированных вторичных сигналов (до 1024 биг). При эгом ошибок на приемной стороне также не наблюдалось при удовлетворительной степени незаметности.

В следующей серии экспериментов проводилась оценка пропускной способности вторичных каналов, которая составила 180000 бит/с. На основании формулы Шеннона получена оценка максимально возможной скорости для диапазона частот 2,12 МГц в 244000 бит/с. Полученная пропускная способность канала связи составляет примерно 74% от максимальной. Была определена относительная эффективность передачи дополнительных данных, которая показывает, что ожидаемая эффективность предлагаемого способа передачи составляет от 23% до 63% по сравнению с известными методами передачи дополнительных сигналов (в каналах синхронизации ТВ-сигналов).

В заключении изложены основные результаты диссертационной работы.

В приложении представлены акты внедрения результатов диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Разработаны линейная критериальная и параметрическая модели вторичного уплотнения сигналов, которые позволяют, в отличие от известных, получить более точное формализованное описание процессов вторичного уплотнения с учетом меры потери информации в основных и вторичных каналах многоканальной многосвязной ТС.

2. На основе разработанных моделей решены задачи соответственно оптимизационного и параметрического синтеза характеристик сигналов вторичных каналов. Оптимизационные задачи позволяют в строгой формализованной форме синтезировать функцию спектральной плотности мощности широкополосных сигналов, учитывающих минимум искажений сигналов во вторичных каналах и не превышения заданной (требуемой) степени искажения сигналов основных каналов. Решение параметрических задач позволяет синтезировать спектральные характеристики вторичных сигналов в заданном классе функций, что позволяет упростить в дальнейшем построение устройств формирования вторичных сигналов.

3. Разработаны инженерные алгоритмы синтеза параметров вторичных сигналов, позволяющие проводить вторичное уплотнение в аналоговых и цифровых многоканальных многосвязных ТС. Инженерные методики включают: разработанные алгоритмы декомпозиции многоканальных многосвязных ТС на одноканальные подсистемы, и оценки переменных состояния многоканальных ТС на основе наблюдателя Люинбергера, позволяющие упростить процедуру синтеза и выделения вторичных сигналов. Предложены методы приема вторичных сигналов в условиях априорной параметрической неопределенности, позволяющие с заданным качеством выделять сигналы вторичных каналов, повышая при этом экономию информационного ресурса ТС.

4. Путем имитационного моделирования показана возможность использования предложенных методов и алгоритмов вторичного уплотнения сигналов для повышения пропускной способности многоканальных систем передачи цветных изображений. Эффективность предлагаемого способа передачи составляет от 23% до 63% по сравнению с известными методами передачи дополнительных сигналов.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Тлявлин А.З., Жданов P.P., Хафизов И.Ф. Моделирование ЦСП на базе каналообразующей аппаратуры // Проблемы техники и технологии

телекоммуникаций: Материалы 2-й международной научно-технической конференции. - Уфа, 2001.- С. 46-47.

2. Кузнецов И.В., Жданов P.P. Линейное спектрально-композиционное уплотнение стохастически независимых сигналов // Проблемы техники и технологии телекоммуникаций: Материалы 4-й международной научно-технической конференции. - Уфа, 2003 - С. 257-260.

3. Султанов А.Х., Кузнецов И.В., Жданов Р.Р. Параметрический синтез корреляционных характеристик вторичного канала связи многомерной телекоммуникационной системы // Проблемы техники и технологии телекоммуникаций: Материалы 5-й международной научно-технической конференции. - Самара, 2004 - С. 25-26.

4. Султанов А.Х., Кузнецов И.В., Жданов P.P. Разработка инженерного метода параметрического синтеза спектральных характеристик коррелированных узкополосных сигналов вторичных каналов передачи в системах управления // Мехатроника, автоматизация, управление: Сб. трудов 2-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием МАУ'2005.-Уфа, 2005. - С. 356-262.

5. Султанов А.Х., Кузнецов И.В., Жданов P.P. О постановке задачи параметрического синтеза спектральных характеристик вторичных каналов многоканальной многосвязной телекоммуникационной системы // Сб. трудов 60-й Научной сессии, посвященной Дню Радио, Москва, РНТО-РЭС, Т. 1, 2005. -С. 308-311.

6. Кузнецов И.В., Городецкий И.И., Жданов P.P. Экспериментальная проверка возможности приема сигнала вторичного канала в условиях неопределенности частоты несущего колебания // Проблемы техники и технологии телекоммуникаций: Материалы 6-й международной научно-технической конференции. - Уфа, 2005- С. 66-68.

7. Кузнецов И.В., Жданов P.P. Инженерный метод параметрического синтеза спектральных характеристик коррелированных сигналов вторичных каналов // Проблемы техники и технологии телекоммуникаций: Материалы 6-й международной научно-технической конференции. - Уфа, 2005-С. 78-85.

8. Кузнецов И.В., Жданов P.P. Разработка вариационного метода спектральных характеристик вторичных сигаалов многоканальной многосвязной телекоммуникационной системы /7 Проблемы техники и технологии телекоммуникаций: Материалы 6-й международной научно-технической конференции. - Уфа, 2005- С. 86-93.

Жданов Руслан Римович

МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ВТОРИЧНОГО УПЛОТНЕНИЯ СИГНАЛОВ В МНОГОМЕРНЫХ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

Специальность 05.12ЛЗ - Системы, сети и устройства телекоммуникаций

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 19/04/06. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Тайме. Усл. печ.л.1,25 Усл. кр. - отт 1,25. Уч. - изд. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 158. Уфимский государственный авиационный технический университет. Центр оперативной полиграфии. 450000, Уфа-центр, ул. К.Маркса. 12

-9611

Введение.

Глава 1. Классификация существующих методов уплотнения сигналов в телекоммуникационных системах.

1.1. Сигнальное уплотнение.

1.1.1. Частотное уплотнение.

1.1.2. Временное уплотнение.

1.1.3. Кодовое уплотнение

1.2. Информационное уплотнение.

1.2.1. Сжатие данных без потерь информации.

1.2.2. Сжатие данных с частичной потерей информации.

1.3. Вторичное уплотнение на основе наложения канальных сигналов.

1.3.1. Линейное вторичное уплотнение сигналов на основе оптимизационных и параметрических методов.

1.3.2. Нелинейное вторичное уплотнение сигналов на основе функциональных преобразований их вероятностных характеристик.

Актуальность темы. Современная тенденция развития телекоммуникационных систем и сетей (ТС) связана с совершенствованием методов и алгоритмов обработки сигналов, позволяющая повысить пропускную способность ТС. Среди таких традиционных способов обработки сигналов можно выделить алгоритмы, направленные на повышении помехоустойчивости приема данных при обеспечении высокой скорости их передачи по каналам связи; сжатия сообщений с частичной потерей либо без потери информации, обеспечивающие снижение скорости работы кодеков; методы многоканального преобразования сигналов, позволяющих осуществлять одновременную групповую передачу сообщений. Несмотря на имеющуюся эффективность вышеперечисленных методов обработки сигналов, они требуют достаточно глубокой модернизации имеющихся материальных, программных и иных ресурсов систем связи. Поэтому актуальными остаются альтернативные методы обработки сигналов, которые позволяют повысить информационную емкость существующих ТС без существенных затрат на модернизацию и сохранением в целом функциональности отдельных элементов и узлов находящихся в эксплуатации систем и сетей. К таким методам, в частности, можно отнести методы вторичного уплотнения каналов. Главная идея вторичного уплотнения состоит в том, что групповые сигналы образуются путем наложения (подмены) сигналов вторичных и основных каналов с перекрывающимися спектрально-временными характеристиками. При этом сигналы основных каналов предназначены для передачи базовых сообщений большой информационной емкости (например, речевых, мультимедийных). Сигналы вторичных каналов предназначены для передачи дополнительных, сопутствующих сообщений меньшей информационной емкости (например, сигналов управления, верификации, сигнализации) в незаметном (скрытом) для абонента режиме. Следует отметить, что возможность вторичного уплотнения сигналов обуславливается тем, что многие широкополосные сигналы (особенно аудио-, видеосигналы) близки по своей природе, характеризуются значительной информационной избыточностью и допускают некоторую степень потери информации, при которой эта потеря практически не ощущается абонентом.

Основная сложность вторичного уплотнения заключается в том, что в уплотнение удобно осуществлять на уровне первичных сигналов (для того, чтобы не нарушить целостность эксплуатирующихся ТС), но при этом, еще раз подчеркнем, возникает пересечение спектров уплотняемых сигналов, приводящих к возникновению переходных помех. Переходные помехи существенным образом влияют на качество приема и воспроизведения уплотняемых сигналов. Эта сложность усугубляется и тем, что помимо одноканальных можно говорить о существовании многоканальных ТС, которые характеризуются наличием выраженных межканальных перекрестных связей. К таким ТС можно отнести системы цветного, стерео вещания, много-и одномодовые оптические проводные системы и т.д. (в дальнейшем ТС, где в той или иной мере приходится учитывать межканальное взаимовлияние, будем называть многоканальными многосвязными ТС или просто многосвязными). Наличие перекрестных межканальных связей в ТС приводит к еще большему искажению уплотняемых сигналов, что в целом способствует ухудшению качества приема основных и выделения вторичных сигналов. С другой стороны, требования межканальной совместимости в ТС требует новых подходов к синтезу характеристик и параметров вторичных сигналов, при котором можно упростить (до определенной степени) саму процедуру синтеза, а также уменьшения количества априорных сведениях об этих характеристиках, передаваемых в канал связи с целью экономии всего информационного ресурса ТС. Следовательно, разработка и совершенствование алгоритмов и методов вторичного уплотнения сигналов многоканальных многосвязных ТС является достаточно актуальной задачей в настоящее время. Это и является объектом исследования в данной работе.

Цель работы. Разработка и совершенствование (модернизация) алгоритмов вторичного уплотнения сигналов с перекрывающимися спектрально-временными характеристиками для многоканальных многосвязных ТС, позволяющие увеличить пропускную способность и информационную емкость широкополосных каналов передачи для существующих и вновь разрабатываемых многоканальных ТС.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

1. Разработка критериальной и параметрической моделей вторичного уплотнения сигналов, учитывающих меры потери информации (искажений) в уплотняемых сигналах основных и вторичных каналов в многоканальной многосвязной ТС.

2. Постановка и решение оптимизационной и параметрической задач синтеза спектральных характеристик вторичных сигналов для многоканальных многосвязных ТС.

3. Разработка и совершенствование инженерных алгоритмов расчета (синтеза) характеристик вторичных сигналов, а также их выделения на приемной стороне в многоканальных многосвязных ТС.

4. Разработка программного обеспечения вторичного уплотнения сигналов для широкополосных многоканальных многосвязных ТС, в том числе и для систем передачи цветных изображений.

Методы исследований. В работе использованы положения теорий электрической связи и управления, проектирования оптимальных линейных систем, обнаружения и фильтрации сигналов, а также теории матриц и функций комплексных переменных, применены методы математического моделирования, в том числе компьютерного.

Научная новизна работы

1. Разработаны модели вторичного уплотнения сигналов в многоканальных многосвязных ТС, которые, в отличие от известных, позволяют получить точное описание процессов вторичного уплотнения сигналов с перекрывающимися спектрально-временными характеристиками с учетом допустимых мер искажений в уплотняемых каналах.

2. Разработана и решена оптимизационная задача синтеза спектральных характеристик вторичных сигналов, позволяющая в строгой математической форме получить желаемый вид характеристик с учетом минимума искажений сигналов во вторичных каналах и не превышения заданной (требуемой) степени искажения сигналов основных каналов.

3. Сформулирована и решена задача параметрического синтеза некоррелированных и коррелированных сигналов вторичных каналов, позволяющая определять параметры в нужном классе функциональных характеристик, что облегчает построение узлов преобразования вторичных сигналов.

4. Разработан алгоритм декомпозиции многосвязной ТС на отдельные несвязные между собой одноканальные подсистемы ТС, что облегчает процедуру синтеза характеристик вторичных каналов. Предложен метод оценки переменных состояния многосвязных ТС на основе наблюдателя Люинбергера.

5. Предложен алгоритм выделения вторичных сигналов в условиях априорной неопределенности, позволяющего, с одной стороны, обеспечить выделение вторичного сигнала с необходимым качеством, а с другой стороны увеличить пропускную способность многосвязной ТС за счет уменьшения передаваемой по линиям передачи информации о параметрах вторичных сигналов.

Практическая ценность. Разработаны инженерные методики и на их основе спроектирован программный комплекс моделирования вторичного уплотнения сигналов для многоканальных многосвязных ТС, в том числе и для систем передачи цветных изображений.

Реализация результатов. Основные результаты диссертационной работы использованы на участке сети кабельного телевидения Уфимской ГТС и в учебном процессе в Уфимском государственном авиационном техническом университете при проведении лабораторных и расчетно-графических работ по дисциплинам «Многоканальные телекоммуникационные системы» и «Теория электрической связи».

На защиту выносятся:

1. Модели вторичного уплотнения сигналов для многоканальных многосвязных ТС.

2. Оптимизационная и параметрическая задачи синтеза характеристик вторичных каналов многоканальной многосвязной ТС

5. Алгоритмы приема вторичных сообщений в условиях априорной амплитудно-частотной неопределенности.

6. Результаты имитационного моделирования, показавшие возможность использования предложенных методов и алгоритмов вторичного уплотнения сигналов для повышения пропускной способности систем передачи цветных изображений.

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на второй, четвертой, пятой и шестой международных научно-технических конференциях «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций», гг. Уфа, Самара, 2001-2005, на 2-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Мехатроника, автоматизация, управление»МАУ'2005.-Уфа, 2005, на 60-й Научная сессии, посвящённой Дню Радио, Москва, РНТО-РЭС, 2005, а также на семинарах кафедры «Телекоммуникационные системы» УГАТУ.

Публикации. Основные результаты работы отражены в 8 научных публикациях: статьи в центральном издании - 3, материалы международных и российских конференций - 5.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Общий объем составляет 174 стр., основной текст 165 стр., в том числе 73 рисунка, список литературы из 87 наименований на 7 стр., приложения 2 стр.

4.5. Основные результаты и выводы по четвертой главе

1. На основе разработанной во второй главе методики синтеза квазиортогональных узкополосных сигналов разработаны алгоритмы и проведены эксперименты по организации передачи вторичных сообщений в цветных изображениях, моделирующие обработку сигналов в телевизионной вещательной системе. При этом использовался параметрический метод синтеза квазиортогональных спектральных характеристик вторичных сигналов. Численный метод исследования подтвердил возможность использования этого метода для практических задач вторичного уплотнения каналов.

2. На основе разработанной в третьей главе метода синтеза спектральных характеристик коррелированных вторичных сигналов проведены численные исследования по синтезу СПМ для узкополосных вторичных сигналов. Следует отметить, что предложенный математический метод синтеза коррелированных СПМ вторичных сигналов вполне корректный, т.к. позволяет вычислять передаточные коэффициенты квадратурных усилителей в классе вещественные чисел. При этом степень скрытности коррелированных сигналов вторичных каналов на фоне основных увеличивается при вполне допустимом качестве их демодуляции на приемной стороне.

4. Разработана структурная схема приема сигналов вторичных сообщений в условиях частотной неопределенности. Неопределенность частоты означает, что текущее значение частоты модуляционного преобразования может оставаться неизвестной величиной для приемной стороны, но при этом должны быть определены (точно известны) стохастические характеристики ее распределения. Это позволяет увеличить пропускную способность вторичных каналов при значительном не ухудшении качества приема вторичных сообщений. С помощью математического пакета Matlab проведены численные эксперименты, которые подтвердили правильность первоначальных теоретических предпосылок. Перечислены основные направления совершенствования алгоритмов приема вторичных сообщений. Полученная реальная пропускная способность в процессе моделирования составляет примерно 74% от максимальной, что говорит о возможности дальнейшего совершенствования алгоритмов передачи вторичных сообщений и доведения их до уровня максимальной пропускной способности. По сравнению с существующими способами передачи дополнительных данных по телевизионным каналам эффективность составляет от 23% до 63%.

165

Заключение

1. Разработаны линейная критериальная и параметрическая модели вторичного уплотнения сигналов, которые позволяют, в отличие от известных, получить более точное формализованное описание процессов вторичного уплотнения с учетом меры потери информации в основных и вторичных каналах многоканальной многосвязной ТС.

2. На основе разработанных моделей решены задачи соответственно оптимизационного и параметрического синтеза характеристик сигналов вторичных каналов. Оптимизационные задачи позволяют в строгой формализованной форме синтезировать функцию спектральной плотности мощности широкополосных сигналов, учитывающих минимум искажений сигналов во вторичных каналах и не превышения заданной (требуемой) степени искажения сигналов основных каналов. Решение параметрических задач позволяет синтезировать спектральные характеристики вторичных сигналов в заданном классе функций, позволяющих упростить в дальнейшем построение устройств формирования вторичных сигналов.

3. Разработаны инженерные алгоритмы синтеза параметров вторичных сигналов, позволяющие проводить вторичное уплотнение в аналоговых и цифровых многоканальных многосвязных ТС. Инженерные методики включают: разработанные алгоритмы декомпозиции многоканальных многосвязных ТС на одноканальные подсистемы, и оценки переменных состояния многоканальных ТС на основе наблюдателя Люинбергера, позволяющие упростить процедуру синтеза и выделения вторичных сигналов. Предложены методы приема вторичных сигналов в условиях априорной параметрической неопределенности, позволяющие с заданным качеством выделять сигналы вторичных каналов, повышая при этом экономию информационного ресурса ТС.

4. Путем имитационного моделирования показана возможность использования предложенных методов и алгоритмов вторичного уплотнения сигналов для повышения пропускной способности многоканальных систем передачи цветных изображений. Эффективность предлагаемого способа передачи составляет от 23% до 63% по сравнению с известными методами передачи дополнительных сигналов.

1. Аболиц И.А., Лев А.Ю. Многоканальная связь. Под ред. Аболица И.А. М., «Связь», 1971 -493 е.: илл.

2. Андреев Ю.Н. Управление конечномерными линейными объектами. М: Наука, 1976.3 . Антомонов Ю.Г. Синтез оптимальных систем. Киев: Наукова думка, 1972 г.-320 с.

3. Баева Н.Н., Гордиенко В.Н., Курицын С.А. и др. Многоканальные системы передачи: Учебник для вузов.; Под ред. Баевой Н.Н., Гордиенко В.Н. -М.;^адио и связь, 1997. 560 е.: ил.5 . Беллман Р. Введение в теорию матриц. М.: Наука, 1979 г. - 320 с.

4. Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управления. -М.: Наука, 1969г.-408 с.

5. Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. М.: Советское радио, Т. 1,2,3, 1975.

6. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985,384 с.

7. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов М.: Высшая школа, 2002 - 575 с.

8. Власов В.Г. Конспект лекций по высшей математике.-М.: Айрис, 1996 г. 287 с.

9. Воронов А.А. Введение в динамику сложных управляемых систем. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. 332с.

10. Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. М. «Наука». Главная редакция физико-математической литературы., 1968. -416 с.

11. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука, 1967.-575с.

12. Городецкий И.И. Диссертация «Методы и алгоритмы уплотнения гомогенных сигналов в многоканальных телекоммуникационных системах на соискание учёной степени кандидата технических наук. Уфа, 2004. - 157 с.

13. ГОСТ 7845-92. Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерений. Комитет стандартизации и метрологии СССР. М, 1992.-35 с.

14. ГОСТ Р 50822-95. Система «ТВ-ИНФОРМ». Основные параметры. Госстандарт России. М., 1996. 11 с.

15. Грибунин В.Г., Оков И.Н., Туринцев И.В. Цифровая стеганография. М.: СОЛОН-Пресс, 2002. 272 с.

16. Дворкович А. В., Дворкович В. П., Зубарев Ю. Б. и др. Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений / Под ред. Ю. Б. Зубарева, В. П. Дворковича. М.: Междунар. центр науч. и техн. информ., 1997 -212 с.

17. Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. и др. Телевидение: Учебник для вузов. М.: Горячая линия-Телеком, 2002. - 640 с.

18. Дмитриев А.Я. Повышение информативности телевизионного радиоканала // Техника кино и телевидения, 1998, № 3. С. 41 44.

19. Дмитриев А.Я. Об использовании в телевидении радиоволн разной поляризации // Материалы НТК ЛЭИС. Л.: ЛЭИС, 1968. Вып. 1,2. С. 129-133

20. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Коржик В.И., Назаров М.В. Теория электрической связи: Учебник для вузов. М. Радио и связь, 1998. 432 с.

21. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк Л.М. Теория передачи сигналов. Учебник для вузов,- М.: Радио и связь, 1986 302 с.

22. Зубарев Ю.Б., Кривошеев М.И., Прокофьев Ю.А., Сарьян В.К., Боловинцев Ю.М. «ТВ-Информ»: оператор связи, разработчик и производитель оборудования в одном лице // Сети № 3-4, 1996. С. 62-66.

23. Ильин В.А., Позняк Э.Г. Линейная алгебра. М.: Наука. Физматлит, 1999. 296с.

24. Кабальнов Ю.С., Кузнецов И.В. Синтез законов управления процессом синхрофазирования винтов ТВВД с помощью принципа максимума Л.С.Понтрягина// Изв. вузов. Приборостроение. 1995. №11-12. С.23-25.

25. Кабальнов Ю.С., Кузнецов И.В. Синтез модального управления многосвязным объектом // Изв. вузов. Приборостроение. 1999. №3-4. С. 16-19.

26. Калман Р.Е. О структурных свойствах линейных стационарных многосвязных систем. В сб.: Теория непрерывных автоматических систем и вопросы идентификации, труды 111 Международного конгресса ИФАК, М.: 1971 г.

27. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Определения, теоремы, формулы. М.: Наука, 1984 г. - 831 с.

28. Красильников Н.Н. Теория передачи и восприятия изображений. М. «Радио и связь», 1986. 248 с.

29. Кривошеев М.И., Красносельский И.Н. Об использовании цифрового канала на дополнительной несущей в системе вещательного телевидения // Электросвязь № 5,1994. С. 14-16.

30. Кривошеев М.И. Основы телевизионных измерений. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Связь», 1976. 536 с.

31. Крыжановский В.Д., Костыков Ю.В. Телевидение цветное и черно-белое. — М.: Связь, 1980. 336 с.

32. Крымский В.Г., Тляшов Р.З. Декомпозиция сложных САУ, описанных уравнениями в пространстве состояний //Тезисы докладов конференции молодых ученых. Уфа: БФАН СССР. 1990. С.210.

33. Кузнецов И.В. Диссертация «Синтез релейных законов управления процессом синхрофазирования винтов ТВВД» на соискание учёной степени кандидата технических наук, УГАТУ, 1998 г.

34. Кузнецов И.В., Жданов P.P. Линейное спектрально-композиционное уплотнение стохастически независимых сигналов // Проблемы техники и технологии телекоммуникаций: Материалы 4-й международной научно-технической конференции. Уфа, 2003- С. 257-260.

35. Кузнецов О.П., Адельсон-Вельский Г.М. Дискретная математика для инженера. М.: Энергия, 1980 г.- 344 с.

36. Ланкастер П. Теория матриц. Пер. с англ. М.: Наука, 1982 г. - 272 с.

37. Лев А.Ю. Теоретические основы многоканальной связи. Учебник для электротехн. ин-тов связи. М., «Связь», 1978. 192 с.

38. Лейтман Дж. Введение в теорию оптимального управления.- М.: Наука, 1968 г.- 190 с.

39. Липаев В.В. Проектирование программных средств. М.: Высшая школа, 1990 г. - 302 с.

40. Многоуровневое управление динамическими объектами/ Васильев В.И., Гусев Ю.М., Ефанов В.Н., Крымский В.Г. М.: Наука, 1987. - 309 с.

41. Нефедов В.Н., Осипова В.А. Курс дискретной математики. М.: Издательство МАИ, 1992. 264 с.

42. Прокис Д. Цифровая связь. Пер. с англ. под ред. Кловского Д.Д. М.: «Радио и связь», 2000 - 800 е.: илл.

43. Птачек М. Цифровое телевидение. Теория и техника. Пер. с чешек, под ред. Виленчика Л.С. М.: «Радио и связь», 1990, 528с.: илл.

44. Ройтенберг Я.Н. Автоматическое управление. М.: Наука, 1978, 552 с.

45. Самойлов В.Ф., Хромой Б.П. Основы цветного телевидения. М. «Радио и связь», 1983. 160 с.

46. Свешников А.Г., Тихонов А.Н. Теория функций комплексной переменной. Учебник. М.: Физматлит, 1999. - 320 с.

47. Седов С.А. Индивидуальные видеосредства. Справочное пособие. Киев: Науковадумка, 1990, 750 с.

48. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 2003.608 с.

49. Скворцов Б.В., Иванов В.И., Крухмалев В.В. и др. Оптические системы передачи: Учебник для вузов. Под ред. В.И. Иванова.- М.: Радио и связь.- 1994.- 224 е.: ил.

50. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретически основы и практическое применение, 2-е изд. Пер. с англ. М.: изд. дом «Вильяме», 2003- 1104 е.: илл.

51. Смит Д.М. Математическое и цифровое моделирование для инженеров и исследователей. Пер. с англ. М.: Машиностроение. 1980г. - 271 с.

52. Сосулин Ю.Г. Теория обнаружения и оценки стохастических сигналов. М.: Советское радио, 1978. 320 с.

53. Сосулин Ю.Г., Фишман М.М. Теория последовательных решений и её применения. М.: Радио и связь, 1985.- 272 с.

54. Султанов А.Х., Кабальнов Ю.С., Кузнецов И.В., Городецкий И.И. Определение характеристик вторичного канала связи в системах передачи видеоизображений/Известия ВУЗов. Приборостроение, 2003, том 46, №1, с. 1215.

55. Султанов А.Х., Кузнецов И.В., Городецкий И.И. Синтез вторичного канала связи аналоговой телекоммуникационной системы в частотной области/ Радиотехника и электроника, 2004, том 49, №7, с.817-823.

56. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. — М.: Радио и связь, 1982. -624 с.

57. Тихонов В.И. Нелинейные преобразования случайных процессов. -М.: Радио и связь, 1986. 295 с.

58. Тлявлин А.З., Жданов P.P., Хафизов И.Ф. Моделирование ЦСП на базе каналообразующей аппаратуры // Проблемы техники и технологии телекоммуникаций: Материалы 2-й международной научно-технической конференции. Уфа, 2001.- С. 46-47.

59. Убайдуллаев P.P. Волоконно-оптические сети. М.: «Экко-Трендз», 2000 - 268с.: илл.

60. Уонэм М. Линейные многомерные системы управления. Геометрический подход.- М.: Наука, 1980г. 376с.

61. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. М.: Советское радио, 1970-727 с.

62. Цейтлин Я.М. Проектирование оптимальных линейных систем. Л.: «Машиностроение». 1973 - 240 с.

63. Benham D., Memon N., Yeo B.-L., Yeung M. Fast watermarking of DCT-based compressed images // Proceedings of the IEEE Workshop on Multimedia Signal Processing. 1997. P. 243-252.

64. Chae J.J. Robust Techniques for Data Hiding in Images and Video. PhD thesis, С A, USA, 1999. 82 p.

65. Cox I.J., Kilian J., Leighton Т., Shamoon T.G. A secure, robust watermark for multimedia // Information hiding: first international workshop. Lecture Notes in Сотр. Science. 1996. Vol. 1174.-P. 183-206.

66. Cox I.J., Kilian J., Leighton Т., Shamoon T.G. Secure spread spectrum watermarking for multimedia // Proceedings of the IEEE International Conference on Image Processing. 1997. Vol. 6. P. 1673-1687.

67. ETSI EN 300 163. Television systems; NICAM-728: transmission of two-channel digital sound with terrestrial television systems В, G, H, /, K\ and L. 1998. -24 p.

68. Ingemar J. Cox, Matt L. Miller. Electronic watermarking: the first 50 years // Proceedings of the IEEE 2001 Int. Workshop on Multimedia Signal Processing, 2001.- 11 p.

69. ITU-R Recommendation BT.653-3: Teletext systems. 1998. 21 p.

70. Koch E., Zhao J. Towards Robust and Hidden Image Copyright Labeling // IEEE Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing. 1995. P. 123-132.

71. Kutter M., Jordan F., Bossen F. Digital signature of color images using amplitude modulation // Proceedings of the SPIE Storage and Retrieval for Image and Video Databases V. 1997. Vol. 3022. P. 518-526.

72. Mac Donald D. E., Dean K. G., Herrett R.J. Cross-polarization with Reference to Television Planning // PJRE Australia. 1963/ N7. P. 570-582.

73. Комиссия в составе: председателя комиссии начальника отдела организацииучебного процесса УГАТУ, к.т.н. доцента Шехтмана С.Р., преподавателей кафедрыj

74. Председатель комиссии, начальник отдела организации учебного процесса УГАТУ

75. Зам. заведующего кафедрой ТС1. Доцент кафедры ТСV1. А.Е. Киселев1. А.И. Гулин1. АКТо внедрении результатов кандидатской диссертационной работы Жданова P.P. на тему

76. Методы и алгоритмы вторичного уплотнения сигналов в многомерных многоканальных телекоммуникационных системах»