автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Повышение энергетической эффективности телекоммуникационных радиосистем передачи аудиоинформации

На правах рукописи

Ерохин Сергей Дмитриевич

Повышение энергетической эффективности телекоммуникационных радиосистем передачи аудиоинформации

Специальность 05.12.13. - Системы, сети и устройства

телекоммуникаций

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004

Работа выполнена в Московском техническом университете связи и информатики (МТУСИ)

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент Рихтер С.Г.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

лауреат Государственной премии, профессор Варакин Л.Е.

кандидат технических наук, доцент Смирнов А.В.

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт

радио (НИИР)

Защита состоится " СХ Т'Ма-СЛ^ 2004 г. в час. на заседании

диссертационного совета К 219.0(71.03 при Московском техническом университете связи и информатики по адресу: 111024, Москва, ул. Авиамоторная, дом 8-а, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МТУСИ.

Автореферат разослан

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного советаК219.00и)3

кандидат технических наук, профессорД^^^7/^/; А.Г. Попова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В условиях России роль цифровых телекоммуникационных радиосистем (ТКРС), как одного из базовых компонентов систем электросвязи, чрезвычайно велика. В частности, использование цифровых ТКРС решило проблему мобильной связи и высококачественного цифрового радиовещания. Анализ новейшей истории разработки и стандартизации цифровых телекоммуникационных систем показал, что прогресс здесь в значительной степени связан с совершенствованием используемых помехоустойчивых кодов, оптимизацией построения сигнально-кодовых конструкций. Это делает весьма актуальным поиск и применение новых кодов. Так, значительно более высокие стандарты качества связи и вещания могут быть достигнуты при использовании турбокодов (ТК), представляющих собой предложенный в 1993 г. новый класс помехоустойчивых кодов. В настоящее время турбокоды уже внедрены в системы мобильной связи 3-го поколения, цифрового телевидения DVB-T, спутниковой связи.

Актуальность работы обусловлена необходимостью исследования эффективности применения турбокодов в цифровых ТКРС, предназначенных для передачи высококачественных звуковых вещательных сигналов (ЗВС). Это связано с реализацией на основе таких систем цифрового радиовещания (ЦРВ), интенсивно развивающегося во многих странах мира, включая Россию. Экономичная передача по каналам связи высококачественных ЗВС с минимальными искажениями представляет собой достаточно сложную техническую проблему. Эта проблема существенно усложняется в спутниковых системах связи, когда к цифровой системе передачи ЗВС предъявляются требования высокой энергетической эффективности.

Целью диссертации является повышение энергетической эффективности телекоммуникационных систем на основе использования турбокодов. В качестве таких систем рассматриваются цифровые радиосистемы передачи высококачественных аудиосигналов.

Проблемами повышения энергетической эффективности цифровых телекоммуникационных систем занимались многие выдающиеся российские ученые: В.И. Тихонов, Д.Д. Кловский, Л.Е. Варакин, А.Г. Зюко, Ю.С. Шина-ков и др. Среди зарубежных специалистов можно выделить К. Шеннона, А. Витерби, Д. Форни, Д. Унгербоека и др.

I ЮС. НАЦИОНАЛЬНАЯ* БИБЛИОТЕКА I

Разработка теории и техники турбокодов связана с именами западных специалистов К. Берроу, А. Главье, Д. Дивсалар и др.

Поставленные в диссертационной работе цели достигаются формулированием и решением следующих задач:

- Анализ и классификация существующих цифровых телекоммуникационных радиосистем, предназначенных для передачи высококачественных звуковых вещательных сигналов.

- Анализ и классификация методов построения кодеров и декодеров турбо-кода; исследование особенностей турбокодирования в радиосистемах передачи аудиосигналов.

- Разработка методики выбора параметров кодеков турбокода, обеспечивающих реализацию заданных параметров помехоустойчивости; разработка кодеков турбокода, обеспечивающих повышение энергетической эффективности цифровых систем передачи аудиосигналов при сохранении обусловленной стандартом полосы частот,

- Разработка рекомендаций по оценке качества цифровых вещательных каналов в условиях, когда выполнение рекомендаций ITU-T для цифровых каналов не гарантирует нормативное качество услуги звукового вещания.

Методы исследований. Основные результаты диссертации получены на основе применения теории статистической радиотехники, теории потенци-альной-помехоустойчивости цифровых систем передачи, теории вероятностей, математической статистики и компьютерного моделирования.

Научную новизну диссертационной работы составляют:

1. Классификация цифровых телекоммуникационных радиосистем по методу передачи аудиоданных - на многочастотные (Системы А) с параллельной передачей данных в низкоскоростных парциальных каналах и одно-частотные (Системы В) с последовательной передачей - на основе полученных оценок пропускной способности в зависимости от условий применения.

2. Применение в составе кодера турбокода сверточного перемежителя с изменяемой глубиной и базой перемежения для повышения эффективности кодирования с неравной защитой символов.,

3. Предложения, направленные на повышение эффективности итеративного декодирования турбокодов в системах передачи аудиосигналов.

4. Методика выбора параметров кодеков турбокода, обеспечивающая реализацию заданных параметров помехоустойчивости. Разработка на ее ос-

нове кодеков турбокода, обеспечивающих в составе сигнально-кодовых конструкций Систем А и В повышение энергетической эффективности от 1,0 до 4,0 дБ в зависимости от типа конкретной системы при сохранении обусловленной стандартом полосы частот.

5. Рекомендации по оценке качества цифровых вещательных каналов в условиях, когда выполнение рекомендаций ITU-T для цифровых каналов не гарантирует нормативное качество услуги звукового вещания.

Личный вклад автора. Результаты, приведенные в диссертации, получены автором лично.

Практическая значимость работы заключается в классификации цифровых систем передачи звуковых вещательных сигналов на основе оценок пропускной способности радиоканала в зависимости от условий применения; в предложениях по повышению эффективности итеративного декодирования в радиосистемах передачи аудиосигналов; в методике выбора параметров кодеков турбокода и в разработке на ее основе высокоэффективных турбокоде-ков для конкретных радиосистем; в выработке рекомендации по оценке качества цифровых вещательных каналов.

Реализация результатов исследования. Предложенные подходы к модернизации ТКРС передачи аудиосигналов используются в практической деятельности ЗАО ТРК «Эфир», рекомендации по оценке качества цифровых вещательных каналов - в ЗАО «Связьконтактинформ» и ЗАО «Зонд-Холдинг». Методические и теоретические результаты диссертационной работы используются в учебном процессе МТУ СИ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на научной конференции профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава МТУСИ (январь, 2003г.), на LVIII научной сессии МНТОРЭС им. А.С. Попова, посвященной Дню радио (Москва, май, 2003г.), на научных семинарах кафедр АИТСС и РВиЭА МТУСИ, на X Всероссийской научной конференции «Проблемы информационной безопасности в системе высшей школы» (МИФИ, 2003г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано в периодических научных и научно-технических изданиях самостоятельно и в соавторстве 15 печатных работ (девять работ выполнено единолично), включая учебное пособие.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Цифровые телекоммуникационные радиосистемы передачи аудиоинформации целесообразно классифицировать по методу передачи аудиоданных - на многочастотные (Системы А) с параллельной передачей данных в низкоскоростных парциальных каналах и одночастотные (Системы В) с последовательной передачей - на основе оценок пропускной способности радиоканала в зависимости от условий применения.

2. В качестве составных кодов турбокода следует использовать рекурсивные сверточные коды и max-log-MAP-алгоритм для их декодирования, а в радиосистемах передачи аудиосигналов для повышения эффективности итеративного декодирования - квантователь с нулевой зоной с последующей маскировкой бит, получивших низкую оценку надежности.

3. Для повышения эффективности кодирования с неравной защитой символов предлагается использовать в составе кодера турбокода сверточный перемежитель с изменяемой глубиной и базой перемежения.

4. Предложена методика выбора параметров кодеков турбокода, основанная на переборе основных параметров. На основе этой методики разработаны кодеки турбокода, обеспечивающие в составе сигнально-кодовых конструкций Систем А и В повышение энергетической эффективности приблизительно от 1,0 до 4,0 дБ в зависимости от типа конкретной системы при сохранении обусловленной стандартом полосы частот.

5. При оценке помехоустойчивости цифровых каналов передачи аудиоданных необходим учет психофизиологии слуха, а для объективизации измерений целесообразно использование статистических параметров реального вещательного сигнала.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка принятых сокращений и списка литературы. Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, содержит 43 рисунка и 24 таблицы. Список литературы включает 143 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, научная новизна и практическая значимость работы. Сформулированы основные направления исследований и положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ цифровых телекоммуникационных радиосистем, рекомендованных МСЭ-Р (ТТИ-Я) и/или стандартизованных Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ЕТ81) для организации цифрового радиовещания. В табл. 1 представлены данные по систем мам, получившим наиболее широкое распространение в мире.

Таблица 1. Основные характеристики стандартизованных цифровых ТКРС ЗВС

Рек. МСЭ-Р/ Стандарт ETSI Наименование системы Вариант построения Несущая частота, ГГц Скорость цифрового потока, кбит/с Вид модуляции Дата начала экс-плуата-

BS. 1114-1 / ETSI EN 300401 (1997) T-DAB H 0,24 и 1,5 2400 = (1,56... 12,5)х К тс/4-ОФМ-4/OFDM 1995

ВО. 1130-1 S-DAB С 1,5 2400 = (1,56... 12,5)х К Tt/4-ОФМ-4/OFDM Не определена

ВО. 1130+BS.1547 World Space С 1,5 3680 ФМ-4/ TDM 1998

ETSI TS 101980 V.I.I (2001-09) DRM H И 0,001 ...0,030 4,8... 72,0 = (0,075...0,12) х К 4/64-КАМ/ OFDM 2004

BO.712-1 DSR С 12,0 20480 ОФМ-4/ TDM 1989

Обозначения: OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplex; TDM - Time Division Multiplexed: С - спутниковая: H-наземная: К - число (под)несущих

При классификации таких систем учитывалась способность обеспечить высокое качество услуги ЦРВ при относительной простоте реализации приемника и при использовании относительно узкополосных радиосигналов. При таком подходе ТКРС, предназначенные для передачи аудиосигналов, предложено классифицировать по методу передачи аудиоданных (по способу организации цифрового потока). Это связано с различием приемных ситуаций при оказании услуг ЦРВ: либо условия прямой видимости и радиоприем на направленную антенну, либо радиоприем за счет рассеивания и переизлучения энергии сигнала в среде распространения, что приводит к необходимости использовать изотропную антенну.

Первому случаю, характерному для спутниковых ТКРС в диапазоне СВЧ, соответствует модель линейного фильтрового канала с аддитивным белым гауссовским шумом (АБГШ) и ограниченной полосой. Анализ показал, что в таком канале без применения специальных мер по снижению влияния межсимвольных помех при использовании фазовой манипуляции реально,

достижима скорость передачи данных R« = O.S'Wlo&M (бит/с), где М - число позиций (состояний) модулируемого параметра, W- полоса канала.

Второй вариант приемных ситуаций характерен, как правило, для работы наземных систем, когда прием осуществляется в канале с отраженно-рассеянной волной, чему соответствует модель многолучевого канала с дискретной неоднородностью. Для минимизации искажений сигнала такой канал должен быть неселективным по частоте и характеризоваться медленными замираниями. Исходя из этих требований, получены оценки допустимой цифровой скорости Rc в канале с квадратурной ФМ в зависимости от условий распространения радиоволн в месте приема и в предположении, что плотность вероятности времени взаимного запаздывания лучей аппроксимируется экспоненциальным односторонним законом со среднеквадратиче-ским отклонением ох. В табл. 1 приведены указанные оценки для ряда квантилей интегрального распределения задержки в многолучевом канале. Таблица 2. Пределы допустимой скорости потока в наземных цифровых ТКРС ЗВС

Тип среды распространения Скорость потока, кбит/с, при F(r,) равной

0.5 0.9 0,99

Город с многоэтажной застройкой (о,=2,5 мкс) 190 56 28

Пригородная зона (ег,=0,75 мкс) 620 190 95

Относительно ровная сельская местность (<т,-0,2 мкс) 2300 700 350

Анализ полученных данных показывает, что в узкополосных системах в условиях многолучевого приема высокое качество сигнала при значительном объеме передаваемой информации может быть гарантировано при использовании параллельного (FDM) способа передачи с низкоскоростными парциальными каналами, в частности, с модемом OFDM. В этом случае для передачи данных используется большое число (под)несущих частот (multi-carrier modulation). Однако многочастотный сигнал характеризуется непостоянством огибающей и большим пик-фактором, что заметно снижает энергетическую эффективность параллельной передачи. В диссертации такие системы именуются Системами А, а в качестве объекта исследований выбрана система DAB.

Системы с последовательной (TDM) передачей на одной несущей (single carrier modulation) эффективны в условиях приема на направленную антенну. Одночастотные системы именуются в Системами В. В каче-

стве объекта исследований выбраны системы ii- ¡aDSR и World Space.

Сравнительный анализ помехоустойчивости Систем А и В показал, что лучшими характеристиками обладает последняя модификация Вш (III поколение) Системы В (World Space), а худшими - вариант DSR (Вп - II поколение) этой системы, а также Система A (DAB).

В работе разработаны меры по повышению энергетической эффективности указанных систем при сохранении обусловленной стандартом полосы частот. Для оценки результативности этих мер использованы коэффициенты, определяющие энергетическую (р) и частотную (у) эффективность системы:

где: - отношение сигнал-шум на информационный бит;

R-logjM / Т (бит/с); длительность сигнала Т; R - относительная скорость корректирующего кода; - полоса частот, занимаемая системой.

Числовые значения Р и у представлены в табл.3 для канала с АБГШ. Здесь учтено, что OFDM- сигнал характеризуется значительным пик - фактором. Это приводит к недоиспользованию энергетического потенциала радиолинии приблизительно на 7 дБ, что классифицируется как энергетические потери. В наземных системах эти потери могут быть скомпенсированы благодаря эффекту сетевого усиления в одночастотной сети.

Табли ца 3. Показатели эффективности Систем А и В (при Рм " 10"5).

Тип и разновидность системы Показатели эффективности

Р. дБ у, бит/с-Гц

А DAB -14,5 1,0

В B„(DSR) -7.5 1.4

Вт (World Space) -2.7 0,88

Полученные результаты свидетельствуют о низкой энергетической эффективности анализируемых систем, что не отвечает возможностям современных схемотехнических решений. Для повышения энергетической эффективности предлагается заменить используемые в настоящее время в данных системах помехоустойчивые коды на турбоходы.

Во второй главе проведен анализ и осуществлена классификация методов построения кодеров и декодеров турбокода.

По структуре построения кодера турбокод относят к компонентным кодам, поскольку кодер турбокода образуется путем параллельного каскадиро-

вания N кодов (как правило, N 5 3). В качестве составляющих кодов ТК используются блочные и сверточные коды - по отдельности или одновременно. Структурная схема кодера турбокода с относительной информационной

скоростью ^ ^ приведена на рис. 1. Информационная последовательность подается в первый кодер непосредственно, а в остальные кодеры через устройства перемежения Поэтому первый перемежитель Я), как правило, не используется. От составляющих кодеров в канал связи передается только проверочная последовательность.

Рис. 1. Структурная схема кодера турбокода.

Перемежители в составе структурной схемы кодера ТК выполняют две основные функции: декорреляцию ошибок и устранение входных последовательностей, которые могут породить выходные кодовые последовательности с малым весом по Хеммингу. Хорошие исправляющие способности турбоко-дов и их широкое распространение в современных цифровых системах связи делают важной проблему нахождения оптимальных перемежителей.

В настоящее время в цифровых системах связи актуальной стала передача больших объемов мультимедийной информации. Особенностью цифрового потока мультимедийной информации является не равная значимость для потребителя разных бит информационной последовательности. Если при искажении бит, отвечающих за перенос аудио или видеоинформации, ее можно восстановить другими способами (например, за счет интерполяции), то искажение служебных бит может привести к потере целого кадра информации или сбою синхронизации. Поэтому находит широкое применение кодирова-

ние с неравной зашитой символов (КНЗС). Эту процедуру, связанную с использованием различных скоростей турбокода, обычно выполняют путем перфорации (выкалывания) определенных проверочных бит выходной последовательности. В диссертации для реализации КНЗС в кодеках турбокода предлагается использовать сверточный перемежитель с изменяемой глубиной и базой перемежения.

При инициализации и обнулении сверточного перемежителя используют служебные символы, которые, как правило, в канал не передаются. Предлагается в качестве служебных использовать биты информационной последовательности, что позволит повысить помехоустойчивость сообщений и реализовать КНЗС в кодеках турбокода. С этой целью исходный цифровой поток разбивается на f уровней с индивидуальной помехоустойчивостью. Для каждого уровня выбирается своя индивидуальная скорость кода, база и глубина перемежения. Выбор базы перемежения для сверточного перемежителя заключается в выборе количества задействованных регистров. сдвига. Для уровней, которым требуется максимальная зашита, добавляются служебные символы, что понижает суммарную скорость кода, не меняя при этом индивидуальную.

Параметрами любого турбокода являются: N, R, параметры составляющих кодеров (для сверточных ТК - порождающие многочлены сверточного кода и R; для блочных турбокодов - порождающая матрица блочного кода), параметры перемежителя и параметры перфоратора (шаблон перфорации). Показано, что блочные турбокоды уступают сверточным турбокодам по исправляющей способности и не позволяют произвольно выбирать длину кодируемого информационного блока и скорость кода. Следовательно, в качестве составляющих кодов ТК целесообразно использовать рекурсивные сверточные коды (РСК).

В общем случае турбокоду с N составляющими кодерами соответствует декодер с N составляющими декодерами. Такая схема позволяет упростить процесс и улучшить качество декодирования при проведении нескольких итераций декодирования одного и того же блока информации с последовательной обработкой в нескольких составляющих декодерах. В качестве составляющих используются Декодеры «мягкий вход/мягкий выход» (SISO -Soft Input/Soft output). Особенностью данных декодеров является то, что на их входы поступают «мягкие» решения и на выходах также формируются «мягкие» решения. Под «мягким» решением подразумевается наличие данных о

достоверности принятых бит. Каждый из составляющих декодеров производит оценку символов одной и той же информационной последовательности, но из-за наличия перемежителя в кодере турбокода эти символы расположены в разном порядке.

Так как оперировать непосредственно с вероятностями случайных величин сложно, то для упрощения используются логарифмические отношения вероятностей данных величин. Логарифмическим отношением правдоподобия (ЛОП) некоторой двоичной случайной величины m считают натуральный логарифм отношения вероятностей того, что данная величина принимает значение 1 или 0:

На вход составляющего декодера (рис. 2) поступает три вида данных: 1у((,)} - значения о достоверности бит систематической последовательности; {у,00} - значения о достоверности проверочных бит, порождаемых соответствующим составляющим кодером; - значения априорной информации о систематических битах: «мягкие» решения, вычисленные на предыдущем шаге декодирования другими декодерами. Это так называемая дополнительная информация.

На выходе составляющего декодера формируются: - значения апостериорной вероятности информационных бит; {/,} - разница значений достоверности информационных бит до и после декодирования - служит априорной вероятностью достоверности символа (дополнительной информацией) для другого составляющего декодера.

fe» SISO декодер {\>

tó*} №

(УР)

Рис. 2. Декодер "мягкий вход\мягкий выход".

Итерация определена как совокупность операций (этапов) по формированию «мягкой» оценки символа информационной последовательности каждым составляющим декодером турбокода. С каждой новой итерацией приращение энергетического выигрыша от кодирования (ЭВК) уменьшается, а

общая величина выигрыша стремится к пределу, определяемому исправляющей способностью ТК. Окончание процесса декодирования происходит либо после выполнения заданного числа итераций Q, либо после того, как прирост ЭВК достигнет установленного предела. После этого в двухуровневом квантователе с Z-характеристикой принимается «жесткое» (однозначное) решение об информационных битах т.

В настоящее время для построения составляющих S/SO-декодеров используются два разных метода декодирования, способных принимать и вырабатывать «мягкие» выходные решения о передаваемых информационных символах, а именно:

- ЯС/Я-алгоритм и его упрощенные реализации, в основу которых положен принцип максимальной апостериорной вероятности;

- модифицированный алгоритм Витерби с «мягким» входным и выходным сигналами (Soft In Soft Out Viterbi Algorithm — SOVA). Этот алгоритм строится по критерию максимального правдоподобия.

Анализ указанных алгоритмов декодирования показал, что средняя разница в выигрыше от кодирования между алгоритмами SOVA, max-log-MAP и log-MAP составляет в среднем от 0,5 до 2 дБ. Наиболее эффективным является log-MAP-алгоритм, наименее эффективным — SOVA. Данные соотношения сохраняются при изменении параметров турбокода: размера базы перемеже-ния, порождающих многочленов составных РСК, скорости кода и других.

Сложность декодера турбокода пропорциональна числу итераций, количеству и сложности составных декодеров. Если руководствоваться критерием числа элементарных операций на один декодированный бит, то можно сделать вывод, что max-log-MAP-алгоритм оказывается в реализации приблизительно в 2 раза, а log-MAP-алгоритм в 3 раза сложнее, чем SOVA-алгоритм.

Учет специфики передачи аудиосигналов позволяет либо получить дополнительный энергетический выигрыш, либо умень-шить требуемое число итераций Q,^ в процессе декодирования. Этот результат может быть достигнут при замене квантователя с Z- характеристикой квантователем со стиранием, когда правило принятия «жестких» решений дополняется условием отказа от принятия решения на интервале - где z - метрика «мягкого» решения, а 2r - ширина симметричной зоны стирания. Предложена схема маскировки бит с низкой оценкой надежности, т.е. соответствующих зоне стирания. При коррекции стираний, в принципе, может быть получен выигрыш в пределах 0,8...0,3 дБ при изменении (^^от 2 до 6, если выбор шири-

ны зоны стирания будет согласован со статистикой ошибок в канале и корректирующей способностью ТК.

В третьей главе разработана методика выбора параметров кодеков тур-бокода, обеспечивающих реализацию заданных характеристик помехоустойчивости при удовлетворении начальным параметрам.

Энергетический выигрыш от кодирования G при использовании турбо-кода является сложной многопараметрической функцией:

где, в дополнение к ранее введенному, обозначено: F(x) - порождающие многочлены ТК; L - длина кодового слова турбокода (в общем случае равна базе перемежения); Ф - вид перемежителя; Dec — тип составного декодера.

При разработке кодеков турбокода для цифровых ТКРС передачи аудиосигналов приняты следующие ограничения:

- ширина занимаемого радиосистемой передачи спектра частот df фиксирована и определяется международными стандартами и рекомендациями. Требование hf = const при заданном виде модуляции определяется скоростью цифрового потока и относительной скоростью используемого кода;

- вероятность ошибки на бит в системе не должна превышать некоторую предельно-допустимую величину {Р,,,)^ = т.е. остаточную вероятность ошибки на бит, определяющую качество аналогового сигнала у потребителя;

- необходимо стремиться к уменьшению энергии Еь, затрачиваемой на передачу одного бита, для обеспечения заданного значения Рост, что эквивалентно снижению требуемого ОСШ (h„)mr,t и, следовательно, уровня излучаемой мощности.

На рис. 3 представлена разработанная в диссертации методика выбора параметров кодеков турбокода, основанная на переборе основных параметров, обеспечивающих реализацию заданных характеристик помехоустойчивости. Методика состоит из 8 этапов. На каждом этапе происходит выбор одного из параметров кодека, а в конце происходит проверка на удовлетворение начальным условиям. Если первоначально синтезированный кодек не удовлетворяет начальным условиям, то происходит поэтапная смена параметров кодека, с целью достижения необходимого результата.

Для совместимости новых кодеков канала с существующими стандартами, регламентирующими основные характеристики исследуемых систем, и

прежде всего, параметрами транспортного потока, необходимо, чтобы относительная скорость турбокода не превышала относительную скорость используемых в системах помехоустойчивых кодов.

По предложенной методике были разработаны кодеки турбокодов для Системы А и двух разновидностей Системы В.

Для Системы А разработан кодек ТК со следующими характеристиками: скорость кода R = ^,, порождающие многочлены РСК F(x) = (5, 7)s, длина кодового слова L = 17952 бит, число итераций Q = 8 при использовании тах-Iog-Мар-алгоритма декодирования. Оценка выигрыша от кодирования по сравнению с используемым в Системе А в настоящее время несистематическим сверточным кодом (133,171)8 составляет приблизительно 2,0 дБ при остаточной вероятности ошибки на бит Суммарная скорость передачи данных R« = 2,4 Мбит/с в полосе частот Af= 1,54 МГц.

Для Системы Вц разработан кодек ТК с параметрами: ^ = порождающие многочлены РСК F(x) = (13, 15)g, L = 3200 бит, Q = 6 при использовании max-Iog-Мар-алгоритма декодирования. Оценка выигрыша от кодирования по сравнению с используемым в Системе Вц в настоящее время модифицированным блочным кодом БЧХ (63,44) 4.0 дБ при остаточной вероятности ошибки на бит Роя — ЫО"5. Суммарная скорость передачи д а н н ых = 20,48 Мбит/с в полосе частот Af—12,8 МГц.

Для Системы Вщ разработан кодек ТК с параметрами: ^ = порождающие многочлены РСК F(x) = L = 16384 бит, Q = 8 при использовании max-log-Мар-алгоритма декодирования. Оценка выигрыша от кодирования по сравнению с используемым в Системе Вш в настоящее время каскадным кодированием [внешнее - код Рида-Соломона (РС-255, 223), внутреннее - сверточный код (R = 1/2 и ДКО к = 7)] составляет около 1,0 дБ при остаточной вероятности ошибки на бит Суммарная скорость передачи данных - 3,68 Мбит/с в полосе частот

Подсчитана вычислительная сложность декодеров разработанных кодеков. Она составляет 25, 30 и-30 MFLOPS для каждого из вышеприведенных кодеков, соответственно. Это позволяет реализовать их на цифровых сиг-, нальных процессорах Analog Devices - серии ADSP-2106x, фирмы Texas.Instruments Incorporated - серия TMS320C62xx или их аналогах.

На рис. 4 представлены значения спектральной эффективности для исходных и модифицированных Систем А и В. Наибольший выигрыш от модификации может быть достигнут в Системе Ви (4,0 дБ), а наименьший - в Системе Вш (около 1,0 дБ).

У. 7 бит

i

4

Рис. 4. Помехоустойчивость исходных и модифицированных Систем А и В

Четвертая глава посвящена разработке рекомендаций по оценке качества цифровых вещательных каналов. Знание законов психофизиологии слуха необходимо не только для оценки качества вещательного сигнала на выходе системы передачи. В определенной степени законы слухового восприятия должны учитываться и при выборе собственно параметров системы передачи. Однако, последнее утверждение не находит своего подтверждения, в частности, при измерениях качества цифрового канала с соответствии с рекомендациями ITU-T.

Канал подачи вещательной программы, организованный в цифровой ТКРС, обладает разными характеристиками в зависимости от точек их измерения. В общем виде это показано на рис.5, где КИ и ДКИ - соответственно кодер и декодер источника, а КК и ДКК - кодер и декодер канала. На схеме точки 1,2, 3 обозначают соответственно вход аналогового вещательного канала (АВК), цифрового вещательного канала (ЦВК) и цифрового канала передачи данных (ЦКПД), а точки - выходы этих каналов. Качество цифрового сигнала на входе ЦВК (т. 2) практически эквивалентно качеству исходного аналогового сигнала, что гарантируется используемым форматом ИКМ преобразования, не искажающим форму сигнала. Поэтому корректный

контроль качества в сечениях 1 - Г и 2 - 2' должен дать, по определению, идентичные результаты.

Г 2' 3'

Рис. 5. Структурная схема индивидуального вещательного канала в ТКРС

ЦКПД инвариантен к виду передаваемого сигнала, поэтому на этот канал распространяются рекомендации ITU-T G.821 и G.826, регламентирующие долговременные нормы на параметры и процедуры измерения качества цифровых каналов передачи. Основными параметрами при измерении цифрового двоичного канала являются BER (параметр ошибки по битам) и ES (количество секунд, пораженных ошибками). Применение избыточного кодирования, с точки зрения оценки помехоустойчивости, ничего не меняет -должны выполняться требования вышеупомянутых рекомендаций ITU-T -просто в каналах с кодированием эти требования будут выполняться при меньших энергетических затратах. Основной характеристикой качества ЦВК является его помехоустойчивость, для оценки которой используется допустимая остаточная вероятность ошибок после декодирования не приводящая к заметным на слух искажениям на аналоговом выходе.

Анализ показал, что требования к норме BER (параметру ЦКПД) и величине Роя- (характеристике ЦВК) не совпадают. Это является следствием разного подхода к оценке показателей качества - без учета свойств слуха и с их учетом. Показано, что учет свойств слуха человека позволяет понизить требования к характеристикам ЦСП приблизительно на два порядка.

Принципиальное отличие ЦКПД от цифрового вещательного канала заключается в использовании кодека источника, предназначенного для устранения избыточности в первичном цифровом вещательном сигнале. Базовой системой компактного представления ЗВС является система MUSICAM (MPEG-1 Audio, Layer 2), определяющая в качестве типовых скорости от 64 до 192 кбит/с на монофоническую программу. В основе стандартов MPEG

лежит субполосное кодирование с динамическим квантованием в частотных полосах слуха, в результате чего в процессе компактного представления используется вся совокупность свойств слухового восприятия, обобщенно определяемая как психоакустическая модель. На основе использования этой модели из сигнала удаляются все компоненты, которые не могут быть восприняты человеческим ухом.

Источниками возможных искажений ЗВС в случае его представления в частотной области служат: огрубление цифрового описания сигнала, отбрасывание части информации, не воспринимаемой из-за частотной и временной маскировки в слуховом анализаторе, и затягивание фронтов. В результате этого изменяется форма сигнала, что неминуемо приводит к его искажениям.

Несмотря на то, что кодек источника входит в структуру цифрового канала, типовые процедуры измерений, регламентированные международными рекомендациями, то есть классической метрологией ЦКПД, не в состоянии обнаруживать искажения, вызванные глубоким устранением избыточности в цифровом вещательном сигнале. Более того, существующие стандарты- на-каналы звукового вещания (ГОСТ 11515-91 и ряд других) также не способны-в принципе выявить искажения компактного представления и других преобразований ЗВС. Для выхода из этой ситуации предлагается воспользоваться методом комплексного статистического оценивания (МКСО), разрабатываемым в МТУСИ. В этом методе используются объективные статистические параметры реального ЗВС, определяющие его энергетические, динамические и спектральные свойства. В качестве измерительного инструмента МКСО предлагается использовать аппаратно-программный комплекс, осуществляющий вычисление, построение и анализ этих статистических характеристик, а также их изменений на основе сравнения искаженного в канале и исходного сигналов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Предложена и аргументирована классификация цифровых телекоммуникационных радиосистем передачи высококачественных вещательных сигналов по методу передачи аудиоданных - на многочастотные (Системы А) с параллельной передачей данных в низкоскоростных парциальных каналах и одночастотные (Системы В) с последовательной передачей - на основе оценок пропускной способности радиоканала в зависимости от условий применения.

2. Для повышения энергетической эффективности цифровых радиосистем передачи аудиоданных предлагается применить турбокоды; в качестве составных кодов турбокода использовать рекурсивные сверточные коды и итеративный max-log-MAP-алгоритм для их декодирования.

3. Для реализации кодирования с неравной защитой символов предлагается использовать в составе кодера турбокода сверточный перемежитель с изменяемой глубиной и базой перемежения.

, 4. Для повышения эффективности итеративного декодирования в системах передачи аудиосигналов предлагается использовать квантователь с нулевой зоной с последующей маскировкой бит, получивших низкую оценку надежности после декодирования.

5. Для. реализации заданных параметров помехоустойчивости предложен метод перебора параметров кодеков турбокода. На его основе разработаны кодеки турбокода, обеспечивающие в составе сигнально-кодовых конструкций Систем А и В повышение энергетической эффективности от 1,0 до 4,0 дБ в зависимости от типа конкретной системы при сохранении обусловленной стандартом полосы частот.

6. Установлено, что выполнение рекомендаций ITU-T для цифровых каналов не всегда гарантирует нормативное качество услуги звукового вещания, вследствие чего при оценке помехоустойчивости цифровых каналов передачи аудиоданных необходим учет психофизиологии слуха и использование объективных статистических параметров реального вещательного сигнала, определяющих его энергетические, динамические и спектральные свойства.

Список публикаций

1. Ерохин С.Д. Турбокоды: особенности построения кодеров и декодеров. - Материалы научной конференции профессорско-преподавательского состава, научного и инженерно-технического состава. Сборник № 3 - Москва: МТУ СИ, 28-30 января 2003г, с. 21.

2. Ерохин С. Д. Использование турбокодов в современных цифровых системах связи // X Всероссийская научная конференция «Проблемы информационной безопасности в системе высшей школы»: Сборник научных трудов. Москва, МИФИ, 2003 - с. 65-66

3. Ерохин С. Д. Итеративное декодирование компонентных кодов // РНТОРЭС им. А.С. Попова, LVIII научная сессия, посвященная дню радио. Май 2003. Тезисы доклада. Том II, с. 71-73.

4. Ерохин С.Д., Рихтер С.Г. Перспективы применения турбокодов в цифровом вещании // РНТОРЭС им. А.С. Попова, LVIII научная сессия, посвященная дню радио. Май 2003. Тезисы доклада. Том I, с.237-239.

5. Ерохин С.Д. Компонентные коды. - Депонир. в ЦНТИ «Иноформс-вязь» № 2238 св. 2003 г. от 14.06, с.51-56.

6. Ерохин С.Д. Турбокодирование: принципы, свойства, применение. -Депонир. в ЦНТИ «Иноформсвязь» № 2238 св. 2003 г. от 14.06, с.57-62.

7. Ерохин С.Д., Рихтер С.Г. Цифровое радиовещание и контроль качества «цифрового» звука // Метрология и измерительная техника в связи. № 5 (35)

2003, с. 21-25.

8. Рихтер С.Г., Ерохин С.Д., Короткое В.В Системы цифрового радиовещания: классификация и возможная перспектива совершенствования // Broadcasting. Телевидение и радиовещание: Часть 1 - №5 (33) август 2003, с. 65-68; Часть 2 - №6 (34) сентябрь-октябрь 2003, с. 68-71.

9. Ерохин С.Д. Турбокоды: принципы построения кодеров и декодеров: Учебное пособие, - М., МТУСИ, 2003,32с.

10. Ерохин С.Д. Влияние параметров турбокодов на эффект «пола ошибки» // IV Межведомственная научно-техническая конференция «Проблемы совершенствования защиты информации и образовательных технологий подготовки специалистов в области информационной безопасности»: Сборник трудов. Краснодар, 2003. т. 1 с.75-76.

11. Ерохин С Д. Алгоритм синтеза кодеков турбокода // 12-ая Межрегиональная конференция МНТОРЭС им. А.С. Попова «Обработка сигналов в системах телефонной связи и вещания»: Материалы конференции, Пушкинские горы- Москва, 2003, с. 105-107.

12. Ерохин СД., Рихтер С.Г. О методе передачи аудиоданных в цифровых радиоканалах // Техника и технология, Изд-во «Компания Спутник +»,

2004, №2, с. 8-16.

13. Ерохин С.Д., Попов О.Б., Рихтер С.Г. Метрология звукового вещания и свойства слуха // Метрология и измерительная техника в связи, №2(38) 2004, с.16-18.

14. Ерохин С.Д., Рихтер С.Г. О повышении эффективности итеративного турбодекодирования в системах передачи аудиосигналов // Техника и технология, Изд-во «Компания Спутник +», 2004, №2, с. 16-22.

15. Ерохин С.Д. Использование перемежителей в составе компонентных кодов // Техника и технология, Изд-во «Компания Спутник +», 2004, №2, с. 22-28.

Подписано в печать 11.03.04г. Формат 60x84/16.Объем 1,4 усл.пл.

Тираж 100 экз. Заказ 107_

ООО «Инсвязьиздат». Москва, ул. Авиамоторная, 8.

HS- 529 7

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ И КЛАССИФИКАЦИЯ ЦИФРОВЫХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ РАДИОСИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ЗВУКОВЫХ ВЕЩАТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ.

1.1. Модели каналов и классификация цифровых ТКРС ЗВС.

1.2. Типовая функциональная схема цифровых ТКРС ЗВС.

1.3. Кодирование канала и модуляция в Системе А.

1.4. Кодирование канала и модуляция в Системе В.

1.5. Оценка спектральной и энергетической эффективности Систем А и В.

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНЦЕПЦИИ ТУРБОКОДИРОВАНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ.

2.1. Принципы построения кодеров турбокодов.

2.2. Параметры турбокодов.

2.3. Сверточные турбокоды.

2.4. Блочные турбокоды.

2.5. Критерии выбора параметров перемежителей.

2.6. Принципы итеративного декодирования.

2.7. Сравнительный анализ алгоритмов декодирования.

2.8. Повышение эффективности итеративного декодирования в радиосистемах передачи аудиосигналов.

Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА КОДЕКОВ ТУРБОКОДА ДЛЯ ЦИФРОВЫХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ РАДИОСИСТЕМ.

3.1. Разработка универсальной методики выбора параметров кодеков турбокода.

3.2. Разработка кодека турбокода для Системы А.

3.3. Разработка кодеков турбокода для Систем В.

Выводы но третьей главе.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ЦИФРОВЫХ КАНАЛОВ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ РАДИОСИСТЕМАХ.

4.1. Исходные предпосылки.

4.2. Оценка помехоустойчивости цифрового канала передачи данных.

4.3. К вопросу об оценке качества цифрового вещательного канала.

Постановка проблемы и ее актуальность. Цель работы. В условиях России роль цифровых телекоммуникационных радиосистем (ТКРС), как одного из базовых компонентов систем электросвязи, чрезвычайно велика. Так, на основе спутниковых ТКРС возможно быстрое и эффективное решение проблемы доставки с высокой надежностью информации в труднодоступные и малонаселенные районы. Использование ТКРС позволило обеспечить надежный мобильный прием, что, решило проблему мобильной связи и высококачественного цифрового радиовещания.

Одним из наиболее привлекательных аспектов цифровых методов передачи информации является то, что они эффективны в условиях сильных помех и обеспечивают рациональное использование радиочастотного ресурса. Преимущества цифровой реализации основаны также на том обстоятельстве, что элементная база цифровой обработки сигнала, в особенности цифровые сигнальные процессоры, переживает быстрые темпы улучшения характеристик, снижения стоимости и потребляемой мощности.

К числу наиболее эффективных методов цифровой обработки сигналов относится кодирование капала, приводящее - в сочетании с перемежением сигналов по времени - к повышению энергетической эффективности систем цифровой связи и вещания, значительному повышению их помехоустойчивости, а также методы цифровой модуляции, позволяющие повысить эффективность использования радиочастотного спектра по сравнению с аналоговыми методами. Применение ортогональных частотно-разделенных несущих (OFDM) позволяет решить проблему связи и вещания в многолучевых каналах.

Анализ новейшей истории разработки и стандартизации ТКРС показал, что прогресс в значительной степени связан с совершенствованием процедуры кодирования канала, оптимизацией построения сигнально-кодовых конструкций, в том числе с модуляцией OFDM [3,16,18-22,30-34,39-50]. Это делает весьма актуальным поиск новых алгоритмов и процедур кодирования канала. Так, значительно более высокие стандарты качества связи и вещания могут быть достигнуты при использовании турбокодов (ТК), представляющих собой разработанный в 1993г. новый класс помехоустойчивых кодов [18,52,56,59,6472]. В настоящее время турбокоды уже внедрены в системы мобильной связи третьего поколения, цифрового телевидения БУВ-Т и спутниковой связи [64,76,80,83-87].

Актуальность работы обусловлена необходимостью исследования эффективности применения турбокодов в цифровых ТКРС, предназначенных для передачи высококачественных звуковых вещательных сигналов (ЗВС). Высококачественные звуковые вещательные сигналы отличаются широкой полосой звуковых частот (до 20 кГц) и большим динамическим диапазоном (до 90 дБ). Экономичная передача по каналам связи таких сигналов с минимальными искажениями представляет собой достаточно сложную техническую проблему. Проблема существенно усложняется в спутниковых системах связи, когда к цифровой системе передачи ЗВС предъявляются требования высокой энергетической эффективности. Это связано с реализацией на основе таких систем цифрового радиовещания (ЦРВ), интенсивно развивающегося во многих странах мира, включая Россию.

Целью диссертации является повышение энергетической эффективности телекоммуникационных систем на основе использования турбокодов. В качестве таких систем рассматриваются цифровые радиосистемы передачи высококачественных аудиосигналов. Данные системы в настоящее время интенсивно внедряются во многих странах мира [10,31,32].

Цифровые ТКРС, предназначенные для передачи высококачественных аудиосигналов, представляют собой новую информационную технологию, в основе которой лежит представление и передача высококачественных звуковых вещательных сигналов в цифровой форме во всех звеньях тракта - от источника сигнала до приемника [15,20-22,31,32,39,42-44]. Известные на сегодняшний день системы указаны в табл. В.1 [10,32,134].

Таблица В.1. Цифровые ТКРС ЗВС и их основные характеристики

Наименование системы / Разработчик(страна) Вариант построения Диапазон рабочих частот Возможность мобильного приема

Наземные Спутниковые

T-DAB (Eureka 147/DAB)/ Консорциум Eureka 147 + ОВЧ+ УВЧ (-1,5 ГГц) Гарантирована

DRM / Консорциум DRM + — НЧ, СЧ, вч Гарантирована

AM IBOC DSB / США + — СЧ Гарантирована

1ВОС и IBAC / США + — овч Ограничена

S-DAB / Консорциум Eureka 147 (Европа) — + УВЧ Ограничена

JPL//VOA/CIIIA — + УВЧ Ограничена

World Space / Консорциум World Space (США) — + УВЧ Ограничена

DSR / Германия — + свч Отсутствует

ADR/Европа — + свч Отсутствует

В первой главе диссертации проведен анализ цифровых телекоммуникационных радиосистем, рекомендованных МСЭ-Р (1Ти~К) и/или стандартизованных Европейским институтом телекоммуникационных стандартов {ЕТБГ) для организации цифрового радиовещания. Предложена классификация цифровых ТКРС ЗВС по методу передачи аудиоданных (т.е. по способу организации цифрового потока) - на многочастотные системы с параллельной передачей данных в низкоскоростных парциальных каналах и одночастотные системы с последовательной передачей - на основе полученных оценок пропускной способности в зависимости от условий применения.

Целесообразность применения того или иного способа организации цифрового потока в системе передачи аудиоданных определяется характером искажений сигнала в радиоканале и объемом передаваемых данных, т.е. видом и качеством услуги [32]. В наземных системах, предполагающих как обязательное условие мобильный прием, необходим учет замираний сигнала в канале с многолучевым распространением. Для таких систем предпочтителен параллельный способ организации цифрового потока [12,17,31,39-41]. На современном технологическом уровне наиболее эффективно параллельная передача аудиоданных реализуется с использованием модуляции OFDM [3,48-50], применяемая в таких прогрессивных разработках, как T-DAB, S-DAB и DRM (см. табл. В.1). Системы с модемом OFDM именуются в диссертации Системами типа А (Системы А).

В спутниковых ТКРС ЗВС широко распространен последовательный способ организации цифрового потока (посредством временного разделения каналов) на единственной несущей частоте с цифровой модуляцией ФМ (или ОФМ) [1,12,17,23,31,32,42]. К таким системам, в частности, относятся DSR, JPL/VOA и World Space. Высокие скорости передачи информации в этих системах реализуются лишь при приеме на направленную антенну. В диссертации системы с последовательной передачей именуются Системами типа В (Системы В).

В диссертации выполнен анализ структурных схем Систем А и В и найдены количественные оценки энергетической (Р, дБ) и спектральной (у, бит/с-Гц) эффективности конкретных систем. Исследование способов повышения энергетической эффективности ТКРС ЗВС при сохранении достаточно высокой спектральной эффективности является актуальной задачей. Одним из способов её решения служит использование турбокодов. Анализ технических аспектов турбокодирования, принципов построения кодеров и декодеров, алгоритмов декодирования выполнены во второй главе диссертации.

Предложено классифицировать кодеры турбокодов по используемым составным кодам, и декодеры - по методам их декодирования. Показана перспективность применения рекурсивных сверточных кодов в качестве составных кодов ТК и max-log-MAP алгоритма для их декодирования, разработаны предложения по повышению эффективности декодирования аудиосигналов. Для основных алгоритмов декодирования проведена оценка аппаратной и вычислительной сложности реализации.

В третьей главе разработана методика выбора параметров кодеков турбокода, обеспечивающих реализацию заданных параметров помехоустойчивости. На основе предложенного алгоритма осуществлена разработка кодеков турбокода для Систем А и В, обеспечивающих повышение их энергетической эффективности при сохранении обусловленной стандартом полосы частот. Произведен расчет вычислительной сложности синтезированных кодеков и показано, что их можно реализовать на цифровом сигнальном процессоре с 32 разрядами и производительностью не более 50 MFLOPS.

Четвертая глава посвящена разработке рекомендаций по оценке качества цифровых вещательных каналов. Установлено, что выполнение рекомендаций ITU-T для цифровых каналов не гарантирует нормативное качество услуги звукового вещания, вследствие чего при оценке помехоустойчивости цифровых вещательных каналов необходим учет психофизиологии слуха, а при измерениях - использование объективных статистических параметров реального вещательного сигнала, определяющих его энергетические, динамические и спектральные свойства.

Основные вопросы, являющиеся предметом исследования:

1. Анализ и классификация существующих цифровых телекоммуникационных радиосистем, предназначенных для передачи высококачественных звуковых вещательных сигналов.

2. Анализ и классификация методов построения кодеров и декодеров турбокода; исследование особенностей турбокодирования в радиосистемах передачи аудиосигналов.

3. Разработка методики выбора параметров кодеков турбокода, обеспечивающих реализацию заданных параметров помехоустойчивости; разработка кодеков турбокода, обеспечивающих повышение энергетической эффективности цифровых систем передачи аудиосигналов при сохранении обусловленной стандартом полосы частот.

4. Разработка рекомендаций по оценке качества цифровых вещательных каналов в условиях, когда выполнение рекомендаций ITU-T для цифровых каналов не гарантирует нормативное качество услуги звукового вещания.

Методы научного исследования.

Основные результаты диссертации получены на основе применения теории статистической радиотехники, теории потенциальной помехоустойчивости цифровых систем передачи, теории вероятностей, математической статистики и компьютерного моделирования.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Классификация цифровых телекоммуникационных радиосистем по методу передачи аудиоданных - на многочастотные (Системы А) с параллельной передачей данных в низкоскоростных парциальных каналах и одночастотные (Системы В) с последовательной передачей.

2. Применение в составе кодера турбокода сверточного перемежителя с изменяемой глубиной и базой перемежения для повышения эффективности кодирования с неравной защитой символов.

3. Предложения, направленные на повышение эффективности итеративного декодирования турбокодов в системах передачи аудиосигналов.

4. Методика выбора параметров кодеков турбокода, обеспечивающая реализацию заданных параметров помехоустойчивости. Разработка на ее основе кодеков турбокода, обеспечивающих в составе сигнально-кодовых конструкций Систем А и В повышение энергетической эффективности от 1,0 до 4,0 дБ в зависимости от типа конкретной системы при сохранении обусловленной стандартом полосы частот.

5. Рекомендации по оценке качества цифровых вещательных каналов в условиях, когда выполнение рекомендаций ITU-T для цифровых каналов не rail рантирует нормативное качество услуги звукового вещания.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Цифровые телекоммуникационные радиосистемы передачи аудиоинформации целесообразно классифицировать по методу передачи аудиоданных - на многочастотные (Системы А) с параллельной передачей данных в низкоскоростных парциальных каналах и одночастотные (Системы В) с последовательной передачей - на основе оценок пропускной способности радиоканала в зависимости от условий применения.

2. В качестве составных кодов турбокода следует использовать рекурсивные сверточные коды и max-log-MAP-aлгopитм для их декодирования, а в радиосистемах передачи аудиосигналов для повышения эффективности итеративного декодирования - квантователь с нулевой зоной с последующей маскировкой бит, получивших низкую оценку надежности.

3. Для повышения эффективности кодирования с неравной защитой символов предлагается использовать в составе кодера турбокода сверточный перемежитель с изменяемой глубиной и базой перемежения.

4. Предложена методика выбора параметров кодеков турбокода, основанная на переборе основных параметров. На основе этой методики разработаны кодеки турбокода, обеспечивающие в составе сигнально-кодовых конструкций Систем А и В повышение энергетической эффективности приблизительно от 1,0 до 4,0 дБ в зависимости от типа конкретной системы при сохранении обусловленной стандартом полосы частот.

5. При оценке помехоустойчивости цифровых каналов передачи аудиоданных необходим учет психофизиологии слуха, а для объективизации измерений целесообразно использование статистических параметров реального вещательного сигнала.

Основные результаты диссертационной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Предложена и аргументирована классификация цифровых телекоммуникационных радиосистем передачи высококачественных вещательных сигналов по методу передачи аудиоданных - на многочастотные (Системы А) с параллельной передачей данных в низкоскоростных парциальных каналах и одночас-тотные (Системы В) с последовательной передачей - на основе оценок пропускной способности радиоканала в зависимости от условий применения.

2. Для повышения энергетической эффективности цифровых радиосистем передачи аудиоданных предлагается применить турбокоды; в качестве составных кодов турбокода - использовать рекурсивные сверточные коды и итеративный max-log-MАР-алгоритм для их декодирования; для реализации режима с неравной защитой символов - использовать в составе кодера турбокода свер-точный перемежитель с изменяемой глубиной и базой перемежения, а для повышения эффективности итеративного декодирования в таких системах предлагается использовать квантователь с нулевой зоной и с последующей маскировкой бит, получивших низкую оценку надежности.

3. Показано, что для реализации заданных параметров помехоустойчивости весьма эффективен метод перебора основных параметров кодеков турбокода, что подтверждено разработкой на этой основе кодеков турбокода, обеспечивающих в составе сигнально-кодовых конструкций Систем А и В повышение энергетической эффективности приблизительно от 1,0 до 4,0 дБ в зависимости от типа конкретной системы при сохранении обусловленной стандартом полосы частот.

4. Установлено, что выполнение рекомендаций ITU-T для цифровых каналов не всегда гарантирует нормативное качество услуги звукового вещания, вследствие чего при оценке помехоустойчивости цифровых каналов передачи аудиоданных необходим учет психофизиологии слуха и использование объективных статистических параметров реального вещательного сигнала, определяющих его энергетические, динамические и спектральные свойства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Банкет B.JI., Дорофеев В.М. Цифровые методы в спутниковой связи. -М.: Радио и связь, 1988. 240 с.

2. Быховский М.А., Дотолев В.Г., Дьячков, М.Н. и др. Рекомендации по решению проблем внедрения в России новых технологий радиосвязи и вещания // Электросвязь, 2001, №3, с. 10-15.

3. Гласман К. Методы передачи данных в цифровом телевидении. Часть 3. Стандарт цифрового наземного телевидения DVB-T // "625", 1999, N9, с.72-85.

4. Дворецкий И.М., Дриацкий И.Н. Цифровая передача сигналов звукового вещания. М.: Радио и связь, 1987. - 192 с.

5. Ерохин С.Д. Использование турбокодов в современных цифровых системах связи // X Всероссийская научная конференция «Проблемы информационной безопасности в системе высшей школы»: Сборник научных трудов. Москва, МИФИ, 2003 с. 65-66.

6. Ерохин С.Д. Турбокоды: принципы построения кодеров и декодеров: Учебное пособие, М., МТУСИ, 2003, 32 с.

7. Ерохин С.Д. Турбокоды: особенности построения кодеров и декодеров. -Материалы научной конференции профессорско-преподавательского состава, научного и инженерно-технического состава. Сборник № 3 Москва: МТУСИ, 28-30 января 2003г, с. 21.

8. Ерохин С. Д. Итеративное декодирование компонентных кодов // РНТОРЭС им. A.C. Попова, LVIII научная сессия, посвященная дню радио. Май 2003. Тезисы доклада. Том II, с. 71-73

9. Ерохин С.Д., Рихтер С.Г. Перспективы применения турбокодов в цифровом вещании // РНТОРЭС им. A.C. Попова, LVIII научная сессия, посвященная дню радио. Май 2003. Тезисы доклада. Том I, с.237-239

10. Ерохин С.Д., Рихтер С.Г. Цифровое радиовещание и контроль качества «цифрового» звука // Метрология и измерительная техника в связи, №5(35)2003, с. 21-25.

11. И. Ерохин С.Д. Алгоритм синтеза кодеков турбокода // 12-ая Межрегиональная конференция МНТОРЭС им. А.С. Попова «Обработка сигналов в системах телефонной связи и вещания»: Материалы конференции, Пушкинские горы Москва, 2003, с. 105-107.

12. Ерохин С.Д., Рихтер С.Г. О повышении эффективности итеративного турбодекодирования в системах передачи аудиосигналов // Сборник «Техника и технология», 2004, №2, с. 16-22.

13. Звуковое вещание / А.В.Выходец и др.; Под ред. Ю.А. Ковалгина: Справочник. М.: Радио и связь, 1993. - 464 с.

14. Кларк Дж., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи. Пер. с англ.- М.: Радио и связь, 1987. 392 с.

15. Кловский Д.Д., Николаев Б.И. Потенциальные характеристики много- и одноканальных систем ПДС в частотно-селективных каналах // Сб. научн. тр. учеб. завед. связи. СПбГУТ. СПб., 1994, №159, с. 3 - 18.

16. Красносельский И.Н. Турбокоды: принципы и перспективы // Электросвязь, 2001, №1, с. 17-20.

17. МСЭ. Рекомендации МСЭ-11. Радиовещательная служба (звуковая). Выпуск 1995 Серия ВБ. (Рек. МСЭ-11ВБЛ196 "Кодирование звука в наземном цифровом ТВ вещании")

18. МСЭ. Рекомендации МСЭ-11. Радиовещательная служба (звуковая). Выпуск 1995 Серия ВБ. (Рек. МСЭ-11 ВЭЛ114-1 "Система наземного цифрового звукового радиовещания на автомобильные, переносные и стационарные приемники в диапазоне частот 30-3000 МГц")

19. МСЭ. Рекомендации МСЭ-11. Радиовещательная служба (звуковая).

20. Выпуск 1997 Серия ВО. (Рек. МСЭ-R ВО. 712-1 "Стандарты передачи высококачественного звука/данных для радиовещательной спутниковой службы в диапазоне 12 ГГц")

21. Николаев Б.И. Последовательная передача дискретных сообщений по непрерывным каналам с памятью. — М.: Радио и связь, 1988. 264 с.

22. Окунев Ю.Б. Цифровая передача информации фазомодулированными сигналами. М.: Радио и связь, 1991. - 296 с.

23. Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки: Пер. с англ. / Под ред. Р.Д. Добрушина и С.И.Самойленко. М.: Мир, 1976.- 596 с.

24. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / А.Г. Зюко, А.И. Фалько, И.П. Панфилов и др.; Под ред. А.Г. Зюко. М.: Радио и связь, 1985. - 272 с.

25. Прокис Дж. Цифровая связь. Пер. с англ./ Под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь. 2000. - 800 с.

26. Радиотехнические системы передачи информации: Учебное пособие / В. А. Борисов и др.; Под ред. В.В. Калмыкова. М.: Радио и связь, 1990. - 304 с.

27. Регламент радиосвязи Российской Федерации. Вып.1. Утв. Госкомиссией по радиочастотам, М.: 1999.

28. Рихтер С.Г. Передача программ звукового вещания по спутниковым линиям связи: Учебное пособие. 4.II. Цифровые методы передачи. - М., МТУСИ, 1995,38 с.

29. Рихтер С.Г. Цифровое радиовещание. М.: Горячая линия - Телеком, 2003. - 340 с.

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

31. Связь с подвижными объектами в диапазоне СВЧ / Под ред. У.К. Джейкса. Пер. с англ. М.: Связь, 1979. - 520 с.

32. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Сов. радио, 1966. - 680с.

33. Феер К . Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра: Пер. с англ./ Под ред. В.И. Журавлева. М.: Радио и связь, 2000. - 520 с.

34. Финк JI.M. Теория передачи дискретных сообщений. М.: Сов. радио, 1970.-727 с.

35. Рихтер С.Г. Об энергетическом выигрыше за счет естественной избыточности цифровых сигналов ЗВ // Электросвязь, 1998, N5, с. 28 30.

36. Advanced digital techniques for UHF satellite sound broadcasting. EBU, WARC -ORB(2). Conf.: Geneva, Septembre, 1988, p. 99.

37. Alard M., Lassalle R. Principles of modulation and channel coding for digital broadcasting for mobile receivers. EBU Collected Papers on concepts for sound broadcasting into the 21st century, 1988. August, pp. 47 69.

38. DAB system lab results digital radio research inc. Publication official # 169; Minister or Supply and Services Canada 1993-1995, Cat. No Co22-132/1993E, ISBN 0-662-20678-9.

39. Digital Satellite Radio (DSR): Sound Broadcasting via Satellite. Specification for the Transmission Method. Technischerichtlinien ARD/ZDF. No.3Rl, Ausgabe 3, November 1989.

40. European Telecommunication Standard ETSI EN 300401. Radio broadcast systems; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobile, portable and fixed receivers. Second Edition (May 1997), p. 226.

41. European Telecommunication Standard ETSI TS 1 01 980 V 1.1.1 (2001-09). Technical Specification. Digital Radio Mondiale (DRM); System Specification.

42. ITU-R. Doc. 11-3/83-E, 04.10.1993, (France). Turbo-Codes for Digital Terrestrial Broadcasting.

43. ITU Telecommunication Standardization Sector // STUDI GROUP 15, Question: 4/15. TITLE: Turbo Codes 2000.

44. Karaliopoulos M.S., Pavlidou F.-N. Modelling the land mobile satellite channel: a review // Electron, and Commun. Eng. J. 1999. -11. №10, pp. 235-248.

45. Shelswell P. The COFDM modulation system: the heart of digital audio broadcasting // Electron, and Commun. Eng. J. 1995. -7. №3, pp. 127-136.

46. Shelswell P., Eng C. The COFDM modulation system. The heart of DAB. BBC Research and Development Report, 1996/8, pp. 1-13.

47. Stott J.H. The howand why of COFDM // EBU Technical Review Winter 1998, pp. 1-14.

48. Блейхут P. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки. М.: Мир. 1986.

49. Berrou С., Glavieux A., Thitimajshima P. Near Shannon limit error correcting coding and decoding: Turbo-codes // Proc. Int. Conf. on Communication. Geneva, Switzerland, 1993. pp. 1064-1070.

50. Hagenauer J., Offer E., Papke L. Iterative decoding of binary block and convo-lutional codes: IEEE transactions on information theory. Vol. 2, march 1996.

51. Texas Instrument, Application Report, SPRA629, May 2000.

52. Hagenauer J., Hoecher P. A Viterbi algorithm with soft-decision outputs and its applications, in Proc., IEEE GLOBECOM, 1989.

53. Berrou, C. et al., Near Optimum Error Correction Coding and Decoding: Turbo-Codes, IEEE Transaction on Communications, Vol. 44, No, 10, October 1996.

54. Bahl L., Cocke J., Jelinek F. and Raviv J. Optimal decoding of linear codes for minimizing symbol error rate, IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 20, pp. 284-287, March 1974.

55. Papke L., Robertson P. and Villebrun E. Improved decoding with the SOVA in a parallel concatenated (turbo-code) scheme, in Proc., IEEE Int. Conf. on Commun., pp. 102-106, 1996.

56. Berrou C. and Glavieux A., "Near optimum error-correcting coding and decoding: Turbo-codes," IEEE Trans. Commun., vol. 44, no. 10, pp. 1261-1271, Oct. 1996.

57. Невдяев JI. M. Мобильная связь 3-го поколения. Под ред. Ю. М. Горностаева. —М. Серия изданий «Связь и бизнес», 2000.

58. Forney G. D., "Convolutional codes I: Algebraic structure," IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 16, no. 6, pp. 720-738, Nov. 1970.

59. Dolinar S., Divsalar D., Pollara F. Code perfomance as a function of block size, The Telecommunications and Mission Operations Progress Report 42-133, May 1998, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, pp. 1-23, May 15, 1998.

60. Divsala D., Pollara F. Turbo Codes for deep-space communications, The Telecommunications and Data Acquisition Progress Report 42-120, February 1995, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, pp. 29-39, February 15, 1995.

61. Robertson P., Hoeher P., Villebrun E. Optimal and sub-optimal maximum a posteriori algorithms suitable for turbo-decoding, European Transactions on Tele-commun. (ETT), vol.8, no.2, pp.119-125, Mar./Apr.l997.

62. Divsalar D., McEliece R.J. On the design of concatenated coding systems with interleavers, The Telecommunications and Mission Operations Progress Report 42-134, August 1998, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, pp. 1-22, August 15, 1998.

63. Divsalar D., Pollara F. On the design of turbo codes, The Telecommunications and Data Acquisition Progress Report 42-123, November 1995, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, pp. 99-121, November 15, 1995.

64. Benedetto S., Montorsi G. Design of parallel concatenated convolutional codes, IEEE Trans. Commun., vol. 44, no. 5, pp. 591-600, May. 1996.

65. Divsalar D., Pollara F. Serial and hybrid concatenated codes with applications, Intern. Symposium on Turbo Codes and related topics, Brest, France, 3-5 Sept. 1997.

66. Benedetto S., Divsalar D., Montorsi G., Pollara F. Serial concatenation of interleaved codes: performance analysis, design, and iterative decoding, IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 44, no. 3, pp. 909-926, May 1998.

67. Dolinar S., Divsalar D. Weight distributions for turbo codes using random and nonrandom permutations, The Telecommunications and Data Acquisition Progress Report 42-122, August 1997, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, August 25, 1997.

68. Divsalar D., Pollara F. Multiple turbo codes for deep-space communications, The Telecommunications and Data Acquisition Progress Report 42-121, January-March 1995, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, pp. 66-77, May 1 5, 1995.

69. Advanced Hardware Architectures, Inc., «Primer: Turbo Product Codes», 1995r.

70. AHA Product Specification AHA4501 Astro 36 Mbits/Sec Turbo Product Code Encoder/Decoder.

71. AHA Application Note Use and Performance of Shortened Codes with the AHA4501 Turbo Product Code Encoder/Decoder.

72. AHA Product Brief AHA4540 Astro OC-3 155 Mbits/sec Turbo Product Code Encoder/Decoder.

73. Feldman H., Ramana D.V. An Introduction to Inmarsat's New Mobile Multimedia Service, The Sixth International Mobile Satellite Conference, Ottawa, pp.226229, June 1999.

74. Barbulescu S. A., Chang R., Yaghmour S. Turbo Codec QPSK Modem for INTELSAT Digital Services, The 2nd International Symposium on Turbo Codes, Brest, France, pp.487- 490, Sep. 2000.

75. Vogt J., Koora K., Finger A., Fettweis G. Comparison of Different Turbo Decoder Realizations for IMT-2000, GLOBECOM'99, pp.2704-2708, Dec. 1999.

76. Valenti M. C., "Iterative Detection and Decoding for Wireless Communications", PhD Dissertation, Virginia Polytechnic Institute and State University, July1999.

77. Barbulescu S. A., "Iterative Decoding of Turbo Codes and Other Concatenated Codes: Ph.D. Dissertation, University of South Australia, 1996.

78. ETSI PR EN 301 790 "Digital video broadcasting (DVB): Interaction channel for satellite distribution systems", VI. 1.1, Apr. 2000.

79. Douillard C., Jezequel M., Berrou C., Douillard C., Brengarth N. The Turbo Code Standard for DVB-RCS, The 2nd International Symposium on Turbo Codes, Brest, France, pp.535-538, Sep. 2000.

80. Jung P., Nasshan M. Designing Turbo codes for Speech Transmission in Digital Mobile Radio Systems, IEEE International Conference on Telecommunications, Bali, Indonesia, April 1995.

81. Duvaut P., Sorbara M., Delvaux M., Eyvazkhani M. G.gen: Block Product Codes for G.dmt.bis and G.lite.bis, T1E1.4 meeting in Huntsville, Canada, Aug.2000.

82. ITU-T Recommendation G.992.1, "Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) transceivers", June 1999.

83. Stephan ten Brink, A rate one-half code for approaching the Shannon limit by 0.1 dB, IEE Electronic Letters, vol. 36, no. 15, pp. 1293-1294, July 2000.

84. Витерби А., Омура Дж. К. Принципы цифровой связи и кодирования. -М.: Радио и связь, 1982. 535с.

85. Галлагер Р.Г. "Коды с малой плотностью проверок на четность", в сб. Теория кодирования, изд-во "Мир", 1964, с. 139-165.

86. Форни Д. Каскадные коды, М.: Наука, 1974, 170 с.

87. Блох Э. JI. Вопросы сложности декодирования сверточных кодов, М: Наука, 1971.

88. Зигангиров К. С. Принципы последовательного декодирования. М: Наука, 1969.- 185 с.

89. Блох Э. JL, Зяблов В. В. Линейные каскадные коды, М: Наука, 1976, 170с.

90. Григорьев С. В. Ансамбли и семейства сигнально-кодовых конструкций решетчатого кодирования // Радиотехника. 1998. № 4.

91. Кирьянов Б. Ф. Эффективные алгоритмы кодирования информации в системах связи // Электросвязь. 1997. № 2.

92. Ли У.К. Техника подвижных систем связи: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1985.-392 с.

93. Зяблов В. В. Декодирование каскадного кода со сверточным внутренним кодом // Проблемы передачи информации. 1994. № 2.

94. Макаров С.Б., Цикин И.А. Передача дискретных сообщений по радиоканалам с ограниченной полосой пропускания. М.: Радио и связь, 1988. -304 с.

95. Кловский Д. Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам. М.: Радио и связь, 1982. - 304с.

96. CCSDS 101.0-В-4: Telemetry Channel Coding. Blue Book. Issue 4. May 1999.

97. ETSI EN 301 790 VI.2.1 (2000-07) Digital Video Broadcasting (DVB); Interaction channel for satellite distribution systems (DVB- RCS).

98. Douillard C., Jezequel M., Berrou C., Brengarth N., Tousch J., Pham N., "The turbo code standard for DVB-RCS." 2nd International Symposium on turbo codes, Brest Sept 2000.

99. Тихонов В. И. Оптимальный прием сигналов. — M.: Р и С, 1983.

100. Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Изд 2-е, перераб. и доп. М.: Сов. Радио, 1974.

101. Torres J. A., Demjanenko V.G. Use of Parallel Concatenated Convolu-tional Codes PCCC (Turbo-Codes) for G.dmt and G.lite. Antwerp, Belgium, 3-7 August 1998.

102. Torres J. A., Hirzel F., Demjanenko V. G. New proposal of Turbo Codes for ADSL modems. Antwerp, Belgium 19-23 June 2000.

103. Branka Vucetic, Jinhong Yuan. Turbo Codes. Principles and Applications. Kluver. Academic Publishers, 2000.

104. Ungerboeck G. Channel coding with multilevel/phase signals, IEEE Transactions on Information Theory, vol. IT-28, pp. 55-66, Jan. 1982.

105. Mclllree C. Channel capacity calculations for M-ary N-dimensional signal sets, Master thesis, University of South Australia, Feb. 1995.

106. Battail G., Berrou C., Glavieux A. Pseudo-random recursive convolu-tional coding for near capacity performance, GLOBECOM 1993, Houston, Texas, USA, pp. 23-27, Dec. 1993.

107. Hagenauer J., Robertson P., Papke L. Iterative (turbo) decoding of systematic convolutional codes with the MAP and SOVA algorithms, ITG Conf., Frankfurt, Germany, pp. 1-9, Oct. 1994.

108. Li Y., Vucetic В., Sato Y., Furuya Y. A soft-output Viterbi algorithm, 1st Int. Mobile and Personal Communication Systems Workshop, Adelaide, SA, pp. 223-231, Nov. 1992.

109. Le Goff, Glavieux A., Berrou C. Turbo-codes and high spectral efficiency modulation, ICC 1994, pp. 645-649, 1994.

110. Joerssen О., Meyr H. Terminating the trellis of turbo-codes, Electron. Lett., vol. 30, No. 16, pp. 1285-1286, Aug. 1994.

111. Сергиенко Ф. Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 2003 - 608 с.

112. Дьяконов В. П. Matlab 6: Учебный курс. СПб.: Питер, 2002.

113. Кондратов В., Королев С. Matlab как система программирования научно-технических расчетов. М.: Мир. 2002.

114. Королюк В. С., Портенко Н. И., Скороход А. В., Турбин А. Ф. Справочник по теории вероятностей и математической статистике. М.: Наука, 1985.

115. Маркушевич А.И. Возвратные последовательности. М.: Наука, 1983.

116. Солонина А., Улахович Д., Яковлев JT. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов. СПб.: BHV-СПб, 2001.

117. Гольденберг JI.M., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Н. Цифровая обработка сигналов: Справочник. М.: Радио и связь. 1985.

118. Ахо А., Хопкрофт Дж., Ульман Дж. Построение и анализ вычислительных алгоритмов: пер. с англ./Под ред. Ю. В. Матиясевича. М.: Мир, 1979.

119. Горностаев Ю.М., Невдяев JI.M. Новые стандарты широкополосной радиосвязи на базе технологии W-CDMA, М.: Международный Центр Научной и Технической Информации, 1999, 166.

120. Афанасьев В.В., Горностаев Ю.М. Эволюция мобильных сетей. -М.: Мобильные коммуникации, 2001.

121. Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 2002. — 440 с.

122. Турин Дж.Л. Введение в широкополосные методы борьбы с многолучевостью распространения радиосигналов и их применение в городских системах цифровой связи // ТИИЭР, т.68, №3, 1980, с.30-60.

123. Касами Т., Токура И., Ивадари Е. Теория кодирования.: Пер. с япон. / под ред. Б.С. Цыбакова, С.И. Гельфанда. М.: Мир, 1978. - 576с.

124. Енгал К., Зигангиров К.Ш. К теории низкоплотностных сверточных кодов. Проблемы передачи информации, т. 35, 1999, вып. 4, с. 12-28.

125. Блох Э.Л., Зяблов В.В. Обобщенные каскадные коды. М.: Наука, 1982, 200с.

126. Витерби Э.Д. Принципы когерентной связи //пер. с англ. под ред.проф. Б.Р. Левина, М.: Сов. Радио, 1970, 338с.

127. Кловский Д. Д., Николаев Б.И. Инженерная реализация радиотехнических схем. М.: Связь, 1974. - 200с.

128. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука, 1966.

129. Спутниковая связь и вещание: Справочник. 3-е издание, перераб. и доп. Под ред. Кантора Л.Я. - М.: Радио и связь, 1997. - 528с.

130. ITU-R. DSB Handbook. Terrestrial and satellite sound broadcasting to vehicular, partable and fixed receiving in the VHF/UHF bands. Geneva, 2002, p. 826.

131. Теория электрической связи: Учебник для вузов / А.Г. Зюко и др.; Под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 1999. - 432 с.

132. ГОСТ 11515 91. Каналы и тракты звукового вещания. Основные параметры качества. Методы измерения.

133. Бакланов И.Г. Методы измерений в системах связи. Под ред. А.Б. Иванова. М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1999. - 196 с.

134. Thiede Т. and all. PEAQ -The ITU Standard for Objective Measurement of Perceived Audio Quality // J. Audio Eng. Soc., vol.48, N1/2, 2000 Jan/Feb, p.3-30.

135. Treurniet W.C., Soulodre G.A. Evaluation of the ITU-R Objective Audio Quality Measurement Method // J. Audio Eng. Soc., vol.48, N3, 2000 March, p. 164-174.

136. Попов О.Б., Рихтер С.Г. О возможных подходах к измерению качества передачи в адаптивных вещательных каналах // Метрология и измерительная техника в связи, 1998, N5, с. 24-27.

137. Исследование заметности искажений в радиовещательных каналах / Под ред. И. Е. Горона. М.: Связьиздат, 1959. - 121 с.

138. Попов О.Б., Рихтер С.Г., Хрянин Е.А. Вопросы объективизации измерений параметров качества звуковых вещательных сигналов // Метрология и измерительная техника в связи, 2003, №2 (32), с.27-29.