автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.02, диссертация на тему:Разработка и исследование методов совмещаемой корреляции идентификации каналов связи

ОДЕССКИ?! Э-КЕКТРОТЕХНИЧЕСКНИ ИНСТИТУТ связи ИМ. А.С.ПОПОЭй

На правах рукописи

Ш«Н03 Е&РИС АРКАДЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛНаОВРНИЕ КЕТСДОЗ ССЯ'.ЕЩЕИНОП КПРРЕ/1ЯЦИ0НН0Л ИДЕНТИФИКАЦИИ КАНАЛОЗ СВЯЗИ

ЕЕ.12-02. . ' — Системы и устройства

передачи ;'формации па кгналак сэязи

А в. тореферат

диссертации кз ссискании ' ученой стсп&к>1 кандидата технических млук

Одесса 1992

Райота выполнена в Одесском электротехническом институт-связи им, А.С.Попова.

Научный руководитель — доктор технических наук,

профессор Панфилов И»П.

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор Стеклов В»К. — кандидат технически« наук Гуцел^к А. К.

Бедуцае предприятие указано в резании специализированного соемзта.

'[к.'Ш^М.г^ г.

Защита диссертации состоится

_____ часое на ¡заседании специализированного 'ученого соает

С, ЛС.С5.01 Одесского элсктроткиничцскпго института езк и.и. А.С.Попова по адресу: 27С?021, г.Одьсса 21, ул.Чолкскинцсз 1.

С диссертаций '^ пзн-жеми гьс^' н Си^лиотс-ч:^ I¡ст. |ту~г

Аг:тпруфорат рлзос^.-аи ______________199__г.

Учении с^кру г. :.,

- - - Л - •• .......1 •

1л; г/ .; ¿¿А '•.....-—г~ • з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность т о'м и . Па мерс интенсификации производства и совершенствования системы управления наролчым хозяйством, возрастает роль отрасли связи; как структуры, призванной обеспечить потребности общества в услугах па передаче и переработке информации. В этой связи, решающее значение приобретает качество связи, так как наращивание чисто количественны!« показателей не дает необходимого

социально-экономического аффекта.

В свою очередь, качество связи в целом определяется качеством используемых технических средств (наряду с качеством административно-управленческой деятельности). Среди таких средств можно выделить каналы саязи, как объекты, о первую очереди, влияющие На процесс передачи, сообщений. Поэтому, оперативный контроль за объективными характеристиками качества работы каналоа представляется особенно важным. Более того, такой контроль должен осуществляться автоматизированными системами, позволяющими получать ин&ормаци!« о частотных и динамических характеристиках каналов, находящихся непосредственно в режиме передачи .информации. .

Совмещенная идентификация каналоз и яэляется тем инструментом, который призван решить аад&чу создания автоматизированных систем контроля качества объектов связи. Под совмещением здесь понимается одновременность передачи зондирующих сигналов удентиоикатора- и информационных сигналов.системы связи- с перекрытием по спектру. Это обстоятельство существенным образом определяет специфику идентификаторов, как систем, работающих без перерыеа связи (по идентифицируемому обгекту). Такая специфика, будучи в корне отличной от специфики традиционных средств контроля каналов, состоит в следующем:

— использование оондирующих шумоподобных сигналов (12ПС) малой мощности;

— коррелгционная обработка зондирующих сигналов (ЗС);

— аппаратно—программный характер реализации идентификаторов на основе вычислительных структур.

Следует отметить, что решаемая задача приобрели практический "резонанс'* лишь в настоящее время, когда -широкое внедрение

персом" льнах компьютеров в отрасли св$1зи стала реальностью, йругим моментом, сообщающим качество "своевременности" проблеме, лсилось появление с отечественной научно-техническом обиходо эффективных программных средств цифроеой обработки сигналов. Таким образом, задача создания систем совмещенной корреляционной идентификации (СКИ) каналов сеззи актуальна.

Цель работы. Целью ярляется разработка и исслсгдование метр/ч^п совмещенной корреляционной идентификации каналов связи, а также систем, реализующих эти методы и позволяющих производить идентификацию каналов в режима передачи информации.

Задачи исследования, которые необходимо решить для достижения Поставленной цели :

1. Анализ научна—технических решений а области идентификации, контроля и измерений характеристик линейных объектов связи.

2. Выработка концепции построения системы идентификации.

3. Исследование вопросов загрузки каналов зондирующими сигналами идентификатора и определение допустимых энергетических норм на эти сигналы Спредопре/гелшвг адекватный метод обработки) .

4. Разработка терретихвеких положений метода СКИ.

Ъ. Структурный синтез идентификаторов.

6. Исследование вопросов параметрического синтеза идентификаторов.

7. Создание математической модели процесса СКИ.

8. Исследование качественных и количественных показателей различных модификаций метода СКИ путем проведения соответствующих вычислительных экспериментов на модели.

9. Разработка технических средств идентификации каналов.

13. Экспериментальные исследования основных показателей

процесса СКИ в условиях сильных помех.

Методы исследтванип. Для аналитических исследований в работе использован математический аппарат статистической теории связи, теории некорректных задач (о рамках теории интегральных уравнений) и теории гомоморфной обработки сигнзсоа. При сознании математической модели процесса СКИ испальзованм методы теории статистических испытаний Монте-Карло и методы цифрсиой обработки сигналов. Для восстанияления

" 5

зависимостей по результатам рычислительного эксперимента применены Методы регрессионного анализа.

Научная новизна состоит в слудующем!

1. Сформулированы оенпониг положения концепции построения систем СКИ.

2. В хода теоретической проработки методологии СКИ, получено математическое обоснование процесса корреляционной идентификации.

3. Предложен оригинальный метод кепстрального регуляризирсоанного решения основного уравнения идентификации, осМовамйый'на представлении сигналов в Хартли-образах.

^- Сформулирован частный принцип неопределенности (в виде соотношения неопределенностей типа "длительность—полоса"), устанавливающий взаимосвязь энергетических и частотно—временных параметров сигналов в системах СКИ. На основании полученного СЬотнаш&ния выработан критерий осуществимости процесса СКИ п реальном масштабе времени.

5. Произведен структурный синтез систем, реализующих различные разновидности метода СКИ.

6. Разработана нетодика параметрического синтеза систем СКИ. На этой основе дани рекомендации по выбору параметр ий зондирующих иумолодобних сигналов.

7. Разработана математическая модель ' процесса СКИ, реализованная о пиде оригинального пакета программ для ЭВМ различного уровня. ,

8. В коде ЬычислителЬМЭ!-& Эксперимента исследовамм точносТнкз характеристики г1рааес£а СКИ. Полученные зависимее Л1 восстановлены в" виде формульных 'выражений^ Пригодных йЛи Чийленных расчетов.

V. (1ри проп&демии экспериментальны« нселэдоааНиЙ Ид реалИэепанноп идентификаторе получены результаты» пьдтаор^данаи* корректность разработанной математической модели.

Практическая Ценнос+.ь работы заключается о том, что:

1. Разработан метод СКИ, 'позполяющиЛ происходить каналов, не изымая их иэ процесса нормальной эксплуатации. Это дает на практике следующий э£Сект::

— исключаются потери доходоз предприятий связи, гозникан^и^

. 6

при изъятии коммерческих каналов из работы на период контроля

качественных показателей;

— появляется возможность непрерывного контроля качества работы избранник каналов;

— сокращаются ¡затраты квалифицированного ручного труда на проведение профилактики каналао, ввиду высокой степени автоматизации процесса СКИ.

2. Разработанный метод совмещенной корреляционной идентификации обладает свойством структурной универсальности, что позволяет производить его реализацию применительно к различным объектам (от каналов тональной частоты до линейных трактов многоканальных систем), используя найденные типовые технические решения.

Реализация результатов работы

подтверждается следующими прилагаемыми к диссертации актами внедрения:

1. В НИИ "РИф" 1 ПО им. Б,И.Ленина, внедрен разработанный автором автоматический идентификатор линейных объектов, применительно к каналам связи локальной сети ЭВМ. Внедрение позволило сократить простои технических средств сети. Использование идентификатора дало возможность получать годовой экономический эффект 7,2 тыс. руб.

2. Е? У О ПТУС внедрён автоматический идентификатор каналов междугородной связи, позволяющий оперативно контролировать качество каналов тональной частоты, первичных и вторичных трактов систем передачи с частотным уплотнением. Годовой экономический эффект составил 5,6 тыс. руб. -.-■••

3. В СКф ОЭИС результаты исследований автора внодраны в учебный процесс. Объектом внедрения явилась многофункциональная лабораторная установка, представляющая собой идентификатор каналов связи. Использование установки для проведения занятий по дисциплинам 'Теория передачи си: ¡:алоэ", "Усилительные устройства" и другим, позволило получить социальный эффект, состояний в повышении качества знаний студентов.

На оащиту выносятся:

1. Концепция построения систем СКИ.

2. Методика выбора способа решения основного уравнения совмещенной корреляционной идентификации.

3. Спсзсой кслпстрального регулгрип1'розанного решения основного урс.инснчя СКИ, осноппнщй на продетаолгкки сигналов в "ертли-ойразаи.

Частная ооры/лиро:-!ха принципа неопределенности для структур СКИ.

5. Полевения мсетода Сепгнмнои корраагцизнмоП функции) ,

кзк маи'аяав прмгмлимоГ? для пр.-.ктики модмЛ'Ясацки «■¡отода СКИ.

Ь. Результаты структурного снмтгза иг,Е?нтификатсроа , реализу.мг;и>! *кггод СКИ.

7. Методика к результаты параметрического синтеза ид^мтиСичгзторса .

3. Натематичоскап модель процесса Сг'И вид'? алгоритмам и программ оригинальнаго пгкэта М0В1СЕ1\|Т.

9. Результаты исследования точности мдентмоикэции, о зависимости от оснозных олияк^их Озктороа, полученные? п иод'? оыЧ!*.^ лито ль но г о эксперимента.

Результаты экспериментального исслодеаания метода С1СИ.

Апробация работы. Материалы райоты

доклгдь'зэлись и ойсуж.т члись на Всесо^онсЯ конференции по лроУломг.м рс.?[}цтня цмфрсЕЫХ систем передачи городских и сельских сети,1 саг'.зи нд оснотзе электрических и со/юкоина-пптичсск'и^ кайелгй (г.г. Иоскеа - - Нозосп^ирск, 1937г.), на

научно-техническом совете Центрального НИИ свяси (ЦНИ/.С, г. Носкоа, . 1983г. ) , н:а \ нлучних конференциях

прафессорска—пропа.^лзатэяьскаго состаал Масксзскаго института С0 52М (Г.ИС, г. Иоскпа, '1937,83,89 гг.).

Публикации. Материала диссертации опубликованы о 8-Тм печатных работах и 4-х нау^ю-тэхмическнх отчетах.

Объем работы. Диссертация состсит из ооедпнил, секи глаз, заклмчокия, четырех приложений и списка сокращении. Работа содержит 156 страниц, текста, 59 рисунков, 5 таблиц, библиографию из 73 наименований и 53 страниц, приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснаяана актуальность исслэдооании, сформулированы цели и задачи работы, охарактеризованы методы исследований, показана научная новизна и практическая ценность

с

работы. Здесь же сформулироаены положения, ныносимыа на защиту, дана сведения па апробации работы, внедрении и публикация:-» по теме диссертации.

В первой главе произведен аналитический абзор методов и устройств идентификации каналов связи.. Дана классификация систем идентификации, контроля и измерений характеристик каналов. Выг.влеиы достоинства и недостатки основных методов. Рассмотрена возможность построения идентификаторов с компенсацией ЗС на приемной стороне. Показана, что компенсация эффективна только для мощных гармонических ЗС. При использовании же перспективных шумоподобных ЗС, целесообразным является путь снижения мощности сигнала до допустимого уровня Сс целью обеспечения работу в режиме передачи информации) с однозреманным совершенствованием способа обработки.

На оснчве анализа наийрлее перспективных направлений исследований, и разработок в избранной области, сформулирована концепция построения систем идентификации, основанная на корреляционной обработка зондирующих ШПС ■малой мощности. Определено, что реализации идентификаторов. целесообразна осуществлять в видэ аппаратно-прогромммык комплексов с акцентом на цифровую обработку сигналов.

Во второй гласе рассмотрены вопросы

дополнительной аагрузки " ' каналоо • ¡зондирующими сигналами идентификаторов.' Рассмотрение. проведено на примере анализа загрузки канала тональной частоты (ТЧ)- и первичного тракта (ПТ) многоканальных систем с полосой частот 6В...108 кГц.

Приаодены результаты исследования зависимости вероятност»-превькдання заданного ' урсоня группопым сигналом от мощности вводимого ЗС - Установлено, что при <£мк8т0 на канал ТЧ,

эта вероятность изменяется незначительно.

Приведены расчеты и графические материалы по исследоааниг слияния моцгюсти ЗС на мощность нелинейных щумоз и поме> ограмичони»! к канале ТЧ. Установлено, что при норма на нелинейные шумм 0,75 пВт/км, предельная «точность , даже при наименее

благоприятных ссриантах сагруаки, превышает 3 мкВтО на канал ТЧ. Это позпшлг.ет синт ¿зирааать структуру идентификатора бег устройств компенсации ЗС.

Даны материалы, стрекаащио исследование а£,аисимасти ерь-днеге

, . 9

числа гзыЗроссэ группового сигнала яа единицу времени и средней длительности пыСроса от мощности ЗС. Покапано, что порог перегрузки ПТ соответствует £,3 пыЗросам в секунду. Это положение использоэано о качестве критерия перегрузки для разработки устройства контроля загрузки, осуществляемого а качестве "встроенной" функции идентификатора. Приведена структурная схема и описание такого устройства.

S целом установлено, что дальнейшую проработку вопросов теории и практики CKÎ1 следуйт ориентировать На тот еакт, что подавление иумоподоЗмыи ЗС относительно информационных сигналов кденТфицируемого канала должно выражаться величиной

M---За.. . -S3 дБм.

G третьей главе рассмотрены ключевые элементы теории СКИ. Рассмотрение построено на фундаменте анализа проблемы решения основного уравнения корреляционной идентификации:

Где C'Tijf'é) XJ~('ОЭ^ъ) _ оззимнап корреляционная функция <ВК®> ЗС 2(t) и выходного сигнала какала ytt5, подлежащая .экспериментальному определения; '¿-'¿Z ^^ ~ автокорреляционная фун:<ция <Л!<5» 2С z<t>| £>Zf{é) ~ ЗС ■ г <t> и сигнал-

эагрусж-м ni входе кг..чала x(t), при чем,

Bzz Ш, Bzxté'jeBébifa <*>)i ■. §lt) ^ Li - искомая

импульсная характеристика канала} U,33 и V — метрические

пространства. - • . . .. ' •

Задача qtuckî'hhîi реггения тгкего уравнения является нс-кпррсктно"» на nEps из-за нэизёеу.моЯ на практике

погрешности .-сгределания граосП части. В этой соязи, рассмотрены pao.Tf!4K!ie асряанты регул£!рисмрсэ£ь*»:ого pu^ci-p-m:

- F/ГР—poi.-ei-tne в спектральной а-Зллсти п использованием ггресСГрапсзг.ния Сурье (применяется a Tpopini ьекоррехтмык аздач);

- БР/П-регаекиа в спектральной области на икпкгстве 11 Ои-гыгручщик

- i l/CP—peti-eii! 'П phshuï с спапра^ко» области с испальс?оэа**кем прес*б*э азов сни si Картли Сггалсгатся рапшггпем F/HP—регасиия в нзпр act лепим пезшения • эФФектмамости соответствующей вычислительной процедуры) ;

- ЛР-решение с нспальзоаани^и процедуры адаптигтей

фильтрации (косвенное решение, осноланноо на мытодолагии теории адгптиэных систем);

— Г/СР-решение в кепстральной области с использованием преобразования фурье (соответствующий аппарат разработан в теории гомоморфной обработки сигналоо);

— Н/СР—решение в кепстральной области с использованием преобразования Хартли (оригинальное решение; не требует точного знания ' ) и обладает существенными аычислительными преимуществами перед Р/СР-решснигм ввиду чисто вещественного характера преобразования Хартли, в отличие от комплексного характера преобразования Оурье).

Отмечено, что Н/СР-решение представляет наибольший интерес с точки зрения развития теории совмещенной корреляционной идентификации- Это решение мо*от быть представлено в следующем виде;

дШ = :

СО СО

(2)

-те -аз

где о (Ь) — ^^искоиая оценка о (к); НАЯ — симзол преобразования Хартли; ('(¡¡ху^Ф') ~ ксп^тР Функции Т&^уЦ) с области прг.мого преобразования Хартли; ч - сачтота; . Г(ч) . - кепстральног регуляризирующёс окно.

В то же • время, отмечено, что с-практической точки прения наиболее приемлемо ПР/Ы-решение, так как она соотаетстиует наиболее простой реализации, идентификатора. Приведены данные, позволяющие производить целесообразный выбор типа решения а зависимости от условий конкретной ситуации.

Дана Формулировка частного принципа неопределенности (типа "длительность-полоса") для структур СКИ. Выражением »того принципа яол :атся соотношение неопределенностей;

-1У Оспа

1_ „„„.._.. .

'пик *

у <з>

, «Р« Ъ^Ъшя,

где 1^0$ - срамя обработки ЗС; В — эффективная паласа частот

спектра 2С 2(t)j Н отношение сигнал/помоха на i :<a/v;

идентифицируемого объекта; &СХО ~ среднеквадратичная погрешность (СКВП) идентификации; значения Tflift и & fTliЯ. соответствуют предельному случаю обработки максимально уокополосного сигнала z(t) за минимальное время и определяются выражениями, приводимыми а с легче.

На основе анализа разработанных теоретических положений, дано алгоритмическое» представление метода СК',1, реализующего SP/U—решение основного уравнения корреляционной идентификации <1> .

В четвертой главе рассмотрена вопросы структурного синтеза систем совмещенной корреляционной идентификации. Осноаное внимание уделено синтезу идентификаторов, соответствующих SP/H и F/SP —типам решения основного ypflßHt ,ия СКИ II».

Структура ВКО-идентификатора (метод ЕКО сдотоетствуот CP/W—решению) приведена на рис.1.

Вход Ш

г» Кат*

¿л gm

L/денлги-Пер&яюшая {Фьцирус-' часть ■ \яый сЗъвзя \

KP

/cat/ayia

ГОШПС

УИ

KQ'co)

КЩ'РЩ

ЪЧ* ¿¡¡¡Г ЦР4

—-'т-

—Ц 9&ГЧ

Приёмная цаеть

Рис.1. Структура ЕКв-идентификатсра! Г312ПС - генгратер зондирующего ,КПС$ ',<Р - корраяомитр; Г03:ПС — генератор опорного 2ПС; УВТЧ - устройство ессетзкаалсния тгктеяей частоты; £ПР -Оурье-процecccpj f34)1 — оычислиталь частотных xjpaK-rf.-pnCTi-tti; ПРО -цифровой регулгривируиадий фильтр} УИ - устройство индикации

Cnncaiaj, тгкжэ, . окггезиреэаннии структурные схемы ГС-идентификатора <раалмзуит метод взаимного ипектра - ВС, что соответствует F/SP-pnaeHiMi н идентификатора с и:пог.ьзозанпрм гармонических ЗС.

С пятой главе рассмотрен параметрический синтез идентификатора» с использованием СПС типа М-поеледооательноетеП. Центральными здесь валяются вопросы eufiopa основных параметров ШПС (прежде всего, тактовой частоты и базы).

С целыэ нахождения оптимального значения тактоаой частоты определена дисперсия сигнал-а z"(t) (ЗС на иыходо кднала) :

xcosl№J+ PCcOr - £à)Ji/cù} aoso)T V,

где б - дисперсия ЗС c(t) на плода канала; K^^J — ЙЧХ канала; (£(&)) - СЧХ канала; ¿^у и lÙg — соответственно, - нижняя и оерхнг.г; частоты полосы пропускания канала. Втсрсг слагаемое в (4) предстазлиат сооей периодически кестачконлрнум состаеляищу! процесса (хг) . D этой . саккк, иссладеаан на максимум

Функционал!

(3)

Установлено, что. максимум А . дзетигагтея при

&)? — 2» то есть тактовая. частота !_Т1С

срсднгй чх-.стоте канала. Пр»шодггтся числе-ннае оначенкя для различиях объектов идентификации. •

Крема того, определены оначенып Сазы ШПС, длительности импу.оиг.^, Ерь>*ени подкл^чс-ни*. к каналу и другик параметров.

В шестой главе опясЫпается кзто£М>сс. п результаты цифрового имитационного »-.адалирпза!0"Ш про-дьес*!. СКИ. Иодзлируетсп три ра^ьег.ид^ости кзтеда СК51г

- гормамичсскиЛ катол {мдггггофииация с использованием гарыокмчсскшг ;

- »истод С:СО (реализует БИ/Ы-рсссниа оснозного уравнения СКИ; кстод5;

'. - н=тсд ЕС Среллизуат Г/БР-реес-низ осксаиого ураангммп СКИ) .

Иодал-Е!рО|>амиг прси—адится и рдг«йх статистической методологии ¡чонте-'Сарлз. РаараСотаны нодалм анодного воздействия (ЗС) , ндентиОширусмаго кгнала (о вид'-> цифрового оильтра) и систем обработки (сой- гпг:,чно идентификаторов). Модель. реализована

. 13 о 'вида оригинального пакета программ MODICENT для ЭВМ различного уровня (IBM PC, ЕС 11555). Приз адски м описаны блок-схемы программ. В приложении даны исходные? тексты исполнительских модулей.

Целью проведения вычислительных экспериментов на модели являатся иследооапие показателей качества проц/зсса СКИ и, прежде всего, точности идентификации. На рис.2 приведены графики зависимости среднстаадратичной пагоекнссти опрпделения

амплитудно-частотных характеристик (ЛЧХ) UcUD от отношения сигнал/помеха И для методов 5!<0" и ВС Спунктир) , настроечные по результатам моделирования.

Оско

\ве

№0 41

M-SjlM-fO 'ВС \Btff>

-о-

•д

-Ш

]вв

i _

(ВС)

&Z3

■I ^AVX

<1

•I

fD

Ш

dz

am

Ш5

am

№

тш

Vk'0 (&ХФ)

А/ 0,09

Ш 0,0? £>,cS

О !).') v * »

0,05

at? Г

НлБ

-'.V -So -S3 -Ж -£J ~i0 -5~ a *s

ГраОИ1С1 D^DiCHf-iDCTH ГК5П от отношения сигнал/помеха на входа клнал.и М — число а^рлСатыиаеких реализаций КПС

Оггкзвмыа с леисииэсти, пелучеинма- а ходе? вычислительного эксперимента, сзосстлнсплэну а вид?» серг^ул, пригодных Для ЧИСЛЕН>5ЫХ рпечатеэ. Приморсм ЯЗЛЯ2ТСЗ ¡Ггурорнзя газисимссть СКО

от параметров Кий: ' ■

Н, ШНМ +0<Сь2Н£/М?

Сосстаиов^ение произзедсно средствами регрессионного анализа. Использооамы оригинальные? программы во^стамослонип э^оисикостси, блак-схакы катерах приасдены е гллас, a распечатки реа/льтатоа исполнения и тексты дани о при-локски^х.

D целом показано, чти все рассмотренные; методы СКМ догтйтсчно хороша рабатлкт паи отрицател^них ¡значениях отношения сигнал похека (от И=й до Н=-ЗЬ...—53 дБ). Отмечено определенное преимущество истода BÜO, о2еспс-чип£1;;чгго болео d¡>icoiíy¡o точность идентификации при прочих разных услозиг^х.

D содьноП г л toe . описано экспс-римснтальног исслудоаанио иатод.ч СкИ (ВКС-идснтификацйя) и рассмотрены иопросы реализации идентификаторе^. Цано описание экспериментальной устаноаки, ■ методики и р cay ль та топ натурного пиуп^-ний покгосхтелс:"! качостоа процесса СК'Л.

Экспериментальная установка предстагз пяет собой

ann¿:pc.THo-nporp$.i-iMHit;4 комплекс, предназначенный дл?

автоматической идоитисикацип каналса соизи .(каналоа ТЧ, пераичних и иторичн^х трг:стоп г :наго:<г.н алчных систсм). Установка содержит три типа комп-зьеитоп: • ■

— оригинальные электронные узлы (разрёботсны астором);

— промышленные электронные уалы и приборы '(коррелометр Х6-4, прибор для исследования энергетических спёктроэ Кб—8, осциллограф и другие;); .

— персональную просессиональную ЭВМ "Искра 1G30".

Приседенг структурная схама, фотография внеинего вида у

описание работы установки, йены ссылки на источники, содержали, информацию по схемэт(_>;:ничьским решйнилм оригинальных уалоо.

Охарактериаоаан; оригинальное и стандртное программно: обеспечение идентификатор**».

Описана сисическая медали канала ТЧ с варьируемым! чгстотными характеристиками. Модель служит Аля проведения ряд, исследований (наряду с реальными объектом;)) и контрол: правильности настройки идентификатора.

Приведены результаты экспериментального мсследооени

•■.'.'• ■ . 15 точности идентификации. чНа рис.3 показаны кривые оаансимости

от отношения сигнал/помеха Н в сравнении с криэсЛ, полученной на этапе моделироаания (графики соотватстаумт иденти$икации канала ТЧ).

АЧХ

9ГСП. Жл. по реЗ№г>ота/* ^схз1 телеграф тгыт лс&ёлг/раёямя

ЭХСЛ.

телефон (ЗаЯиа/я с/л характера ре'/и)

-М -ЗГ -30 -25 -20 -М

Рис.3. Экспериментально снятыэ графики зависимости СКЗП от отношения сигнал/помеха.

Дан анализ полученных зависимостей. Показано, что результаты натурного исследования процесса СКИ согласуется с данными вычислительного эксперимента. Это позволяет говорить с корреигтности нодгли, списанисЯ о глаза 6.

В целом ¡ее, результаты натурного экпериментирсвэния подтверждает работоспособность метода СКИ (разно, кмк и разработанного аппаратно-программного кемгь-екса) о рэзльнмн услрвияч.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации получены следующие основные результаты!

1. Предложен метод совмещенной корреляционной идентификации линейных каналов, находящихся в режиме передачи информации, позволяющий производить работу при подавлении зондирующего сумоподобного сигнала, относительно информационного, до значений отношения сигнал/помеха Н=—35 дБм.

2. Исследован^ вопросы дополнительной оагруоки каналов зондирующими сигналами идентификаторов. Показана энергетическая допустимость введения в каналы (групповые тракты) ЗС низкого уроиня (с подавлением их по мощности до Н=—32...—5Я дБ относительно информационных).

3. Разработано оригинальное устройство контроля перегрузка каналов (осуществляемого по числу сзыбросоа огибающей сигнала здгрузки в единицу времени).

4. Разработаны кл(вчевые элементы теории СКИ. Предложен оригинальный способ кепстральиого р е г ул ьризирааанного решения основного уравнения идентификации с представлен».гм сигналов в Хартли-оСразах.

Г». В рамках теоретической проработки методики СКИ, сформулирован частный принцип . неопределенности (о виде соотношения неопределенностей типа "длительность-полоса") для структур корреляционной идентификации. Полученное соотношение конкретизирует ссаимасепзь энергетических и частотно—временных параметров сигналов и системах ' СКИ. Эта поавоЛяат^ б теоретическом плане, накодить согласованное с исходными данными рсгуляризирооаИное решения основного уравнения СКИ, а« б прикладном, . - осуществлять параметрический синтез

идентификатора.

6. На основе полученного математического обоснования и проведенного аналити ского изучения метода СКИ, разработано еги алгоритмическое прс:оставление, сыс+упанщее основой для проработки вопросов структурного синтеза системы идентификацл-и

7. Проведем структурный синтез идентификатора. Получены у, проанализированы структуры идентификации, реализующие различима

метода СИИ.

С. р.-.аработоны ; гноение положения параметрического синтеза

идентификатора, ра£отаиа;его по метолу СКИ. На этой оснопе сделаны рекомендации по выбору параметров зондирующих ШПС типа М-псслодовательностей, в том числа, базы ШПС и тактозсй частоты, в зависимости от типа идентифицируемого объекта.

9. Разработана цифровая имитационная модель процесса совмещенной корреляционной идентификации. Модель рс-ализопаыа о виде распределенного пакета оригинальных прикладных прогпамм MODIDENT для ЗВМ различного уровня (от персональных ар ЕС 1Q55).

10. D результате проведения вычислительного эксперимента на разработанной модели, исследоэана зависимость точности идентификации оЗъектоа с частотно—ограниченным сг.ектрсм от отношения сигнал/помеха и длины обрабатываемой реализации. Получены соответствующие графики и "восстановлены !с испольэооанием регрессионного анализа) фориульные сырзжеюя, пригодные для числычных расчетов.

11. Разработан аппаратно-программный комплекс для идентификации каналов сопзи по методу С!';1 (на основе ПГ1 ЭЕМ Искр,?, 1030), функционирующий без нарушения процесса передачи информации по идентифицируемому каналу.

12. Экспериментально показана реализуемость метода CS'M на сеаременном уровне развития- электронных компонентов, вычислительных структур и • промышленных приСорса. Доказана практическая работоспособность метода р реальных условиях.

13. В .ходе проведения натурного эксперимента на реализованном идентификатора, научены асг.росы точности идентификации реальных каналов1 и фигич«го<о:Ч модели ¡.анала тональной частоты в условиях сильных по; hj х + . . — дБ). Чолучены зависимости погрешности идентификации от отиав.!кия сигнал/помеха при различных типах сигнала олгруоки.

11. Установлено соответствие ' реаультатса вычислит«лы ого и натурного экспериментов, подтосрчда^исэ правомерность

использования полученных расчетных зыро.хений на практике.

15. По результатам аналитического, имитационного и наг/гь.сго исследования основного метода СКИ и его модификаций, сд-глз! зызоды а перспективах и ограничениях _> практическим испояьл: J ^-им гевмещенной корреляционной идентификации, ка;: унийсрслл.ного метода получения информации а количественных и к?частзс№«ч характеристиках идентифицируемых объектов р^зличюго п-.га.

Основное содержание диссертации• опубликовано в следукиаи работах! .

1. Иванов Б.А., Светашеа С.С. □ погрешностях в -цифропс система многопараметравага • электромагнитного контроля. Депонировано е ЦКИИТЭИ приборостроения, N2734-A, опубл.' в Е ВИНИТИ N5, 1985. - с.126.

2. Автоматизация измерений и контроля амплитудно-частотна характеристик трактов многоканальных, систем передачи: Отчет патентных исследованиях*по НИР (предварит.) / ВЗЭИС; Руководите* В.В.Безруков; N ГР В1Е6Й019279. - П., 1986, - 49 с.

• 3. Автоматизация измерений и контроля амплитудно-частотнь характеристик трактов многоканальных систем передачи! Отчет о № <промежуточ.> / ВЗЭИС; Рукооодите/ib В.В.Безруков; ' N Г C186QQ19279. - М., 19S6. - 116 с. ■ ' " .

4. Иванов Б. А., Екатеринооский В.Д. Методы совмещений намерений частотных характеристик трактов магистральной сет сояои // Системы и средства передачи информации: Сб. науч. тр ОЭИС. - Одесса: Изд. ОЭИС, 1927. - с.79-82.

5. Автоматизация измерений и контроля амплитудно-частотнь

■ .к характеристик трактоа многоканальных систем передачи: Отчет о HV

Шромежут.) / МИС; Руководитель В.В,Безруков; N ГР О18&Е019279.

«. , 1987. - 1В4 С.

6. Иазноа К.А., Екатериновскмй , В.Д., Безруков В.В. Выбс энергетических параметров измерительных сигналов при kohtpoj качества камалои и сетевых трактоа без перерыва связи t ЭвоектиБкоеть систем передачи информации: Сб. науч. тр. ОЭИС. Одесса: Изд. ОЭКС, 1987. - с.69-72.

7. Иванов С. А. , Безруков В.В. Об экстремальнс автоподстройке фазы тактовые импульсов о цифровых систем; передачи // Тезисы докладов всесоюзной научна-Уекническс конференции "Проблек развития цифровых систем передачи городск! и сельских сетей связи на основе электрических Еолоконно-оптнческих кабелей". - М.:Радмо и свяоь, 1987. - с.41.

8. Аитоматизация измерений и контроля амплитудно-частотн! характеристик трактов многоканальных систем передачи: Отчет о HI (Зёкетчкт.) / ОЭИС; Руководители Б.А.Богосов; N ГР 0ie6E019279. Одесса, 1933. - 84 с. ■