Особливості передачі інформації в телекомунікаційних каналах автоматизованих систем. Моделі процесів функціонування приймально-передавальної апаратури. Елементи системи підтримки рішень при автоматизації процесів удосконалення каналів телекерування.
Аннотация к работе
Мета відповідно визначила такі задачі: - проаналізувати особливості передачі інформації в телекомунікаційних каналах автоматизованих систем переробки інформації й управління (АСПІУ), стан компютеризації процесів удосконалення каналів ТУ-ТС та відповідні інформаційні технології; виконати моделювання процесів функціонування приймально-передавальної апаратури та запропонувати нові рішення, що покращують параметри і характеристики телекомунікаційних каналів автоматизованих систем переробки інформації й управління; Аналіз сучасного стану інформатизації процесів створення та вдосконалення телекомунікаційних каналів автоматизованих систем переробки інформації й управління, проведено аналіз інструментарію вдосконалення телекомунікаційних каналів Аналіз програмного інструментарію, включаючи ППП (Electronics Workbench, Mathcad і т. ін.), CASE - технології, алгоритмічні мови та інші засоби, показує, що універсальний інструмент дослідження та вдосконалення, адаптований до задач дослідження характеристик телекомунікаційних каналів ТУ-ТС автоматизованих систем переробки інформації й управління, сьогодні відсутній. Аналіз принципів побудови й організації функціонування застосовуваних сьогодні систем дозволяє зробити висновок про те, що параметрами і характеристиками каналів прийому-передачі інформації цих систем є завадостійкість, багатоканальність, розподільча здатність за часом пристроїв синхронізації, обєм апаратури, міра уніфікації і стандартизації апаратури, простота обслуговування.Проведено аналіз процесів передачі інформації телеуправління-телесигналізації у телекомунікаційних каналах автоматизованих систем переробки інформації й управління, існуючих методів та засобів удосконалення апаратури, використання сучасних інформаційних технологій і програмного інструментарію для отримання каналів із поліпшеними характеристиками. Показано, що універсальний інструмент, адаптований до задач удосконалення каналів сьогодні відсутній, отже, необхідна розробка відповідних моделей, алгоритмів і інформаційних технологій. Розглянуто особливості формалізації та моделювання інформаційних процесів у телекомунікаційному каналі автоматизованих систем переробки інформації й управління. Здійснено адаптацію та доопрацювання багатоетапного інформаційно-структурного підходу, що дозволило на першому етапі отримати топологічну модель пристрою приймання-передачі, на другому етапі отримати математичне, алгоритмічне та програмне забезпечення для моделювання пристроїв, на третьому етапі створювати підсумкові програмні продукти з детальним опрацюванням інтерфейсних режимів. Виконано моделювання процесу функціонування каналів ТУ-ТС, що дозволило запропонувати для використання шумоподібні кодовані сигнали, які дають можливість підвищити завадостійкість каналів, удосконалювати пристрої синхронізації, створювати якісні багатоканальні системи передачі інформації, зменшувати апаратурні витрати та збільшувати функціональні можливості апаратури.
Вывод
телекомунікаційний автоматизований передавальний
1. Проведено аналіз процесів передачі інформації телеуправління-телесигналізації у телекомунікаційних каналах автоматизованих систем переробки інформації й управління, існуючих методів та засобів удосконалення апаратури, використання сучасних інформаційних технологій і програмного інструментарію для отримання каналів із поліпшеними характеристиками. Показано, що універсальний інструмент, адаптований до задач удосконалення каналів сьогодні відсутній, отже, необхідна розробка відповідних моделей, алгоритмів і інформаційних технологій.
2. Розглянуто особливості ітераційного процесу взаємодії проектувальника та компютера у процесі вдосконалення телекомунікаційних каналів, їх окремих елементів. Розглянуто методологію підтримки прийняття рішень при вдосконаленні телекомунікаційних каналів, особливості та основні компоненти інформаційної технології підтримки прийняття рішень.
3. Розглянуто особливості формалізації та моделювання інформаційних процесів у телекомунікаційному каналі автоматизованих систем переробки інформації й управління. Здійснено адаптацію та доопрацювання багатоетапного інформаційно-структурного підходу, що дозволило на першому етапі отримати топологічну модель пристрою приймання-передачі, на другому етапі отримати математичне, алгоритмічне та програмне забезпечення для моделювання пристроїв, на третьому етапі створювати підсумкові програмні продукти з детальним опрацюванням інтерфейсних режимів. Підхід дозволяє отримати комплексно вдосконалені обєкти з чітко визначеними вимогами щодо швидкості передачі інформації, виділеної смуги частот, апаратурного виконання, умов функціонування.
4. Виконано моделювання процесу функціонування каналів ТУ-ТС, що дозволило запропонувати для використання шумоподібні кодовані сигнали, які дають можливість підвищити завадостійкість каналів, удосконалювати пристрої синхронізації, створювати якісні багатоканальні системи передачі інформації, зменшувати апаратурні витрати та збільшувати функціональні можливості апаратури.
5. Побудовано узагальнену топологічну модель телекомунікаційних каналів ТУ-ТС із використанням шумоподібних кодованих сигналів та моделі його елементів. Запропоновано моделі передавача та квазіоптимального приймача шумоподібних кодованих сигналів, моделі смугових фільтрів, знакового цифрового корелятора. При цьому запропоновану топологічну модель приймача-передавача шумоподібних кодованих сигналів можна використовувати практично в усіх системах телемеханіки, в яких канали передачі інформації будуються з використанням телефонного кабелю, звиваної пари провідників, коаксіального кабелю та радіоканалу. Моделі телекомунікаційних каналів послужили основою для розробки алгоритмів та інформаційної технології моделювання.
6. Розроблено структурну схему СППР, реалізовано її алгоритмічне і програмне забезпечення у вигляді діалогових підсистем, що дозволило автоматизувати процес удосконалення телекомунікаційних каналів, а саме: визначати параметри сигналів, що передають інформацію. Удосконалювати вхідні смугові фільтри, корелятори і телекомунікаційний канал вцілому. Програмне забезпечення створено на базі інструментального середовища Delphi 3.0. Пакет прикладних програм має широкі функціональні можливості, простий і доступний непрофесійному користувачеві інтерфейс. Дає можливість ефективно розвязувати практичні задачі створення і вдосконалення каналів ТУ-ТС із комплексно покращеними характеристиками.
7. Розроблено та доповнено елементи конструктивної теорії та проблемно-орієнтованого інструментарію для вдосконалення елементів каналів ТУ-ТС у вигляді моделей, алгоритмів, інформаційних технологій. Використання їх дозволило запропонувати, розробити та запатентувати низку способів та пристроїв, що забезпечили підвищення завадостійкості каналу приблизно в 10 разів, зменшення апаратурних витрат приблизно в 102 разів, можливість регулювання смуги прозорості приблизно в 103, можливість збільшення кількості каналів у виділеній смузі частот приблизно в 12 разів.
Обґрунтованість висновків та рекомендацій підтверджується практичним використанням результатів дисертаційних досліджень. Результати досліджень впроваджені на виробництві, зокрема, ВАТ "Херсонгаз", ВАТ "ХБК", у мережах звязку ХДТУ та в навчальному процесі на факультеті кібернетики ХДТУ.
Список литературы
Корниловская Н.В. Использование информационных технологий для совершенствования телекоммуникационных каналов систем промышленной автоматики // Вестник Херсонского государственного технического университета. - 2002. - № 1(14). - C. 76-80.
Корниловская Н.В. Возможности использования LRC-схем активной полосовой фильтрации для улучшения параметров преселекторов радиосигналов. // Радиоэлектроника и информатика. - 2001.- № 1(14). - C. 34-38.
Корниловская Н.В. Применение шумоподобных кодированных сигналов в системах промышленной автоматики // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. - 2001. - № 1(8). - C. 29-37.
Рогальский Ф.Б., Корниловская Н.В. Улучшение характеристик приемопередающих каналов телекоммуникационных систем промышленной автоматики // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. - 2000. - № 2(7). - C. 38-43.
Рогальский Ф.Б., Корниловская Н.В. Исследование возможности регулирования полосы пропускания одного класса LRC-схем активной полосовой фильтрациии // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. - 2000. -№ 1(6) . - С. 52 -57.