Розробка високоточних та швидкодіючих систем фазового автопідстроювання ведених пристроїв тактової синхронізації - Автореферат

Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій УДК 621.391:62-503.56 дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукНауковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Дробик Олександр Васильович, Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, завідувач науково-дослідного сектору “НАЦ-Телеком” Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Смирнов Володимир Сергійович, Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, директор Науково-дослідного інституту телекомунікацій кандидат технічних наук, доцент Мачалін Ігор Олексійович, Національний авіаційний університет, доцент кафедри телекомунікаційних систем Захист відбудеться “21” березня 2007 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.861.01 при Державному університеті інформаційно-комунікаційних технологій за адресою: 03110, Київ-110, вул.Особливо названа проблема стосується домінуючих операторів, які експлуатують великі фрагменти загальнонаціональної мережі і, на яких покладається завдання створення взаємозвязаної, високостабільної опорної мережі синхронізації, а також контроль та управління цією мережею, забезпечення доставки опорних сигналів синхронізації в мережі інших операторів без погіршення якості синхронізації. Разом з тим необхідно зазначити, що в умовах розмаїття телекомунікаційних та інформаційних технологій, їх швидкого прогресу і конвергенції, різноманітності типів та розгалудженості мереж, зростаючого попиту користувачів на нові послуги й підвищення вимог до їх якості, конкуренції на ринку телекомунікацій виникають усе нові й нові задачі, повязані з підвищенням якості синхронізації - від загальномережевих і загальнооператорських задач побудови ефективної національної системи синхронізації, які повязані з побудовою надійних, ефективних, гнучких структур до підвищення точності та швидкодії окремих компонентів. Системи ФАП використовуються: для розробки схем фільтрації спектральної складової сигналу на фоні шумів; при побудові високодобротних і смугових загороджувальних фільтрів з відстежувальною настройкою за середньою частотою; при побудові систем когерентної фазової або частотної модуляції; при управлінні фазованими антенними решітками і побудові когерентних дальномірних систем; у підсилювачах для усунення фазових набігів; при резервуванні внутрішніх генераторів виокремлених пристроїв тактової синхронізації для забезпечення нормованих стрибків фаз при перемиканні. В низці робіт вирішується задача підвищення точності та швидкодії в класі комбінованих СФС, систем ФАП з диференціальними звязками, а також в класі ітераційних систем ФАП. Проте, незважаючи на недоліки, властиві системам ФАП із принципом керування за відхиленням, і велику кількість робіт, присвячених їхньому дослідженню, багато важливих наукових та практичних питань щодо застосування систем ФАП у техніці телекомунікацій ще не досліджено.В першому розділі здійснено систематизація понятійного апарату при описі параметрів, характеристик та визначень для пристроїв та мереж синхронізації; розглянуто загальні принципи організації мереж синхронізації; проведено класифікацію обладнання мереж синхронізації; проаналізовано основні характеристики обладнання синхронізації різних рівнів та відповідні вимоги до їх характеристик, які стандартизовані Рекомендаціями ITU-T і документами ETSI; на основі розробленої математичної моделі елементів ФАПЧ створено структурну схему ФАПЧ. Мережа з примусовою синхронізацією є статичною в тому сенсі, що опорний сигнал у ВДПС відслідковується з точністю до тактового інтервалу, а відхилення фази компенсуються різноманітними буферними пристроями, системами ФАПЧ. Це означає, що в кожному вузлі внутрішній пристрій синхронізації підлаштовують відповідно до зваженого усередненого сигналу відносно усіх вхідних опорних сигналів синхронізації, в результаті чого узагальнена тактова частота в мережі є функцією частоти пристроїв синхронізації кожного вузла. Таким чином, введення розімкненого каналу управління у загальному випадку не підвищує порядок астатизму всієї системи ФАП. Порядок астатизму всієї системи дорівнює порядку астатизму основного контуру управління.Сукупність нових наукових результатів, сформульованих і обґрунтованих у дисертаційній роботі, вирішують конкретну наукову задачу в галузі технічних наук, а саме: підвищення основних показників системи ФАП, призначених для тактової синхронізації обладнання телекомунікаційних мереж. Запропоновано та проаналізовано замкнено-розімкнену систему ФАП з додатковим фазообертачем, що дозволяє значно мінімізувати помилку системи в сталих режимах. Доведеною перевагою такої структури є те, що застосування розімкненого каналу не впливає на стійкість всієї системи. Отримано і апробовано нові структури СФС на базі двозвязних та ітераційних систем, що дозволяє синтезувати СФС високої точності.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ