Розвиток методів аналізу та практики побудови цифрових систем передачі інформації для відомчих мереж зв"язку - Автореферат

РОЗВИТОК МЕТОДІВ АНАЛІЗУ ТА ПРАКТИКИ ПОБУДОВИ ЦИФРОВИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ ДЛЯ ВІДОМЧИХ МЕРЕЖ ЗВЯЗКУДисертація є дослідженням, в якому отримано нове вирішення актуального науково-практичного завдання розвитку теорії і практики побудови багатоканальних цифрових систем передачі інформації (ЦСПІ), яке відрізняється від відомих вітчизняних рішень числом каналів звязку, більшою продуктивністю та захищеністю і задовольняє вимогам стандартів передачі відеоінформації у відомчих системах звязку (ВСЗ). Головний результат дисертації полягає в теоретичному обґрунтуванні та розробці нового апаратного рішення чотирьохканальної ЦСПІ, адаптованої для роботи на існуючих вітчизняних кабельних лініях звязку (КЛЗ). Вперше на основі порівняльного аналізу близькості до межі Шеннона продуктивності каналів звязку з різними технологіями XDSL доведено необхідність побудови багатоканальних ЦСПІ, що дозволяють на існуючих КЛЗ досягти передачі мультимедійної інформації на відстань до 5 км зі швидкістю до 20 Мбіт/с, що задовольняють вимогам побудови мультимедійних ВСЗ. Також вперше створено модель КЛЗ у вигляді підземної антени біжучої хвилі, що дозволяє розрахувати рівні завадозахищеності і скритності в залежності від кутових координат та частоти, а також напруги завади на вході модему, що наводяться зовнішнім радіочастотним випромінюванням. впервые создана модель КЛС в виде подземной антенны бегущей волны, позволяющая рассчитать уровни помехозащищенности и скрытности в зависимости от угловых координат и частоты, а также напряжения помехи на входе модема, наводимого внешним радиочастотным излучением; показано, что действующие КЛС обеспечивают передачу мультимедийной информации с вероятностью пакетной ошибки не хуже требуемой при напряженности поля помехи не более , а максимальный радиус обнаружения равен 420 м на частоте 1 Мгц и 0,44 м на частоте 100 МГЦ.Незважаючи на вагому частину, яку займають відомчі системи звязку (ВСЗ) у структурі ЄНМЗУ і значну роль у наданні споживачам різноманітних послуг звязку, в нашій країні слабо координуються та виконуються роботи з їх проектування і модернізації. Актуальність першого напряму повязано з тим, що побудова сучасних продуктивних мереж звязку безпосередньо повязане з використанням різних цифрових технологій (XDSL технологій), що дозволяє ефективно використовувати існуючу кабельну інфраструктуру та істотно знижує вартість модернізації ВСЗ. Другий напрям тісно повязаний зі створенням в Україні єдиної інтегрованої мультисервісної широкосмугової мережі звязку, яка повинна забезпечити споживачам європейський рівень послуг звязку. З огляду на великий просторовий розподіл і протяжність кабельних ліній звязку (КЛЗ) відомчих мереж це завдання є непростим та вимагає системного підходу для його вирішення. Удосконалення моделей ЦСПІ (з урахуванням впливу відвідного радіоканалу) та їх використання для досліджень можливості реалізації із застосуванням XDSL технологій мультимедійних відомчих систем звязку, що відповідають вимогам стандартів передачі відеоінформації по продуктивності і захищеності.В підсумку проведеного дослідження зроблені такі висновки: розробка вітчизняних мультимедійних ЦСПІ для ВСЗ повинна вестись на основі використання XDSL технологій, вітчизняної апаратури і наявної інфраструктури КЛЗ; основна вимога до мультимедійних ЦСПІ полягає в забезпеченні в XDSL каналах звязку пропускної здатності не менше 10 Мбіт/с на відстані до 5 км; із проведеного ж в роботі огляду слідує, що найкращі вітчизняні розробки модемів забезпечують пропускну здатність не більш як 2 Мбіт/с на відстані до 10 км по існуючим КЛЗ, що недостатньо для реалізації мультимедійних ЦСПІ. Викладений підхід дає змогу, використовуючи відомі теоретичні методи дослідження РТС в частині цифрової обробки сигналів, теорії випромінювання і поширення радіохвиль, а також розрахунків їх завадозахищеності і скритності, вирішити всі задачі моделювання, які вказані у вступі. При цьому у випадку створення нових апаратних рішень за основну характеристику буде розглядатися пропускна здатність ЦСПІ, а при розгляданні задач захищеності - вірогідність пакетної помилки в каналі звязку PER, та конфігурація ї розмір зони виявлення в межах якої порушник може зафіксувати випромінювання з КЛЗ. Ця ЦСПІ побудована на основі SHDSL технології і для її реалізації запропоновані такі підходи: здійснення адаптації ЦСПІ до існуючих КЛЗ; установка кількох допоміжних інтерфейсів (С1, Е1) для зєднання з діючим обладнанням ВСЗ; використання продуктивного мережевого процесора Intel XSCALE, який суттєво розширює мережеві можливості та захищеність ЦСПІ.

Основний зміст роботи