Структурно-каскадні методи стиску та відновлення даних в телекомунікаційних системах - Автореферат

Структурно-каскадні методи стиску та відновлення даних в телекомунікаційних системахСпеціалізовані обчислювальні пристрої, інтегровані у систему на кристалі (SOC - System-on-Chip), містять приймач-передавач; процесор; память; порти уведення-виведення; аналого-цифрові, цифро-аналогові перетворювачі, а також кодеки-фільтри для стиснення та відновлення інформації. Отже, тематика дослідження, яка повязана з розробкою методів кодування та відновлення двійкових даних, що забезпечують гарантований ступінь стиснення без внесення помилок та підвищення коефіцієнта компактності представлення інформації, є актуальною. створити метод відновлення двійкових даних, що дозволяє зменшити сумарну кількість операцій обробки за рахунок виявлення структурних особливостей кодових конструкцій; Обґрунтованість та достовірність наукових положень підтверджується коректністю викладення моделей та методів стиснення й відновлення двійкових даних, статистичною адекватністю результатів за ступенем стиснення та часом обробки, отриманих на базі теоретичних моделей та в ході проведення тестових експериментів на апаратній реалізації запропонованих моделей та методів, імплементованих у кристал XILINX, теоретичним та експериментальним обґрунтуванням того, що забезпечується взаємнооднозначна відповідність відновлення двійкових даних вихідним даним, а також впровадженням програмних і апаратних засобів реалізації методів кодування та відновлення двійкових даних у технологічний процес інформаційного обміну в телекомунікаційних і цифрових системах. Особистий внесок автора дисертаційної роботи в публікації, виконані в співавторстві, полягає в наступному: [1, 4] - розроблена модель тестування складних програмно-технічних комплексів, орієнтована на вирішення задач діагностування компонент ТКМ у реальному масштабі часу; [2] - побудована графова модель локальної обчислювальної мережі (ЛОМ), орієнтована на використання методу пошуку дефектів; [3] - проведено огляд ринкових тенденцій створення сучасних мобільних цифрових систем; [5] - проведено розвязання задачі покриття дефектних комірок резервними елементами шляхом використання апарату булевої алгебри; [6] - розроблена комбінаторна модель оцінки інформативності двійкових матриць даних; [7] - розроблена методика побудови методів кодування та відновлення даних в ТКМ та системах цифрової діагностики; [8] - розроблено метод відновлення двійкових даних без внесення похибки в ТКМ на основі одновимірного плаваючого структурного декодування; [9] - сформовано підхід до подання двійкових послідовностей у вигляді одновимірних структурних чисел з плаваючою кількістю елементів; [10] - створено метод компактного представлення двійкових даних без внесення похибки на основі кодування одновимірних плаваючих структурних чисел; [11, 12] - створені методологічні основи двійкового каскадного структурного кодування.Перший розділ присвячено розгляду питань, що стосуються методів компактного представлення двійкових даних у телекомунікаційних і цифрових системах на основі усунення структурної надмірності для підвищення ступеня стиснення. Показано, що розробка методів кодування та відновлення двійкових даних з довільними статистичними характеристиками на основі зменшення структурно-комбінаторної надмірності без внесення помилок для гарантованого підвищення ступеня стиснення та суттєвого зменшення часу обробки даних дозволяє підвищити продуктивність телекомунікаційних і цифрових систем. Кількість інформації Н у двійкових послідовностях з урахуванням обмежень, що аналізуються, повинна задовольняти таким вимогам: 1) кількість інформації на один елемент для розробленої моделі повинна бути меншою, ніж для джерела інформації у випадку статистичної моделі: , 2) величина Н для довільних значень характеристики, що аналізується, повинна бути меншою одиниці: , Кількість двійкових послідовностей, що містять елементів та серійних перепадів, дорівнює. Процес формування компактного представлення одновимірних структурних чисел, утворених на базі двійкової матриці, передбачає визначення розмірів і позиціонування елементів плаваючого структурного числа на основі рекурентного обчислення кількості допустимих двійкових послідовностей з обмеженою кількістю серій одиниць у напрямку стовпців матриці знаків та містить рекурентну систему обчислення кодів-номерів плаваючих структурних чисел. Для побудови каскадних кодових конструкцій необхідно формувати масиви, що складаються із значень кодів-номерів окремих ОПСЧ, та здійснювати виділення динамічних діапазонів по строках масиву = {}, де - код-номер одновимірного плаваючого структурного числа, сформованого на базі - го стовпця - го двійкового масиву; - кількість двійкових масивів, для яких формуються каскадні кодові конструкції.

Основний зміст роботи