Методы и модели восстановления структуры группового телеметрического сигнала

• Автор: Соколов, Игорь Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Анализ задачи восстановления структуры группового телеметрического сигнала
1.1. Понятие телеметрии
1.2. Телеметрические параметры и телеметрические сообщения
1.3. Групповой телеметрический сигнал. Анализ особенностей формирования
1.4. Обобщенный процесс анализа телеметрической информации
1.5. Анализ задачи восстановления структуры группового телеметрического сигнала
1.6. Анализ существующих решений
1.7. Выводы
Глава 2. Трехэтапная процедура восстановления структуры группового телеметрического сигнала. Модель формата кадра и графовая модель ГТС
2.1. Трехэтапная процедура восстановления структуры группового телеметрического сигнала
2.2. Модель формата кадра группового телеметрического сигнала
2.3. Символьное представление медленноменяющихся телеметрических параметров
2.4. Графовая модель группового телеметрического сигнала
2.5. Выводы
Глава 3. Методы восстановления структуры группового телеметрического сигнала

3.1. Метод экспресс-поиска структуры группового телеметрического сигнала
3.2. Метод последовательного восстановления структуры группового телеметрического сигнала
3.3. Метод комплексного поиска структуры группового телеметрического сигнала
3.4. Выводы
Глава 4. Экспериментальные исследования
4.1. Описание реализации комплекса программ восстановления структуры ГТС
4.2. Экспериментальные исследования на модельных данных
4.3. Экспериментальные исследования на реальных данных
Заключение
Литература
Приложение А
Приложение Б

Введение
Актуальность работы. Современный этап развития телеметрических систем характеризуется быстрым ростом объема передаваемой информации. В настоящее время для ракетно-космической техники (РКТ) количество передаваемых параметров исчисляется тысячами, а длины временных рядов, определяющих поведение параметров, превышают миллион отсчетов. Наряду с объемом передаваемой информации изменилась и сложность передаваемого потока телеметрии: с целью оптимального использования ограниченных по пропускной способности каналов связи стали применяться разнообразные схемы коммутации измерительной информации. В связи с этим возникает задача контроля и восстановления структуры передаваемых информационных потоков. В рамках этой задачи, как правило, предполагается, что структура анализируемого потока неизвестна, и ее необходимо восстановить.
В работе рассматривается ограниченный класс телеметрических потоков, которые обладают сложной циклической структурой и поступают с объектов РКТ. В ракетно-космической отрасли такой поток принято называть групповым телеметрическим сигналом (ГТС). Частичные знания о структуре каждого ГТС известны и регламентируются стандартом, который определяет общие правила формирования сигнала. Полная информация о структуре является для каждого объекта РКТ частной и выбирается в соответствии с целями и задачами испытаний и штатной эксплуатации.
Существует определенный задел в литературе, представленный работами Балтрашевича В. Э., Васильева А. В., Кукушкина С. С. и опытно-конструкторскими работами, проводимыми в научно-исследовательском центре представления и контроля информации по космодрому Плесецк, однако, большинство из существующих решений находятся на этапе развития, когда большая часть действий выполняется непосредственно экспертом. При этом практически не

Также проблемой рассмотренного решения является то, что наличие сбойных участков может сильно исказить статистику изменения значений параметров (1.5).
Другим недостатком метода, выявленным в работах [34, 35] является высокая чувствительность в случае длин слов большой разрядности (16 бит и более). В данном случае элементы разностной матрицы с суперкоммутацией не имеют значения близкие к нулю даже по сравнению с максимальными значениями, что обусловлено большим диапазоном уровней квантования.
1.6.3. Анализ проблемы сравнения телеметрических параметров
Основные проблемы сравнения телеметрических параметров заключаются в следующем:
- огромный объем анализируемой информации: длина временного ряда, представляющего поведение одного параметра в среднем п и 107 измерений, по этой причине нельзя использовать прямую работу с исходным временным рядом;
- телеметрическая система переключается из одного режима в другой, каждый из которых характеризуется своим поведением параметров, и продолжительность этих режимов может варьироваться.
Также необходимо дополнительно указать, что для рассматриваемых медлен-номеняющихся параметров с информационной точки зрения наибольшую ценность представляют амплитудные составляющие параметра, а именно абсолютная величина, скорость, направление и форма изменения параметра, а не частотные характеристики, как для БМП. Проанализируем более детально каждую из указанных проблем.
Огромный объем информации не позволяет применять анализ непосредственно над временными рядами. По этой причине за последние десятилетия