Исследование и разработка методов компенсации эхосигналов при нелинейных воздействиях в эхотракте

• Автор: Шаврин, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 183 с. : ил.

1. Эффект электрического эха в телефонных каналах и проблема подавления нелинейных составляющих эхосигналов
1.1. Эффект электрического эха в телефонных каналах, методы и средства борьбы с его мешающим воздействием
1.2. Анализ причин появления и характеристик основных источников нелинейности в телефонном соединении

1.2.1. Междугородние и местные каналы и соединительные линии

1.2.2. Абонентские линии

Выводы

2. Исследование характеристик эхотрактов на сети телефонной связи

2.1. Исследование статистики импульсных характеристик эхотрактов

2.1.1. Цель и методика исследования статистики импульсных характеристик эхотрактов

2.1.2. Анализ результатов измерений импульсных характеристик эхотрактов

2.2. Исследование характера, источников и статистики нелинейных искажений в эхотрактах
2.2.1. Цель и методика исследования статистики нелинейных искажений в эхотрактах
2.2.2. Анализ результатов измерения нелинейных искажений в эхотрактах
Выводы
3. Разработка методов компенсации нелинейных составляющих эхосигналов в каналах телефонной связи
3.1. Разработка требований, предъявляемых к средствам компенсации
нелинейных составляющих эхосигналов в каналах телефонной связи
3.2 Анализ возможности и эффективности использования основных методов моделирования нелинейных продуктов
3.2.1. Полиномиальная коррекция
3.2.2. Компенсация на основе рядов Вольтерра
3.3. Разработка метода подавления нелинейных составляющих эхосигналов, основанного на полиномиальной коррекции
3.3.1. Разработка архитектуры устройства подавления нелинейных
составляющих эхосигналов
3.3.2 Разработка математической модели компенсатора нелинейных составляющих эхосигналов
3.4. Разработка метода подавления нелинейных составляющих эхоси! налов, основанною на рядах Вольтерра и рекуррентной настройке коэффициентов
3.4.1 Разработка архитектуры компенсатора нелинейных составляющих эхосигналов
3.4.2. Разработка математической модели компенсатора нелинейных составляющих эхосигналов
3.5. Разработка метода подавления нелинейных составляющих эхосигналов, основанного на рядах Вольтерра и прямом вычислении коэффициентов
3.5.1 Разработка архитектуры компенсаюра нелинейных составляющих эхосигналов
3.5.2. Разработка математической модели компенсатора нелинейных составляющих эхосигналов
Выводы
4. Разработка методики исследований, моделей эхотракта и
компенсаторов нелинейных составляющих эхосигналов
4.1. Разработка моделей эхотракта и компенсаторов нелинейных
составляющих эхосигналов различного типа

4.1.1. Разработка математической модели эхотракта
4.1.2. Разработка алгоритмической и программной моделей эхотракта
4.1.3. Разработка алгоритмической и программной моделей
реализации метода компенсации нелинейных составляющих
эхосигналов на основе полиномиальной аппроксимации
4.1.4. Разработка алгоритмической и программной моделей
реализации метода компенсации нелинейных составляющих
эхосигналов на основе рекуррентной адаптации полинома
4.1.5. Разработка машинной модели реализации метода компенсации нелинейных составляющих эхосигналов на основе рядов Вольтерра и рекуррентной адаптации
4.1.6. Разработка машинной модели реализации метода компенсации нелинейных составляющих эхосигналов на основе рядов Вольтерра и прямого вычисления коэффициентов
4.2. Разработка модели исследований
4.3. Разработка методики исследований
Выводы
5. Анализ результатов исследований эффективности компенсационного подавления нелинейных составляющих эхосигналов
5.1. Анализ результатов исследования эффективности метода
компенсации нелинейных составляющих эхосигналов на основе
аппроксимации полиномом
5.2. Анализ результатов исследования эффективности метода
компенсации нелинейных составляющих эхосигналов на основе
адаптации полинома по методу НМНСК
5.3. Анализ результатов исследования эффективности метода
компенсации нелинейных составляющих эхосигналов на основе
фильтра Вольтерра и настройки по методу НМНСК

V 0
1S 17 1В 13 20 ' V Wv 22 23 мс

Рис 2 7. Импульсная характеристика эхотракта с недопустимо малым татуханием
Примеры результатов измерений на междугородних соединениях приведены в таблице 2.2. Приведенные результаты демонстрируют, что время распространения эхосигнала зачастую в большей степени зависит не от расстояния до точки отражения, а от того, какие системы передачи применены в эхотракте, а также от архитектуры сети, нагрузки и т.п. Так, например, измеренное время распространения до Иркутска (5021 км.) оказалось меньшим, чем до Барнаула (3434 км.). Кроме того, необходимо отметить, что эхокомпенсаторы в составе мобильных центров коммутации, рассчитанные, как правило, на задержки менее 64 мс, зачастую не являются достаточным средством подавления эхосигналов при междугородних звонках, где задержки могут быть и больше.
При проведении измерений импульсной характеристики в сторону сотовых телефонов GSM выяснилось, что используемые в них алгоритмы кодирования и декодирования сигналов не пропускают сигнал в форме дельта импульсов [43].
Таблица 2
Город Расстояние Задержка Затухание
Владивосток 8872 км. 108 мс 19 дБ
Иркутск 5021 км. 74 мс 16 дБ
Барнаул 3434 км. 97 мс 20 дБ
Архангельск 1258 км. 21-25 мс 12 дБ
Саратов 843 км. 24 мс 20 дБ
Балашиха 21км. 4 мс 15 дБ
Люберцы 18 км. 2мс 14 дБ
Как показали исследования, проводимые с использованием GSM