Автоматизация проектирования программно-аппаратных средств адаптивного помехоустойчивого кодирования данных

• Автор: Реутов, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 147 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ КОДИРОВАНИЯ ДАННЫХ И МЕТОДОВ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

1.1. Основные положения теории передачи информации,

роль и место помехоустойчивого кодирования данных.

1.2. Основные параметры алгоритмов помехоустойчивого кодирования данных.

1.3. Анализ методов проектирования и элементной базы для реализации средств помехоустойчивого кодирования.

1.4. Определение направлений исследования диссертационной работы

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

ПРОЕКТИРОВАНИЯ СРЕДСТВ АДАПТИВНОГО ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО КОДИРОВАНИЯ ДАННЫХ.

2.1. Синтез математической модели динамически

реконфигурируемой системы помехоустойчивого кодирования данных.
2.2. Реализация математической модели алгоритмов функционального базиса помехоустойчивого кодирования данных.
2.3 Разработка математической модели адаптации ДРС ПКД к состоянию канала связи СПИ.
2.4. Разработка поведенческой модели программноаппаратных средств адаптивного помехоустойчивого кодирования данных.
2.5. Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОГРАММНОАППАРАТНЫХ СРЕДСТВ АДАПТИВНОГО ПКД.
3.1. Разработка алгоритма выбора конфигураций РСП из
заданного функционального базиса ПКД.
3.2. Алгоритмы сортировки конфигураций РСП в соответствии с заданными функциональными параметрами ДРС адаптивного ПКД.
3.3. Синтез алгоритма функционирования модуля загрузки конфигураций
3.3. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОГРАММНОАППАРАТНЫХ СРЕДСТВ АДАПТИВНОГО ПКД
4.1. Исследование характеристик алгоритмов и методики автоматизированного проектирования ДРС адаптивного помехоустойчивого кодирования данных
4.2. Анализ результатов проектирования программноаппаратных средств адаптивного помехоустойчивого кодирования данных
4.3. Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Таганрог, ; на научно-технических конференциях ВлГУ. Обобщенная модель программно-аппаратного средства адаптивного помехоустойчивого кодирования данных на базе динамически реконфигурируемых ПЛИС. Математические модели временных и аппаратных затрат на реализацию набора алгоритмов для средства ГГКД. Методика автоматизированного проектирования программно-аппаратного средства адаптивного помехоустойчивого кодирования. Результаты применения математического, информационного и программного обеспечения для исследования модели программноаппаратной средства адаптивного помехоустойчивого кодирования данных на базе динамически реконфигурируемых ПЛИС. Публикации по работе. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них четыре - статьи в сборниках научных трудов, четыре -в материалах Международных научно-технических конференций, одна - во Всероссийском научно-техническом журнале. Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации - 7 страниц, в том числе 2 страниц основного текста, 9 страниц списка литературы (7 наименований), страниц - приложения. Диссертация содержит рисунков и 5 таблиц. Во введении обоснована актуальность темы работы, сформулированы цели и задачи исследования. Первая глава посвящена анализу типовых методов помехоустойчивого кодирования и их основных характеристик, рассмотрены методы автоматизированного проектирования систем и средств кодирования данных и элементная база для их реализации. На основании проведенного анализа определяется перечень задач, подлежащих исследованию и разработке. Вторая глава посвящена разработке базовых принципов синтеза ДРС ПКД. Предложена обобщенная модель программно-аппаратного средства адаптивного помехоустойчивого кодирования данных на базе динамически реконфигурируемых ПЛИС, оценены временные и аппаратные затраты на реализацию ДРС ПКД. Введен критерий оценки эффективности реализации алгоритмов на базе ДРС, отражающий выбор элементной базы и алгоритмов ПКД. Проанализирован процесс функционирования ДРС адаптивного ПКД, принцип оценки состояния канала связи и инициализации реконфигурирования. Построена поведенческая модель ДРС ПКД. Третья глава содержит разработку алгоритмов функционирования компонентов и методики автоматизированного проектирования ДРС адаптивного ПКД с учетом функционального базиса в виде алгоритмов сверточного кодирования и декодирования Витсрби. Четвертая глава посвящена исследованию основных характеристик разработанных в диссертационной работе моделей и алгоритмов, а также приводятся результаты апробации и моделирования динамически реконфигурируемого средства помехоустойчивого кодирования данных. В приложении приведены дополнительные материалы по теме диссертационной работы. ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ КОДИРОВАНИЯ ДАННЫХ И МЕТОДОВ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ. В данной главе определяются сферы применения средств помехоустойчивого кодирования данных и их основные характеристики, рассматриваются типовые методы помехоустойчивого кодирования и элементная база для их реализации, методы автоматизации их проектирования. На основании проведенного анализа определяется перечень задач, подлежащих исследованию и разработке. Основные положения теории передачи информации, роль и место помехоустойчивого кодирования данных. Достаточно быстрое развитие вычислительной техники способствовало активному распространению и применению цифровых систем передачи информации (СПИ) [1-6]. Так, согласно теории Шеннона-Хартли [-], первые и вторые два требования явно противоречат друг другу, так как предусматривают увеличение скорости Я и одновременную минимизацию ру Е/А^ и УУ, что реально невозможно. JF. При этом величины Е/Ы0 и IV устанавливают пределы скорости передачи, а не вероятность появления ошибки. Одновременно с этим существует предельное значение ? Л^0, при величине Е/ Лг0 меньше которого, ни при какой скорости обмена данными невозможно добиться безошибочной передачи информации (см. Данная величина называется переделом Шеннона.