Математическое моделирование и оптимизация систем цикловой синхронизации цифровых систем передачи информации

• Автор: Кальников, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.13.18, 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 184 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СИСТЕМЫ ЦИКЛОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ В ПЕРВИЧНЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ.

1.1. Направления развития первичной сети связи общего пользования Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации

1.2. Анализ требований, предъявляемых к системе цикловой

синхронизации цифровых систем передачи.

1.3. Анализ факторов, вызывающих сбои цикловой синхронизации в цифровой первичной сети связи

1.4. Влияние системы цикловой синхронизации на параметры цифрового канала

1.5. Анализ способов построения систем цикловой

синхронизации .

1.6. Анализ вариантов аппаратной реализации исследуемых систем цикловой синхронизации
1.7. Выбор показателей эффективности функционирования
систем цикловой синхронизации
1.8. Выводы и постановка задачи исследования.
2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЦИКЛОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ
2.1. Постановка задачи. Выбор метода моделирования систем
цикловой синхронизации.
2.2. Построение математических моделей известных подсистем поиска систем цикловой синхронизации с параллельным поиском синхросигнала .
2.3. Аналитическое моделирование модифицированных подсистем поиска систем цикловой синхронизации с параллельным и рециркулярным поиском синхросигнала
2.4. Аналитическое моделирование подсистем удержания систем цикловой синхронизации с параллельным и рециркулярным поиском
синхросигнала .
2.5. Анализ результатов математического моделирования систем цикловой синхронизации с параллельным и рециркулярным поиском синхросигнала .
2.6. Основные результаты и выводы.
3. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЦИКЛОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ И РЕЦИРКУЛЯРНЫМ ПОИСКОМ СИНХРОСИГНАЛА
3.1. Постановка задачи
3.2. Построение имитационных моделей систем цикловой синхронизации с параллельным и рециркулярным поиском синхросигнала
3.3. Моделирование воздействия помех на цикл передачи систем цикловой синхронизации.
3.4. Унифицированная имитационная модель систем цикловой синхронизации с параллельным и рециркулярным поиском синхросигнала .
3.5. Анализ результатов имитационного моделирования систем цикловой синхронизации
3.6. Основные результаты и выводы
4. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ВНУТРЕННИХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ ЦИКЛОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ И РЕЦИРКУЛЯРНЫМ ПОИСКОМ ЦИКЛОВОГО СИНХРОСИГНАЛА.
4.1. Постановка задачи.
4.2. Сравнительный анализ результатов аналитического и имитационного моделирования систем цикловой синхронизации с параллельным и рециркулярным поиском синхросигнала
4.3. Подходы к решению оптимизационных задач определения внутренних параметров систем цикловой синхронизации с параллельным и рециркулярным поиском синхросигнала.
4.4. Методика определения внутренних параметров систем цикловой синхронизации
4.5. Анализ результатов расчета внутренних параметров моделируемых систем цикловой синхронизации.
4.6. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В третьей главе произведен анализ известных имитационных моделей систем цикловой синхронизации с ППС и РПС, в результате чего разработана унифицированная имитационная модель, которая, в отличие от известных, обеспечивает возможность оценки функциональных показателей СЦС с помощью единого программноалгоритмического обеспечения единой модели. С использованием разработанной унифицированной имитационной модели получены оценки характеристик быстродействия и помехоустойчивости систем цикловой синхронизации с ППС и РПС в зависимости от изменения внутренних параметров и качества среды передачи цифрового сигнала. Четвертая глава посвящена решению задачи нахождения внутренних параметров систем цикловой синхронизации с ППС и РПС. Приведены результаты аналитического и имитационного моделирования исследуемых СЦС с параллельным включением подсистем поиска и удержания состояния синхронизма, показывающие, что параметры быстродействия и помехоустойчивости зависят от внутренних параметров. СЦС. Разработаны методики нахождения внутренних параметров СЦС с параллельным поиском синхросигнала без коррекции и с коррекцией искаженных синхросимволов и рециркулярной СЦС отличающиеся от известных тем, что задача нахождения вектора внутренних параметров по критерию минимального значения времени восстановления состояния синхронизма, обеспечивающего наименьшее значение среднего времени кратковременных перерывов на выходе ЦК, решается как задача минимизации целевой функции с тремя переменными максимальная величина отклика на синхросигнал, порог срабатывания решающего устройства, коэффициент накопления по выходу из синхронизма или количество корректируемых искаженных импульсов синхросигнала, порог срабатывания решающего устройства, коэффициент накопления по выходу из синхронизма при ограничениях на вероятность обнаружения ложного синхросигнала и время удержания синхронизма. Приведены результаты расчета среднего времени восстановления циклового синхронизма для СЦС с оптимизированными значениями внутренних параметров в зависимости от изменения вероятности ошибочного приема одиночного символа, которые показали, что СЦС с параллельным поиском синхросигнала обладают лучшим быстродействием. В заключении изложены основные выводы по результатам диссертационной работы и определены направления дальнейших исследований, а также отмечены вопросы апробаций, публикаций и реализаций научных результатов. В приложении включены обобщенные графы состояний систем цикловой синхронизации с ППС и РПС, результаты аналитического моделирования подсистем поиска систем цикловой синхронизации с ППС, аналитического и имитационного моделирования систем цикловой синхронизации ППС и РПС, пример копии экрана имитационной модели СЦС. Первичная сеть ВСС РФ представляет собой совокупность типовых каналов передачи, сетевых трактов и физических цепей, образованную на базе сетевых узлов, сетевых станций, оконечных устройств сети и соединяющих их линий передачи. Она включает в себя первичную сеть ОП и первичные сети ограниченного пользования. Первичная сеть ОП является основой или первым уровнем в архитектуре ВСС РФ 1,3. Развитие первичной сети ОП рекомендуется осуществлять за счет цифровизации сети на всех ее уровнях магистральной первичной, внутризоновых и местных первичных сетей на основе методов оптимального построения с учетом требований по надежности и живучести сети, а также автоматизации управления и обслуживания 1. Цифровизация первичной сети ОП реализуется путем внедрения цифровых систем передачи ПЦИ, а также СЦИ ,. При этом цифровые системы передачи ПЦИ рекомендуется использовать для организации доступа к системам передачи СЦИ. Цифровые системы передачи СЦИ целесообразно использовать в условиях разветвленной цифровой первичной сети при формировании кольцевых и других сетевых структур для передачи больших потоков информации. В соответствии с 1 взаимодействие СЦИ и ПЦИ рекомендуется осуществлять путем транзита цифровых трактов на скоростях 2 и 0 Мбитс. Более детальные рекомендации по внедрению систем передачи СЦИ и ПЦИ на первичных сетях приведены в ,.