РОЗРОБКА МОДЕЛІ ЗАВАДОСТІЙКОЇ ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ ДЛЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ОПТИМІЗАЦІЇ УПРАВЛІННЯ ДИНАМІЧНИМИ СИСТЕМАМИ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0023.2022.02.09Ключові слова:
передача даних, завадостійкість, кодування, коригуючі коди, модель, динамічні системи, інформаційна технологіяАнотація
Для каналів передачі даних, що використовуються у локальних системах управління різними процесами, необхідні прості й не затратні методи, які дозволять передавати необхідну інформацію без помилок. Помилки, які трапляються у безперервних каналах зв’язку – одна з основних перепон для достовірної передачі інформації. В результаті аналізу статистики помилок у дискретних каналах зроблено висновок, що найчастіше виникають однократні та двократні помилки. Мета даної статті полягає в розробці моделі завадостійкої передачі даних для інформаційної технології оптимізації управління динамічними системами. Проаналізовані причини виникнення помилок – загасання сигналу, шум та різні перешкоди. Результуючий переданий сигнал визначається поєднанням корисного сигналу і сигналу перешкод. При розгляді дискретних сигналів виділено декілька причин помилок – крайові спотворення, дроблення імпульсів та інші. Розглянуті методи боротьби з завадами: засоби експлуатаційного і профілактичного характеру; засоби підвищення перешкодостійкості при передачі одиничних елементів; використання зворотного зв’язку; додавання надлишковості до коду; завадостійке кодування. Запропоновано боротись із помилками використанням завадостійкого кодування. Серед завадостійких кодів виділені надлишкові блочні розділимі систематичні коди, які поділяють на циклічні коди та код Хеммінга. В основу моделі завадостійкого кодування запропоновано покласти використання систематичного коду – циклічного коду або коду Хеммінга з наступним каскадним кодуванням. Оскільки модель кодування має адаптивно використовуватись в різних системах, необхідним критерієм моделі є її універсальність. Модель повинна працювати в різних системах без зміни алгоритмів кодування та декодування. Серед багатьох видів завадостійких кодів обрано для використання каскадні коди. Розповсюджені каскадні коди є універсальними, легко масштабуються, працюють стабільно, добре себе зарекомендували у світовій практиці, тому їх рекомендовано для використання у різних інформаційних управляючих системах. Наведена реалізація моделі завадостійкої передачі даних.
Посилання
Nikulina E. N., Severyn V. P., Kotsiuba N. V., Bubnov A. I. Modeluvannya teplovykh procesiv parogeneratora AES dlya informatsiynoi tekhnologii optymizatsii upravlinnya [Modeling of thermal processes of NPP steam generator for information technology of control optimization]. Vestnik Nats. tekhn. un-ta "KhPI": sb. nauch. tr. Temat. vyp.: Sistemnyy analiz, upravlenie i informatsionnye tekhnologii [Bulletin of the National Technical University "KhPI": a collection of scientific papers. Thematic issue: System analysis, management and information technology]. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2021, no. 1 (5), pp. 56–61.
Nikulina E. N., Severyn V. P., Kotsiuba N. V. Rozrobka informatsiynoi tekhnologii optymizatsii upravlinnya skladnymy dynamichnymy systemamy [Development of information technology for optimizing the control of complex dynamic systems]. Vestnik Nats. tekhn. un-ta "KhPI": sb. nauch. tr. Temat. vyp.: Sistemnyy analiz, upravlenie i informatsionnye tekhnologii [Bulletin of the National Technical University "KhPI": a collection of scientific papers. Thematic issue: System analysis, management and information technology]. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2020, no. 2 (4), pp. 63–69.
Zakharchenko N. V., Gorokhov S. M., Kochetkov A. V. Informatsijni parametry pozitsijnyh kodiv [Information parameters of positional codes]. Odesa, ONAS Publ., 2018. 212 p.
Bleihut R. Theory and Practice of Error Control Codes. 1983. 576 p.
Losev Yu. I., Shmatkov S. I. Osnovy teotiji peredachi informatsiji [Fundamentals of the theory of information transfer]. Kharkiv, KhNU named V. N. Karazina Publ., 2013. 290 p.
Yue Tang, Tian Mao, Bing Jiang Design and Experiment of Multiresolution Composite Digital Array Antenna. Journal of Radars. 2016, vol. 5, no. 3, p. 265.
Banket V. L., Ivashchenko P. V., Ishchenko M. O. Zavadostijke koduvannja v telekomunatsijnyh systemah [Interference-resistant coding in telecommunication systems]. Odesa, ONAZ named O. S. Popova Publ., 2011. 100 p.
Zhurakovsky Yu. P., Poltorak V. P. Teorija informatsiji ta koduvannja [Theory of information and coding]. Kyiv, Vyshcha shk. Publ., 2001. 255 p.
Kozhevnikov V. L., Kozhevnikov V. L. Teorija informatsiji ta koduvannja [Theory of information and coding]. Dnipro, National Mining University Publ., 2011. 108 p.
Jones G. A., Jones J. M. Information and Coding Theory. London, Springer-Verlag Publ., 2000. 210 p.
Sharov V. O., Berdnikov A. G. Modeluvannja koruguvalnogo kaskadnogo kodu v kanalah peredachi danyh systemy upravlinnja [Simulation of the correcting cascade code in data transmission channels of the control system]. International scientific and technical conference "Computer simulation in scientific technologies". Kharkiv, KhNU named V. N. Karazina Publ., 2021, pp. 298–302.
Yurong Guan, Zhihua Hu, Chen Chen, Xiaoming Zhu. An anti-noise transmission algorithm for 5G mobile data based on constellation selection and channel joint mapping. Alexandria Engineering Journal. 2021, vol. 60, issue 3, pp. 3153–3160.
Zhambaeva O., Sailauqizy Zh. Noise immunity of data transmission over digital communication channels using convolutional coding. Engineering Journal of Satbayev University. 2021, no. 143(2), pp. 244–251.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
ЛіцензіяАвтори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
