Характеристика «відносна продуктивність» на графіках (Pис.16) вводиться співвідношенням для виграшу G:

,

де Y(q=0)- продуктивність СМО з дисципліною обслуговування з одним приладом обслуговування та чергою;

Y(q?0)- продуктивність СМО з узагальненою дисципліною обслуговування (q?0).

Відомими вважаються інтенсивності надходження й обслуговування заявок, кількість обслуговуючих приладів, як у звичайних СМО. Знаючи імовірнісні характеристики доступу, можна оцінювати продуктивність системи, середній час перебування заявки в системі й інші параметри обслуговування..

Поряд із прикладним значенням цього класу СМО, що відображають функціонування, наприклад, радіосистем з децентралізованим доступом до частотного ресурсу, їхня фундаментальна значимість визначається й асимптотичними властивостями щодо відомих прикладів СМО, які описуються процесами «розмноження й гибелі».

Завдяки узагальненню процесу «розмноження й гибелі» на системи з «конфліктом доступу» функціонал оптимізації (26), справедливий для класичних СМО, трансформується до узагальненого функціоналу виду :

max { YОБСЛ } = min { pвідмов } ,

( D, q ) ( D, q )

У шостому розділі досліджено питання синтезу об'єднаної моделі оцінки інформаційних можливостей каналів телекомунікацій.

Завданнями синтезу об'єднаної моделі оцінки інформаційних можливостей каналів телекомунікацій є:

– побудова моделі процесу передачі інформації з використанням параметрів телетрафіку на канальному рівні й характеристик вірогідності прийому символів на фізичному рівні;

– аналіз інформаційних можливостей каналів з урахуванням об'єднання характеристик і властивостей каналів телекомунікацій на фізичному й канальному рівнях:;

– встановлення закономірностей зміни продуктивності каналу зв'язку від його просторово-енергетичних параметрів з урахуванням вимог до вірогідності символів, що передані по лінії зв'язку.

В основі методології дослідження - наступні фактори:

– головною досліджуваною характеристикою інформаційних можливостей каналів зв'язку виступає продуктивність системи, виражена через кількісну міру інформації;

– на шляху використання кількісної міри інформації на кожному з рівнів ЕМВ ВІС важливим кроком є розвиток моделей керування параметрами каналів зв'язку на канальному рівні через їхні характеристики на фізичному рівні;

– продуктивність каналів зв'язку в рамках об'єднаної моделі залежить як від просторово-енергетичних характеристик лінії зв'язку, так і від параметрів трафіку.

Обмеженнями в дослідженні виступають фактори:

– завдання просторово-енергетичних характеристик лінії зв'язку;

– зіставлення інформаційних характеристик каналів на канальному рівні з вимогами до якості передачі інформації на фізичному рівні.

Запропоновано методику встановлення взаємозв'язку параметрів фізичного й канального рівнів у моделях систем з «конфліктом доступу» на основі дослідження просторових факторів доступу в системах типу радіо-АТС (або ad-hoc), у яких встановлені закономірності зміни умов доступу до частоти до пучка усуспільнених частот залежно від вимог до вірогідності зв'язку.

На Рис. 17 представлений приклад радіосистеми, пов'язаний із процесом аналізу частоти, її «блокування» (статичний конфлікт) або заняття, а також «виштовхування» абонента (тобто динамічний конфлікт). Це приклад поводження систем масового обслуговування (СМО), коли стани «зайнятий-вільний» не можуть бути ідентифіковані вірогідно.

На відміну від систем, наприклад, типу АТС, коли абонент однозначно зайнятий, коли знімає трубку, у радіосистемах можливі ситуації, коли на заняття частоти, вільної по деякій ознаці, одночасно претендують декілька терміналів із втратою заявок у результаті конфлікту.

Умова нормування для опису стану будь-який абонентській станції при виборі й використанні окремої частоти має вигляд

РБлок + QБлок · (PВишт + QВишт) = 1

де РБлок - імовірність зриву сеансу через «блокування» частоти;

QБлок · PВишт - імовірність втрати зв'язку через «виштовхування» з частоти;

QБлок · QВишт - імовірність успішного початку й завершення сеансу на частоті.

Таким чином, стосовно до моделі СМО з «конфліктом доступу» параметром q виступає співвідношення:

Qзв'язку = QБлок · QВишт = q .

Критерій оптимізації має вигляд:

max { IСИСТ } = max { I ( h2 ) * YОБСЛ ( q ) } ,

( D, h2, q) ( D, h2, q)

де IСИСТ - кількість інформації, що передається в системі за нормований проміжок часу (наприклад, 1 година в «годину найбільшого навантаження» - ЧНН), біт;

I (h2) - кількість інформації, переданої в системі за одиницю часу, виходячи з показників фізичного рівня (поза процедурами доступу), біт/с;

YОБСЛ ( q ) - інтенсивність обслуженого навантаження, виходячи з показників канального рівня з урахуванням процедур доступу (дисципліни обслуговування D) за нормований проміжок часу (наприклад, за 1 годину в ЧНН), Ерл.

за умовами оптимізації:

q = f ( h2, pприп ) ,

де pприп - припустима за вимогами якості зв'язку ймовірність помилок.

Окремо досліджується функціонал, як складова критерію (32):

max { YОБСЛ } = max q { UП0 ; ввишт }

( D, q ) Q блок ; Qвишт

Умови оптимізації формулюються так:

– збільшення UП0 приводить до росту QБлок і зменшенню QВишт ;

– збільшення вприп приводить до зменшення QВишт .

На Рис.18 представлені результати узагальнення моделей процесу «розмноження й гибелі» для систем з «конфліктом доступу» відповідно функціоналу.

Щоб уникнути варіативності результату залежно від заданих швидкостей передачі символів у каналі VC , оцінку виграшу в продуктивності систем з різними способами обробки сигналів виконано у вигляді нормованого співвідношення, що виступає аналогом функціонала оптимізації:

IСИСТ (% )= {I ( вДО П )/ I ( вmax )}* {YОБСЛ ( вДОП ,q )/ YОБСЛ ( вmax ,q=0 )} - 1 ,

де I (вприп )/ I (вmax ) - нормована швидкість передачі символів в одиницю часу (нормована пропускна здатність) для заданого значення pОШприп(вприп) до пропускної здатності каналу при вприп >> 1 (С?> VC );

YОБСЛ ( вДОП ,q ) /YОБСЛ (вmax ,q=0 ) - нормована продуктивність системи для заданого значення q (вприп) до продуктивності системи при вприп >> 1 (q > 0).

Така залежність запропонована й отримана вперше.

Запропоновано методику керування характеристиками обслуговування при зміні вимог до якості зв'язку на прикладі моделі зміни виду маніпуляції залежно від енергетичних умов у лінії «абонентський термінал - базова станція». Показано залежність сумарної продуктивності системи й просторових умов обслуговування від граничного значення необхідної ймовірності помилки прийому символів у лінії зв'язку.

Розглянуто пакетну радіомережу ad-hoc на території радіусом R, на якій абоненти породжують трафік, пропорційний площі їхнього розміщення.

Сумарний трафік мережі:

G = g· р· R2 ,

де g - трафік (число пакетів) з одиниці площі за час Т.

Стосовно до розглянутої задачі сумарний трафік пропорційний сумі трафіків кільцеподібних зон Gi із граничними радіусами Ri, i = 1,2,3,4 (ФМ-2, ФМ-4, ФМ-8, ФМ-16) і фіксованими швидкостями джерел VSi (залежно від виду маніпуляції) при постійній канальній швидкості VC .

Таблиці 2 та 3 містять результаті розрахунків відповідних показників при різних значеннях припустимої помилки в каналі зв'язкуPОШ прип .

Таблиця 2. Відносні радіуси R зон зв'язку, нормовані до радіусу для ФМ-2 при різних значеннях PОШ прип..

Вид маніпуляції	R{ФМн-М } / R{ФМн-2 }
	10-2/10-2	10-3/10-2	10-5/10-2	10-6/10-2
ФМ2	1,000	1,000	1,000	1,000
ФМ4	0,638	0,664	0,682	0,688
ФМ8	0,345	0,359	0,370	0,372
ФМ16	0,176	0,183	0,188	0,190

Таблиця 3. Нормована продуктивність мережі ad-hoc при зміні вимог до вірогідності прийому символів (пакетів/с).

Вид маніпуляції	Gi {PОШ доп.}
	10-2	10-3	10-5	10-6
ФМ 2	20,58	11,07	5,54	4,41
ФМ 4	20,08	12,33	6,82	5,57
ФМ 8	9,36	5,67	3,15	2,56
ФМ 16	4,37	2,66	1,48	1,20
Мережа ( G )	54,40	22,09	11,07	8,72

У сьомому розділі досліджено питання інтегральної оцінки ефективності використання інформаційних ресурсів каналів телекомунікацій

Завданнями інтегральної оцінки ефективності використання інформаційних ресурсів каналів телекомунікацій є:

– розвиток відомого критерію ефективності використання інформаційних ресурсів каналів зв'язку на основі конкретизації категорій пропускної здатності й продуктивності для кожного з видів каналів;

– синтез альтернативного показника інтегральної оцінки ефективності використання інформаційних ресурсів каналів телекомунікацій на основі співвіднесення продуктивності каналів різних видів з відповідним еталонним значенням продуктивності при фіксованому інформаційному ресурсі каналів телекомунікацій.

В основі методології дослідження - наступні фактори:

– пропускна здатність каналу виступає не тільки мірою інформаційних можливостей каналу, але й мірою залучення інформаційних ресурсів каналів телекомунікацій для передачі певної кількості інформації від джерела із заданою якістю;

– продуктивність каналу виступає мірою реального обсягу переданої по каналу зв'язку інформації в заданих умовах функціонування;

– конкретизація категорій пропускної здатності й продуктивності для кожного з видів каналів дозволяє більш точно оцінити ефективність використання інформаційних ресурсів каналів телекомунікацій;

– зіставлення продуктивності каналів різних видів з відповідним еталонним значенням продуктивності при фіксованому інформаційному ресурсі каналів телекомунікацій є вдосконаленим інструментом оцінки ефективності використання інформаційних ресурсів каналів телекомунікацій.

Обмеженнями в дослідженні є фактори:

– завдання просторово-енергетичних характеристик лінії зв'язку;

– зіставлення інформаційних ресурсів каналів зв'язку з їхньою продуктивністю й вимогами по якості передачі інформації.

Традиційно оцінка ефективності використання інформаційних ресурсів каналів зв'язку проводиться за відомою методикою професора А. Зюко для порівняння систем передачі різних видів відносно межі Шеннона, що будується з використанням функціонала:

з = VС /С?,

де VС - швидкість передавання символів (в більшості випадків дискретних) за заданим видом модуляції;

С? - пропускна здатність неперервного каналу зв'язку.

Зауваження до даної методики зводиться до того, що статичне положення сигналів у межах так званого порогу Шеннона, по-перше, формується щораз для фіксованого показника завадостійкості (його зміна породжує зміну всієї статичної картини), по-друге, «межа Шеннона» побудована для неперервних сигналів, а порівняння представлене для дискретних сигналів, що не завжди є некоректним.

Конкретизація категорій пропускної здатності й продуктивності для кожного з видів каналів дозволяє більш точно оцінити ефективність використання інформаційних ресурсів каналів телекомунікацій. На цій основі запропонований модифікований показник ефективності використання інформаційних ресурсів каналів телекомунікацій як відношення продуктивності каналу до його пропускної здатності для кожного виду каналів телекомунікацій:

з = R? / С? ,

де R? - продуктивність каналу зв'язку відповідного виду .

При цьому пропускна здатність каналу виступає не тільки мірою інформаційних можливостей каналу, але й мірою залучення інформаційних ресурсів каналів телекомунікацій для передачі певної кількості інформації від джерела із заданою якістю. Продуктивність каналу виступає мірою реального обсягу переданої по каналу зв'язку інформації в заданих умовах функціонування.

На Рис. 19 представлені графіки залежності пропускної здатності С? і продуктивності R? від швидкості передачі для випадку, коли здійснюється передача бінарних сигналів з фазовою маніпуляцією при різних енергетичних умовах у каналі:

б = 75 з-1 (кращі умови) і б = 32 з-1 (гірші умови).

Можна бачити, що при незмінній пропускній здатності (при б = const) продуктивність каналу суттєво змінюється (знижується) при використанні кодів, що виправляють більше помилок l.

На Рис. 20 наведено залежності коефіцієнта ефективності використання НКС від дальності зв'язку з (RD) і від потужності випромінювання передавача з (РИЗЛ) для ЧМ й АМ (зі смугами первинного сигналу: вузькою FЩ = 4 кГц та широкою FЩ = 20 кГц.

Графіки свідчать, що найкраща ефективність використання ресурсів демонструють сигнали ЧМ при ослабленні енергетичного потенціалу лінії зв'язку. При високій енергетиці сигнали АМ цілком ефективні за критерієм.

Модифікований показник ефективності використання інформаційних ресурсів каналів телекомунікацій (37) застосований до кожного з видів каналів у контексті обраного аргументу дослідження: для швидкості передачі для ДКС, дальності зв'язку й потужності передачі для НКС, від числа рівнів квантування для ЦКС. Це свідчить про широких можливостей дослідження інформаційних можливостей каналів за допомогою даного показника.

Поряд із цим був запропонований новий показник інформаційних можливостей: відношення пропускної здатності каналу із заданим видом модуляції до деякого базового значення пропускної здатності каналу при умовах, що відповідає моделі Шеннона:

,

де - показник інформаційних можливостей (ПІМ)системи передачі із заданим (Х-вим) видом модуляції (маніпуляції) або іншим способом каналоутворення;

R?ХМ - продуктивність каналу зв'язку в системі передачі із заданим (Х-вим) видом модуляції (маніпуляції) з урахуванням фізичних параметрів каналу;

R?базов - продуктивність каналу зв'язку відповідного виду зі способом каналоутворення, обраного в якості базового.

Запропонований показник ПІМ відображає можливий виграш по енергетиці залежно від застосовуваного виду модуляції, а також ураховує програш за рахунок розширення смуги частот.

Як базова продуктивність у ПІМ для НКЗ обрана продуктивність каналу з односмуговою модуляцією, що досягає одночасно значення пропускної здатності неперервного каналу (з = 1).

Даний показник може бути застосованим й для цифрових систем передачі з неперервним джерелом.

Як базова продуктивність у ПІМ для ДКЗ обрана продуктивність каналу з амплітудною маніпуляцією, що є мінімальною в класі бінарних сигналів у дискретному каналі.

Даний показник може бути застосованим й для цифрових систем передачі з дискретним джерелом.

Отримано порівняльні залежності для випадку дискретних видів модуляції (Рис.21). При цьому можна бачити, що значення показника інформаційних можливостей нівелюється при високій енергетиці каналу.

Важливість і об'єктивність даного показника полягає в тім, що він має на увазі рівність енергетичних, часових і частотних ресурсів каналів при порівнянні відповідних інформаційних систем.

Зіставлення продуктивності каналів різних видів з відповідним базовим значенням продуктивності при фіксованому інформаційному ресурсі каналів телекомунікацій є вдосконаленим інструментом інтегральної оцінки ефективності використання інформаційних ресурсів каналів телекомунікацій.

На цій основі запропонований показник (38) інформаційних можливостей (ПІМ), що відображає можливий виграш по енергетиці залежно від застосовуваного виду модуляції, а також ураховує програш за рахунок розширення смуги частот.

Аналіз отриманих залежностей дозволяє затверджувати, що синтезований ПІМ відноситься до числа прямих інформаційних показників, на відміну від тих непрямих показників якості модуляції, які характеризують завадостійкість, властивості спектрів і т.д. Тому варто віднести цей показник до числа об'єктивних при оцінці інформаційних можливостей систем передачі при використанні різних видів модуляції.

ВИСНОВКИ

У роботі досліджена актуальна проблема розв'язання існуючого протиріччя між фактичним використанням телекомунікаційних систем для передачі інформації й відсутністю методологічних принципів використання кількісної міри інформації для аналізу й синтезу сучасних телекомунікаційних систем.

Мета дослідження полягала у створенні методологічного базису й формулювання методологічних принципів, що дозволяють застосувати положення теорії інформації до завдань побудови та аналізу телекомунікаційних систем; в розробці методів оцінки інформаційних можливостей каналів телекомунікацій для використання цих оцінок у процедурах аналізу й синтезу параметрів телекомунікаційних каналів на основі кількісної міри інформації; а також у встановлення співвідношень між інформаційними властивостями джерел повідомлень, обсягами інформації, які необхідно передати по каналі зв'язку й необхідними для цього характеристиками систем передачі з урахуванням реальних процесів формування й обробки сигналів, каналоутворення й організації доступу до каналів електрозв'язку.

Найбільш значущими з отриманих результатів які пов'язані з одержанням нових теоретичних формулювань є:

- формулювання методологічних принципів, що дозволяють застосувати положення теорії інформації до завдань побудови й аналізу телекомунікаційних систем, встановлення закономірностей зміни пропускної здатності від просторово-енергетичних параметрів каналу зв'язку з урахуванням виду модуляції (маніпуляції), способу кодування й обробки сигналу;

- методи оцінки інформаційних можливостей каналів телекомунікацій для використання цих оцінок у процедурах аналізу й синтезу параметрів телекомунікаційних каналів на основі кількісної міри інформації;

- виявлення екстремумів у залежності пропускної здатності дискретних каналів зв'язку від їхнього енергетичного потенціалу при використанні бінарних і багатопозиційних сигналів;

- синтез моделей цифрових каналів зв'язку, які засновані на врахуванні подвійної (неперервно-дискретної) природи цих каналів і аналіз інформаційних можливостей цих каналів для випадків дискретного й неперервного джерел інформації;

- узагальнення процесу «розмноження й гибелі» на системи з конфліктом доступу;

- синтез моделей телекомунікаційних каналів, що враховують керування параметрами канального рівня через зміну характеристик фізичного рівня;

- розробка критеріїв і показників інтегральної оцінки інформаційних можливостей телекомунікаційних каналів на основі кількісної міри інформації.

Сукупність отриманих результатів і утворює основи запропонованої прикладної теорії інформації для телекомунікацій.

Запропонована теорія поєднує в собі, з одного боку, реалізацію ідеї об'єднання якісних і кількісних характеристик каналу на базі кількісної міри інформації, з іншого боку, реалізацію ідеї об'єднання завдань фізичного й канального рівнів на базі все тієї ж кількісної міри інформації.

Отже, цілі, які поставлені для дослідження в роботі, досягнуті.

СПИСОК ОСНОВНИХ ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Абрашин, Н. С. Передача служебно-диспетчерской информации дискретными сигналами в системах связи с подвижными объектами. [Текст] / Н. С. Абрашин, В. Н. Дзюба, Л. А. Урывский // Автоматизація і механізація управління. - 1984. - № 4. - С. 60-61.

Особиста участь здобувача: обґрунтовано показники каналу радіозв'язку та лінійного сигналу для випадку використання частотної маніпуляції.

2. Доровских, А. В. Способ распределения на местности ретрансляторов системы управления автомобильным транспортом [Текст] / А. В. Доровских, М. И. Луханин, Л. А. Урывский // Автоматизація і механізація управління. - 1985. - № 1. - С. 62-64.

Особиста участь здобувача: обґрунтовано фізичні процеси та відповідні моделюючи вирази щодо розповсюдження сигналів в радіоканалі на реальної місцевості.

3. Дзюба, В. Н. Способ определения необходимого количества частот для радио-АТС [Текст] / В. Н. Дзюба, В. П. Зверев, Л. А. Урывский // Вдосконалення засобів і комплексів передачі і розподілу інформації в автоматизованих системах зв'язку. - К. : КВВІУЗ, 1986. - Вип. №6 - С. 68-71.

Особиста участь здобувача: сформульовано методику щодо визначення кількості частот для системи автоматизованого радіозв'язку.

4. Зверев, В. П. Повышение эффективности работы локальной сети обмена данными между ЭВМ [Текст] / В. П. Зверев, А. В. Доровских, Л. А. Урывский // Автоматизація і механізація управління. - 1987. - № 1. - С. 57-60.

Особиста участь здобувача: сформульовано методику щодо визначення характеристик канального рівня за показниками своєчасності передавання інформації.

5. Зверев, В. П. Улучшение характеристик территориальной системы пакетной радиосвязи с многостанционным доступом абонентов [Текст] / В. П. Зверев, А. В. Доровских, Л. А. Урывский // Автоматизація і механізація управління. - 1987. - № 2. - С. 56-58.

Особиста участь здобувача: обґрунтовано методику визначення показників доступу до каналу пакетного радіозв'язку в умовах «конфлікту доступу».

6. Дзюба, В. Н. Способ оперативной диагностики состояния систем передачи данных на ЭВМ [Текст] / В. Н. Дзюба, А. В. Доровских, Л. А. Урывский // Автоматизація і механізація управління. - 1987. - № 4. - С. 39-41.

Особиста участь здобувача: запропоновано алгоритм обчислювання обсягів загрузки, що обслугована в системі передавання даних між ЕОМ.

7. Дзюба, В. Н. Организация доступа абонентов к каналам системы пакетной радиосвязи [Текст] / В. Н. Дзюба, А. С. Татаринов, Л. А. Урывский // Автоматизація і механізація управління. - 1990. - № 4. - С. 13-17.

Особиста участь здобувача: запропоновано алгоритм обчислювання вірогідності доступу до каналу та передавання пакету даних в системі з «конфліктом доступу».

8. Татаринов, А. С. Особенности выбора критериев и оценок качества функционирования первичной сети СПР при синтезе математических моделей [Текст] / А. С. Татаринов, Л. А. Урывский // Збірник наукових праць КВВІУЗ - К. : КВВІУЗ, 1991. - Вип. 11. -- С. 63-69.

Особиста участь здобувача: обґрунтовано критерії якості функціонування первинної мережі системи рухомого зв'язку.

9. Урывский, Л. А. Сопоставительный анализ вариантов децентрали-зованного динамического распределения частотного ресурса ретранслятора в сетях цифровой спутниковой связи [Текст] / Л. А. Урывский, Ю. В. Дзюба // Стратегія входження України у світовий інформаційний простір.- К. : Зв'язок, 1997.- С. 136-141.

Особиста участь здобувача: обґрунтовано варіанти децентралізованого динамічного розподілу частотного ресурсу в системах з «конфліктом доступу».

10. Уривський, Л. О. Застосування методу ітерацій у синтезі математичної моделі алгоритму комбінованого доступу до мережі [Текст] / Л. О. Уривський, Ю. В. Дзюба // Збірник праць Національної Академії оборони України. Труди Академії. - 1999. - № 18. - С. 79-84.

Особиста участь здобувача: обґрунтовано математична модель та алгоритм комбінованого доступу до мережі супутникового зв'язку з «конфліктом доступу».

11. Урывский, Л. А. Сравнительный анализ характеристик алгоритмов доступа абонентов к каналам сети подвижной связи [Текст] / Л. А. Урывский // Сборник научных трудов КВИУС. - К. : КВИУС, 1999. - Вып. 2. -- С. 73-78.

Особиста участь здобувача: проведено порівняльний аналіз характеристик алгоритмів доступу абонентів до каналів мережі рухомого зв'язку.

12. Уривський, Л. О. Методи розподілу частотно-часового ресурсу в інтегральних мережах супутникового зв'язку великої спроможності [Текст] / Л. О. Уривський, О. М. Кононенко // Збірник наукових праць КВІУЗ - К. : КВІУЗ, 2001. - Вип. 3. - С. 158-166.

Особиста участь здобувача: наведено опис окремих методів розподілу частотно-часового ресурсу в інтегральних мережах супутникового зв'язку.

13. Уривський, Л. О. Методи практичного розрахунку енергетичних параметрів обладнання земних станцій VSAT [Текст] / Л. О. Уривський, О. М. Кононенко // Збірник наукових праць ВІТІ НТУУ «КПІ». - К. : ВІТІ НТУУ «КПІ», 2003. - Вип. 1. - С. 120-130.

Особиста участь здобувача: запропоновано методику розрахунку потужності цифрових сигналів в лінії супутникового зв'язку із заданими характеристиками.

14. Уривський, Л. О. Дослідження характеристик радіотехнічних систем. [Текст] / Л. О. Уривський, О. М. Можаровський // Зв'язок. - 2004. - № 1. - С. 47-50.

Особиста участь здобувача: обґрунтовано перелік та методики розрахунку характеристик радіотехнічних систем з виявленням та обробкою дискретних сигналів.

15. Урывский, Л. А. Подходы к определению основных характеристик мультисервисной сети спутниковой связи [Текст] / Л. А. Урывский, О. Н. Кононенко // Зв'язок. - 2004. - № 4. - С. 65-66.

Особиста участь здобувача: обґрунтовано перелік та методики розрахунку характеристик мультисервісної мережі супутникового зв'язку.

16. Урывский, Л. А. Синтез модели речевого сообщения в аксиоматике К. Шеннона [Текст] / Л. А. Урывский, А. В. Мошинская // Зв'язок. - 2005. - № 6. - С. 47-48.

Особиста участь здобувача: запропонована та обґрунтована математична модель мовного сигналу з використанням методу синтезу лінійного фільтру Калмана та отримані кількісні інформаційні показники.

17. Урывский, Л. А. Исследование динамики показателей формулы К. Шеннона при передаче непрерывных сигналов [Текст] / Л. А. Урывский, А. В. Мошинская // Зв'язок. - 2006. - № 2. - С. 62-64.

Особиста участь здобувача: обґрунтовано методику щодо дослідження інформаційних можливостей неперервного каналу зв'язку та надано аналіз залежностей інформаційних можливостей неперервного каналу зв'язку від технічних показників систем передач.

18. Урывский, Л. А. Анализ зависимости дифференциальной энтропии дискретных отсчетов цифровизуемых сигналов от пространственно-энергетических параметров каналов связи [Текст] / Л. А. Урывский, А. В. Мошинская // Моделювання та інформаційні технології : збірка наукових праць ИПМЭ ім..Г.Є.Пухова. - К. : ИПМЭ НАН Украины, 2005. - Спеціальний випуск, № 2. - С. 85-87.

Особиста участь здобувача: запропоновано методику щодо дослідження зміни диференціальної ентропії відліків неперервних сигналів від просторово-енергетичних показників каналів зв'язку.

19. Урывский, Л. А. Исследование динамики показателей формулы К.Шеннона при передаче дискретных сообщений [Текст] / Л. А. Урывский, А. В. Мошинская // Зв'язок. - 2007. - № 3. - С. 58-61.

Особиста участь здобувача: запропоновано методику щодо дослідження інформаційних можливостей дискретного каналу зв'язку та надано аналіз залежності інформаційних можливостей дискретного каналу зв'язку від технічних показників систем передач.

20. Урывский, Л. А. Синтез показателя информационных возможностей для систем передачи с непрерывной модуляцией и его анализ [Текст] / Л. А. Урывский, А. В. Мошинская // Материалы конференции УНИИС, май 2008 год, г. Киев, Украина. - К., 2008. - С. 50-60.

Особиста участь здобувача: обґрунтовано об'єкт порівняння для показнику інформаційних можливостей каналів зв'язку при різних видах неперервної модуляції та запропоновано методику щодо дослідження зміни диференціальної ентропії неперервних сигналів в умовах обмежень по смузі частот та динамічному діапазону каналу зв'язку.

21. Урывский, Л. А. Синтез правила выбора помехоустойчивого кода при заданных пространственно-энергетических условиях передачи дискретной информации [Текст] / Л. А. Урывский, А. В. Мошинская // Наукові записки Українського науково-дослідного інституту зв'язку : науково-виробничий збірник. - К., 2008. - № 4(6). - С. 88-102.

Особиста участь здобувача: запропоновано методику використання завадостійких кодів для визначення максимальної продуктивності дискретного каналу зв'язку.

22. Урывский, Л. А. Обобщение процесса «размножение и гибели» на системы с «конфликтом доступа» [Текст] / Л. А. Урывский // Наукові записки Українського науково-дослідного інституту зв'язку : науково-виробничий збірник. - К, 2009. - № 1(7). - С. 97-104.

Особиста участь здобувача: запропоновано математична модель та приклади розрахунку показників СМО для випадку процесу «розмноження та гибелі» на системи з «конфліктом доступу».

23. А. с. 1126177 СССР. Устройство передачи и приема [Текст] / А. В. Доровских, М. И. Луханин, А. С. Татаринов, Л. А. Урывский. - 1984, Бюл. № 43.

Особиста участь здобувача: запропоновано функціональну схему пристрою передавання та прийому дискретних сигналів.

24. А. с. 1156262 СССР, МКИ H 04 В 7/14. Многоканальный ретранслятор [Текст] / В. Н. Дзюба, А. В. Доровских, А. С. Татаринов, Л. А. Урывский. - № 3533980/24-09 ; опубл. 1985, Бюл. № 18. - С. 249.

Особиста участь здобувача: обґрунтовано алгоритм роботі багатоканального ретранслятора при переданні дискретних сигналів.

25. А. с. 1303001 СССР. Радиостанция [Текст] / А. В. Доровских, И. Г. Дядюра, М. И. Луханин, Л. А. Урывский. - 1987, Бюл. № 13.

Особиста участь здобувача: запропоновано функціональну схему пристрою обробки дискретних сигналів в складі радіостанції.

26. Урывский, Л.А. Математический синтез субоптимального распределения канального трафика абонентов сети деловой спутниковой связи с прямой ретрансляцией сигналов [Текст] / Л. А. Урывский, Ю.В.Дзюба // Труды ІІ Международной конференции по радиосвязи, звуковому и телевизионному вещанию UkrТеleCom-95. - Одесса: УНИИРТ, 1995.- С. 71-74.

Особиста участь здобувача: запропоновано методику математичного синтезу субоптимального розподілу трафіку абонентів мережі зв'язку.

27. Дзюба, Ю.В. Алгоритм комбинированного доступа к частотному ресурсу ретранслятора в сети цифровой спутниковой связи [Текст] / Ю.В.Дзюба, Л. А. Урывский // Труды III Международной конференции по радиосвязи, звуковому и телевизионному вещанию UkrТеleCom-97. - Одесса: УНИИРТ, 1997. - С.290 - 293.

Особиста участь здобувача: запропоновано алгоритм комбінованого доступу до частотного ресурсу супутникового ретранслятора.

28. Дзюба, Ю.В. Сопоставительный анализ вариантов децентрализованного динамического распределения частотного ресурса ретранслятора в сетях цифровой спутниковой связи [Текст] / Ю.В.Дзюба, Л. А. Урывский // Праці науково-практичної конф. “Стратегія входження України у світовий інформаційний простір. - К: НТТ РЕЗ. - 1997. - с. 136-141.

Особиста участь здобувача: сформульовано варіанти децентралізованого динамічного розподілу частотного ресурсу супутникового ретранслятора.

29. Зверев, В.П. Проблемы создания национальной системы мобильной радиосвязи для силових структур Украины [Текст] / В.П.Зверев, С.А.Колобов, Л. А. Урывский //Робочі матеріали III Науково-практичної конференції «Проблеми та перспективи впровадження сучасних радіотехнологій в Україні на етапі її входження в світовий інформаційний простір». - Одесса-Киев: НПК РТ-99, 1999. - С. 27.

Особиста участь здобувача: сформульовані окремі проблеми щодо створення систем автоматизованого мобільного радіозв'язку.

30. Урывский, Л. А. Исследование пропускной способности непрерывного канала связи в условиях линейных и нелинейных ограничений передаваемого сигнала [Текст] / Л. А. Урывский, А. В. Мошинская // Наукові записки Українського науково-дослідного інституту зв'язку : науково-виробничий збірник. - К, 2008 .- № 2(4). - С. 119-124.

Особиста участь здобувача: запропоновано методику щодо дослідження зміни диференціальної ентропії неперервних сигналів в умовах обмежень по смузі частот та динамічному діапазону каналу зв'язку.

31. Urywsky, L. The analysis of the transmission system productivity to discrete information near-by the border Shannon in the conditions of the real anti-interference coding [Текст] / Leonid Urywsky, Alina Moshynska // X International PhD Workshop OWD'2008, 18-21 October 2008, Poland, Gliwice. - Gliwice, 2008. - Р. 573-579.

Особиста участь здобувача: сформульовано задача щодо визначення максимального об'єму інформації, що передається по дискретному каналу без помилок, за допомогою використання методів оптимізації.

АНОТАЦІЇ

Уривський Л.О. Основи прикладної теорії інформації для телекомунікацій. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за фахом 05.12.02. - «Телекомунікаційні системи та мережі». - Національний технічний університет України «КПИ» Інститут телекомунікаційних систем, Київ, 2009.

Центральним завданням дослідження є формулювання методологічних принципів і розробка методів, що дозволяють застосувати положення теорії інформації до завдань побудови й аналізу телекомунікаційних систем.

У роботі обґрунтовано методологічні принципи стосовно до завдань побудови й аналізу телекомунікаційних систем, встановлення закономірностей зміни пропускної здатності від просторово-енергетичних параметрів каналу зв'язку з урахуванням виду модуляції, способу кодування й обробки сигналу. Запропоновано методи оцінки інформаційних можливостей каналів щодо завдань аналізу й синтезу параметрів каналів на основі кількісної міри інформації. Виявлено екстремуми в залежності пропускної здатності дискретних каналів зв'язку від їхнього енергетичного потенціалу при використанні бінарних і багатопозиційних сигналів. Проведено синтез моделей цифрових каналів зв'язку, засновані на врахуванні подвійної (неперервно-дискретної) природи цих каналів і аналіз інформаційних можливостей цих каналів для випадків дискретного й неперервного джерел інформації. Запропоновано математичний апарат узагальнення процесу «розмноження й гибелі» на системи з «конфліктом доступу». Розроблено критерії й показники інтегральної оцінки інформаційних можливостей телекомунікаційних каналів на основі кількісної міри інформації.

Ключові слова: джерела інформації, ентропія, процеси каналоутворення, пропускна здатність дискретного, неперервного, цифрового каналів зв'язку, кодування в каналі, доступ до каналу, конфлікт доступу, інформаційна ефективність.

Урывский Л.А. Основы прикладной теории информации для телекоммуникаций. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени доктора технических наук по специальности 05.12.02. - «Телекоммуникационные системы и сети». - Национальный технический университет Украины «КПИ» Институт телекоммуникационных систем, Киев, 2009.

Центральной задачей исследования является формулировка методологических принципов и разработка методов, позволяющих применить положения теории информации к задачам построения и анализа телекоммуникационных систем.

Методологические принципы предлагаемой прикладной теории информации для телекоммуникаций сводятся к формулировкам:

– новая теория охватывает задачи как физического, так и канального уровня, создавая предпосылки для использования количественной меры информации в задачах ЭМВ ОИС более высоких уровней;

– объектом рассмотрения выступает как информация, так и сигналы, содержащие признаки транспортируемой информации;

– количественная мера информации прилагается к случаям как дискретной, так и непрерывной форм информации в дискретных, непрерывных и цифровых каналах телекоммуникаций;

– исследуемая система характеризуется набором параметров, используемых в смежных теориях методологического базиса:

· отношение мощности сигнала к спектральной мощности шума на выходе линии связи;

· вероятность ошибочного приема символа сообщения;

· пропускная способность канала связи;

· производительность системы передачи информации;

· критерием эффективности параметров системы является максимум переданной информации при минимальных частотно-энергетических ресурсах;

– инструментами оптимизации выступают:

· средства кодирования сообщений источника с целью повышения помехоустойчивости;

· выбор вида модуляции;

· выбор способа обработки сигнала;

· выбор способа доступа к обобществленным ресурсам канала связи.

Наиболее значимыми из полученных результатов являются:

– формулировка методологических принципов, позволяющих применить положения теории информации к задачам построения и анализа телекоммуникационных систем, установление закономерностей изменения пропускной способности от пространственно-энергетических параметров канала связи с учетом вида модуляции (манипуляции), способа кодирования и обработки сигнала;

– методы оценки информационных возможностей каналов телекоммуникаций для использования этих оценок в процедурах анализа и синтеза параметров телекоммуникационных каналов на основе количественной меры информации;

– выявление экстремумов в зависимости пропускной способности дискретных каналов связи от их энергетического потенциала при использовании бинарных и многопозиционных сигналов;

– синтез моделей цифровых каналов связи, основанные на учете двойственной (непрерывно-дискретной) природы этих каналов и анализ информационных возможностей этих каналов для случаев дискретного и непрерывного источников информации;

– обобщение процесса «размножения и гибели» на системы с «конфликтом доступа»;

– синтез моделей телекоммуникационных каналов, учитывающих управление параметрами канального уровня через изменение характеристик физического уровня;

– разработка критериев и показателей интегральной оценки информационных возможностей телекоммуникационных каналов на основе количественной меры информации.

Получены следующие новые научные результаты:

– установление закономерностей изменения пропускной способности от пространственно-энергетических параметров канала связи с учетом вида модуляции (манипуляции), способа кодирования и обработки сигнала;

– выявление экстремумов в зависимости пропускной способности дискретных каналов связи от их энергетического потенциала при использовании

многопозиционных сигналов;

– синтез моделей цифровых каналов связи, основанные на учете двойственной (непрерывно-дискретной) природы этих каналов;

– обобщение процесса «размножения и гибели» на системы с конфликтом доступа;

– разработка критериев и показателей интегральной оценки информационных возможностей телекоммуникационных каналов на основе количественной меры информации.

В представленном изложении совокупность направлений исследований информационных свойств телекоммуникационных каналов объединена понятием прикладной теории информации для телекоммуникаций. Такая теория сочетает в себе, с одной стороны, идею объединения качественных и количественных характеристик канала на физическом уровне на базе количественной меры информации, с другой стороны, идею объединения задач физического и канального уровней на базе той же количественной меры информации.

Ключевые слова: источники информации, энтропия, процессы каналообразования, пропускная способность дискретного непрерывного, цифрового каналов связи, кодирование в канале, доступ к каналу, конфликт доступа, информационная эффективность.

Urywsky L. Fundamentals of the applied information theory for telecommunications. - Manuscript.

The dissertation on competition of scientific degree of Doctor of Tech. Science on speciality 05.12.02. - Telecommunication systems and networks. - National Technical University of Ukraine «KPI», Kyiv, 2009.

The principle object of the investigation is to formulate the methodological principles and to develop the methods that will allow the application of information theory propositions to construction and analysis problems in telecommunication systems.

In the current work the methodological principles are formulated with regard to construction and analysis problems in telecommunication systems. Taking into account the modulation type and the procedure of coding and signal processing the mechanism of capacity change depending on spatial-energy parameters of communication channel was established. The estimation methods for channel information capabilities are suggested for the problems of channel parameters analysis and synthesis on the basis of quantitative measure of information. By using the binary and multiposition signals the extremums in the dependence of the discrete communication channels capacity from its energy potential were revealed. Tacking into account the dual (discrete - continuous) nature of digital channel models the synthesis of their models as well the analysis of information capabilities in the case of discrete and continuous information sources for these channels were performed. The mathematical tool for generalization of “propagation and destruction” process for systems with “access conflict” was suggested. On the basis of quantitative measure of information the criteria and factors of the integral estimation of information capabilities for telecommunication channels were developed.

Keywords: information sources, entropy, process of channel formation, capacity of discrete, continuous, digital communication channels, coding in channel, channel access, access conflict, information efficiency.

Размещено на Allbest.ru

...