Введение к работе
Актуальность проблемы и состояние вопроса. Быстрый ярограсс науки я гехнакя неразрывно связан с дальнейшим развитием всех средств передачи информации. Беа них, в частности, невозможно широкое внедрение в различные отрасли народного хозяйства, науки и техники средств автоматизации и электронных цифровых вычислительных машин, невозможна четкая и надежная работа всего хозяйственного комплекса страны.
При этом одної из важнейших задач является более полное удовлетворение потребностей населения и народного хозяйства в услугах телефонной связи. Поскольку около 9($ существующих каналов передачи используются для телефонной связи, эффективность работы отрасли а целом во-многом будет зависеть от интенсивности и масштабов развития телефонной сети.
Реализация планов телефонизации КНДР осуществляется в условиях острого дефицита кабельной продукции и оборудования систем передачи и коммутации. Это требует поиска более эффективных методов передачи, позволяющих повысить использование существующих линейных трактов, например, за счет сокращения информационной избыточности телефонных сигналов. Последнее достигается в статистических системах передала, в которых при формировании многоканального группового сигнала учитываются паузы, возникающие при передаче телефонных сигналов, и неравномерность распределения динамических уровней речи. Основным достоинством статистических систем передачи, в основном цифровых, является повышение эффективности использования цифровых линейных трактов ( при неизменных параметрах цифровых линейных трактов обеспечивается передача больиего объема информации). При этом, очевидно, требуется усложнение оборудования системы передачи, однако во многих случаях использование статистических систем передачи позволяет получить значительный экономический эффект. Перше статистические системы передачи, в частности, система ТАСИ, имели весьма высокую стоимость и большой объем оборудования, что было обусловлено большим удельным весом индивидуального оборудования л недоогаточним уровнем развития элементной базы. Поэтому эти системы в основном использовались на очень дорогостоящих трактах, нап-
?.
рккэр, на трансатлантических подводных кабельных магистралях, спутниковых линиях связи и т.п. На совраменном этапе жето разработать более эффективные и экономичные статистические системы передачи, область применения которых на сети связи существенно расширяется.
Известно большое количество работ российских и зарубежных авторов, в которых рассматриваются различные теоретические и практические задачи, связанные с анализом статистических систем передачи. Однако в каадой из этих работ автор, как правило, анализирует один из множества путей реализации статистических систем передачи. Дри этом используются различные методы исследования, что затрудняет сравнение возможных способов построения статистических систем с целью выбора наиболее оптимальных вариантов. Кроме того, ряд возможных модификаций, существенно влияющих та параметры системы, оказались либо недостаточно исследованными, либо нэ исследованными вообшз. Требуют также дальнейшего исследования вопросы, связанные с уровнем разработки и месте на сети статистических систем, с индентифкка-цаей состояния канала, с оценкой экономической эффективности внедрения стагястичесіаїх систем и др.
В известкой литературе использовалась различная терминология по отношению к статистическим системам передачи, з данной работе будет использоваться термин "цифровая аппаратура статистической концентрации каналов (ЦАСЖ)И, который, по мнению автора, более точно отражает суть вопроса.
Указанные обстоятельства и определяют основные задачи,пос
тавленные в данной работе, в которой сделана попытка комплекс
ного всестороннего исследования различных вариантов построения
uACKK. '-
Целью работы является разработка и исследование методов повышения эффективности использования цифровых линейных трактов на сети связи ІйЩ3 за счет использования сташсгичес-клх свойств-телефонных сигналов.
О с н о в ные- задача исследования. Ъ соответствии с указанной целью диссертации были поставлены л реиены следующие задачи:
оценка состояния и перспектив развития связи в КЦДР;
разработка классжїяшдаи і^ДСКК различного типа, и оценка
;:::. потенциальных возможностей;
выбор оптлкэлыюго уровня иерархий для разработки UAGKK;
разработка единого метода анализа основных параметров ЦАСКК различного таша к на его основе количественная сравни -тельная оценка возмогннх методов формирования группового сигнала;
разработка кашшннх моделей ЦАСКК различного типа;
разработка рекомендаций по проектированию ЦАСКК и ее основных блоков, использованию на сетя связи и оценке экономической еффектнзностн.
Методы исследования. Теоретической и методологической основой йсследоваша являются математические аппараты георяи вероятностей и массового обслуживания, теории статистической радиотехники, теории информации, а также теории даровой обработки сигналов. Основной объем расчетов вылолнен с использованием ЭШ.
Научная новизна определяется следующими основными результатами:
проведен анализ состояния телефонной связи в КНДР и сформированы основные рекомендации по развитию телефонной сети , предусматривающие, в частности, разработку и внедрение ресурсосберегающего оборудования, в тот числе ЦАСКК;
разработана классификация ЦАСКК и произведена оценка потенциальных возможностей ЦАСКК различного типа;
произведен выбор оптимального уровня иерархии для разработки ЦАСКК;
предложен и использован для практических расчетов единый аналитический кетод сравнительной оценки основных параметров ЦАСКК различного типа;
разработаны машинные модели блочной конструкции ЦАСКК различного типа и определены оптимальные параметры ЦАСКК;
сформированы особенности оценки гехнико-экономяччсксй эффективности для различных вариантов применения ЦАСКК на телефонной сети.
Практическая ценность проведенных исследование заключается в следующем:
оптимизация параметров ЦАСКК позволила добиться повышения пропускной способности первичного цифрового линейного тракта з три раза;
разрабоганнче ыэгодикя оценки основных параметров ЦАСКК
путем аналитических расчетов и моделирования на ЭВМ позволяют осуществлять сравнительную оценку любых возможных модификаций ЦАСКК различного мша;
использование предложенного устройства определения сое -тояния телефонных каналов позволяет повысить достоверность идентификации состояния каналов;
полученные результаты позволили сформулировать практические рекомендации по проектированию и использованию ЦАСКК на сети связи КНДР.
Реализация результатов работы. Диссертационная работа выполнена по тематике комплекса научно-исследовательских работ, проводимых в КНДР в рамках отрасли "Связь". Полученные результаты будут положены в основу НИР и ОКР по разработке Щ.СКК, обеспечивающей повышение пропускной способности цифровых линейных трактов со скоростью передачи 2048 кбят/с в 2-3 раза.
Вклад автора в разработку проблемы. Основные научные положения, теоретические и практические выводы и рекомендации получены автором самостоятельно. Некоторые вопросы с анализом и моделированием ЦАСКК, решались с участием сотрудников кафедры ЫЭС ШУСИ.
Апробация работы. Основные материалы и результаты диссертационной работы обоувдались на научно-технических конференциях "Оптические сети связи" (Владимир,1291), "Обработка сигналов в системах двусторонней телефонной связи" (Суздаль,IS92), профессорско-преподавательского состава ШУСИ и на заседаниях кафедры ЮС МТ7СИ.
Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 6 печатншс работах ( четыре - в соавторстве).
Структура и обьем диссертации. Работа состоит из введения, пяти разделов, заключения и списка литературы и содержит /S страниц печатного текста, 5~{ иллюстраций. Список использованных источников включает 67 наименований.
Основные положения, выносимые на защиту.
I. Использование ДАСКК на телефонной сети связи КВДР поз
воляет получить значительный экономический эффект, о чем свиде-
s&z. 5
гельогвуюг расчеты, проведенные для кабальной магистрали Пхеньян-Чхонзнн.
-
Наиболее целесообразней является разработка ЦАСКК при- менительно к первичному цифрового потоку со скоростью передачи 2048 кбит/с, что обеспечивает високую степень унификации оборудования, упрощает техническую реализацию и повышает гибкость использования Щ.СКК на телефонной сети.
-
Разработанный аналитический метод определения основных параметров ЦАОКК позволяет проводить достоверные инженерные расчеты при сравнительной оценке ЦАСКК различных типов и модификаций.
-
Наилучшими показателями обладают ЦАСКК-ЦДО блочного типа я ЦАСКК-ТАСЙ с передачей сигналов управления Ц типа при использования устройств идентификации состояния каналов и выравнивании вероятности перегрузки по каналам.
-
Использование предлокенного устройства определения состояния телефонного канала путем логического анализа сигналов управления и взаимодействия обеспечивает повышение достоверности инденглфикации состояния каналов.
