Введение к работе
Актуальность проблемы, в настоящее время во всех развитых странах мира принята концепция совершенствования средств связи на базе цифровой сети интегрального обслуживания (ЦСИО). Она позволяет отойти от принципа построения сетей связи по виду передаваемой информации. Единая интегральная сеть обеспечит абоненту широкий выбор предоставляемых услуг (телефонная связь, служба электронной почты, передача данных, факсимильная :вязь и т.п.), тем самым она позволяет экономить затрачиваемые средства, уменьшить капитальные вложения.
По мнению специалистов единая цифровая сеть должна строиться на основе существующей телефонной сети общего пользования, тяк как пча на данный момент является наиболее развитой сетью связи.
Одним из ключевых вопросов в комплексе проблем, встающих при эазработке ЦСИО, является обеспечение доступа пользователя к сети, то есть организация передачи информации от абонентского оборудования до цифровой «оммутацпонной станции.
Таким~от5разом, стоит задача разработки цифровых сисіем связи аоонент-;кнх линий, обеспечивающих требуемую скорость передачи информации по металлическим парам в низкочастотных телефонных кабелях. Причем, одним из условий реализации цифровых абонентских каналов является отсутствие проме-куточных регенераторов, поскольку врезка их в ухе проложенные абонентские сабели в черте города крайне затруднительна или даже практически невозможна. В настоящее время на сетях ГТС широко используются отдельные элемента ЦСИО - это цифровые системы передачи для организации соединительных іиний (СЛ) и цифровые системы коммутации.
Линейные цифровые тракты СЛ (цифровые соединительные линии) орга-шзуются в основном на базе существующих низкочастотных кабелей связи. При гостроении высокоскоростных цифровых трактов прокладываются новые кабель-пле линии связи, в большей части волоконно-оптические.
Вместе с тем, емкость проложенных кабелей связи настолько велика, что юзволила бы полиостью решить все проблемы при организации по каждой фи-ической паре цифрового линейного тракта хота бы со скоростью 2048 кбит/с ИКМ-30). Сложность задачи заключается в переходных влияниях между сосед-іими парами кабеля. Сейчас в каждом кабеле удается организовать только не-колько цифровых трактов, да и то при длительном выборе необходимых наибо-іее помехозащшценных пар.
Поэтому представляется актуальной задача разработки моделей цифровых 'инейных трактов, оценка их потенциальных возможностей и поиска путей по-
шшения пропускной способности существующих кабельных линий связи.
Вопросам определения пропускной способности каналов и трактов связи и юиску новых оптимальных алгоритмов обработки сигналов посвящено значительное число работ. Однако, указанную проблему нельзя считать полностьк разрешенной. Поскольку отдельные задачи в разных работах решаются вне связи друг с другом без учета многих важных факторов.
Цели и задачи диссертации. Целью диссертационной работы является определение потенциальных возможностей существующих кабельных линий связи и создание алгоритмов оптимальной адаптивной обработки сигна-чов в трактах цифровых систем передачи для условий межсимвольной интерференции и взаимного влияния соседних цепей.
Поставленная цель достигается путем решения следующих задач:
-
Конкретизации моделей кабельных и волоконно-оптических цифровые линейных трактов, адекватно отражающих условия передачи цифровых сигналов
-
Оценки пропускной способности линейных трактов передачи для условии флуктуационного шума, переходных помех н межсимвольной интерференции.
-
Определения потерь пропускной способности линейных трактов.
-
Синтеза алгоритма оптимальной обработки сигналов в линейн"» цифровых трактах передачи.
5. Поиска путей упрощения оптимальных алгоритмов для определсі .
условий их практической реализуемости.
6. Разработка программ статистического моделирования полученных
глгорнтмов с целью определения их потенциальных возможностей.
Методы исследования. При выполнении исследований были использованы методы теории оптимальной линейной фильтрации дискретных процессов, теории информации, теории адаптации, теории цепей и сигналов, теории вероятностей, методы математической статистики и машинного моделирования.
Научная новизна. Основными научными результатами диссертации, обладающими научной новизной, являются:
обобщенная модель цифрового линейного тракіа, содержащего межсимвольные искажения, фазовые дрожания и переходные влияния между соседними цепями;
оценка потерь пропускной способности, обусловленных неидеальностьк частотных характеристик цифровооклинейного тракта, а также переходными 'Ц1ІІЯНИЯМІІ между соседними цепями;
алгоритм оптимальной адаптивной обработки сигнала в цифровых линейных тракта'., содержащих частотные искажения и переходные влияния между це-
пями.
Практическая ценность. В диссертационной работе получены ігоритмьі оптимальной адаптивной обработки сигаалов в цифровых линейных пактах, обеспечивающие получение скорости передачи информации, близкой к отеїшиально возможной при существенном увеличении протяженности участка ггенерации.
' Реализация . сзультатов работы. Результаты диссертации пользуются в учебном процессе аспирантов и инженеров-исследователей, а так-е при дипломном проектировании в Санкт-Петербургском Государственном уни-:рснтете телекоммуникаций.
Апробация работы и публикации. Результаты диссертации эсуждались и были одобрены на международной конференции RL'SSAT-93 и ні' аучно-техііических конференциях профессорско-преподавательского соста;. государственного университета телекоммуникаций в 1993-1994 гг. Основные ре /льтаты диссертационной работы опубликованы в 4-х научных статьях.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит з введения, четырех глав, заключения, списка литературы и трех приложений. абота содержит 180 страницы машинописного текста, 34 рисунков и синее:; итературы из 91 наименования.
