Методи та алгоритми адаптивного рівноважного кодування на основі біноміальних чисел для інформаційних систем

Abstract

Дисертація присвячена розробці методів адаптивного рівноважного кодування дискретних повідомлень на основі біноміальних чисел, орієнтованих на застосування в інформаційних системах, що функціонують в умовах змінного рівня завад. На основі проведеного аналізу імовірнісних характеристик завадостійкості рівноважних кодів розроблено метод адаптивного вибору параметрів рівноважного коду, а також алгоритми, програми і структури пристроїв рівноважного кодування на основі біноміальних чисел, що відрізняються від відомих меншою алгоритмічною і схемотехнічною складністю, роботоздатністю при адаптивному зміненні параметрів рівноважного коду. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3389

Диссертация посвящена разработке методов адаптивного равновесного кодирования дискретных сообщений на основе биномиальных чисел, ориентированных на применение в информационных системах, функционирующих в условиях переменного уровня помех. Проведен анализ вероятностных характеристик помехоустойчивости равновесных кодов, полученных на основе основных положений теории неразделимых кодов. К таким характеристикам относятся вероятности правильной и неправильной передачи равновесной кодовой комбинации по каналу связи, обнаружения и необнаружения ошибок. Доказана возможность их вычисления при любом состоянии канала связи и отсутствии информации о вероятностях генерирования источником отдельных исходных сообщений, что подтверждает перспективность применения равновесных кодов в адаптивных информационных системах. Важным результатом исследования является доказательство унимодального характера функциональных зависимостей вероятности обнаружения ошибок от веса и длины равновесных кодовых комбинаций. На основе проведенного теоретического исследования сформулированы выводы и рекомендации, имеющие важное значение для выработки подхода к решению задачи оптимизации процесса передачи по быстродействию при ограничении на допустимый уровень информационной надежности. Задача оптимизации при ее решении методом адаптивного равновес-ного кодирования преобразована в задачу выбора параметров равновесного кода за счет наложения дополнительного ограничения на длину кодовых комбинаций. Разработана процедура адаптивного выбора параметров равновесного кода с соответствующим алгоритмическим и программным обеспечением. Эта процедура предусматривает последовательное выполнение алгоритмов определения минимально допустимого значения длины равновесных кодовых комбинаций, анализа разрешимости задачи с выдачей начальных значений длины и веса равновесных кодовых комбинаций, максимизации скорости передачи сообщений путем коррекции параметров кода с выдачей их оптимальных значений. Разработаны алгоритмы, программы и структуры устройств равновес-ного кодирования и декодирования на основе биномиальных чисел. Процедуры преобразований исходных двоичных кодовых комбинаций в равновесные при кодировании и обратного преобразования при декодировании предусматривают использование двоичных биномиальных чисел в качестве промежуточных кодов. В известных алгоритмах и устройствах биномиально-равновесного кодирования и декодирования применяются равномерные биноми-альные числа. Предложенные алгоритмы и устройства основаны на примене-нии неравномерных биномиальных чисел и отличаются от известных меньшей алгоритмической и схемотехнической сложностью и работоспособностью при адаптивно изменяемых значениях параметров равновесного кода. Проведено моделирование процессов обработки дискретной информации в адаптивной системе передачи данных, работающей в режиме обнаружения ошибок с переспросами при переменном уровне помех в канале связи. Результаты моделирования подтвердили перспективность практического применения метода адаптивного равновесного кодирования на основе биномиальных чисел для повышения скорости передачи дискретных сообщений в реальных информационных каналах. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3389

The dissertation is devoted to developing methods of adaptive equiponderant coding of discrete messages on the basis of binomial numbers. The method orients itself on using into information systems under circumstances of a variable noise level. On the basis of analyzing probable characteristics of noise-immunity of equiponderant codes method of adaptive selection of equiponderant code parameters is developed. Algorithms, programs and structures of devices of equiponderant coding on the basis of binomial numbers are developed. In comparison with the known ones they have less algorithmic and circuitry complexity as well are able to work at adaptively changeable parameters of an equiponderant code. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3389