Розробка системи синхронізації вхідного сигналу телекомунікаційної мережі при умові зменшення перехідної складової фазової помилки

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225514

Ключові слова:

комбінована система синхронізації, дисперсія фазової помилки, перехідна складова фазової помилки

Анотація

Якість прийому, обробка та демодуляція вхідного сигналу в мережах телекомунікаційних систем тісно пов’язані з показниками якості функціонування однієї з підсистем вказаних мереж, а саме системи фазової синхронізації. В роботі безпосередньо розглянуті питання підвищення швидкодії та зменшення перехідної складової фазової помилки, яка породжується перехідними процесами в комбінованій системі синхронізації. Розроблено математичну модель, яка  дозволяє провести синтез розімкнутого зв'язку системи синхронізації телекомунікаційної мережі при умові зменшення перехідної складової фазової помилки. Показано, що простий розімкнутий зв'язок, синтезований при умові придушення повільно згасаючої перехідної компоненти, дозволяє зменшити час перехідного процесу в системі при збереженні початкового порядку астатизму. При синтезі комплексного зв’язку перехідний процес стає коливальним.

Встановлено, що в умовах стрибка фази чи стрибка частоти поліпшити динаміку системи та зменшити перехідну складову дисперсії фазової помилки можна шляхом впливу параметрів ланки розімкнутого зв’язку на  корені характеристичного рівняння перехідного процесу. Розглянуто особливості синтезу розімкненого зв'язку для інтервалів руху, відповідних ділянкам з позитивним і негативним нахилом статичної характеристики фазового дискримінатора. Сформовано умови, що дозволяють визначати значення та знак кореня характеристичного рівняння перехідного процесу, який вноситься  параметром ланки розімкненого зв'язку окремо для ділянок стійкого та нестійкого руху статичної характеристики фазового дискримінатора.

Подана математична модель синтезу розімкнутого зв’язку дозволила отримані опорні результати. Вони показали, що для подавлення до «0» повільно затухаючої компоненти характеристичного рівняння фазової помилки необхідно забезпечити значну перевагу, до 10 разів, коренів, що вносяться ланкою розімкнутого зв’язку, над коренями вказаної компоненти. Зміною значення параметру розімкнутого зв’язку можна значно, до 5 і більше раз, зменшити час перехідного процесу в комбінованій системі синхронізації  при одночасному, на 18–25%, зменшенні початкового значення перехідної помилки.

Біографії авторів

Любов Наумівна Беркман, Державний університет телекомунікацій

Доктор технічних наук, професор, проректор з наукової та педагогічної роботи

Ольга Миколаївна Ткаченко, Державний університет телекомунікацій

Доктор технічних наук, доцент, завідувач кафедри

Кафедра комп’ютерної інженерії

Олександр Леонідович Туровський, Національний авіаційний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра засобів захисту інформації

В’ячеслав Іванович Фокін, Державний університет телекомунікацій

Директор інституту

Навчально-науковий інститут телекомунікацій

Віталій Ігорович Стрельніков, Державний університет телекомунікацій

Аспірант

Навчально-науковий інститут інформаційних технологій

Посилання

  1. Steklov, V. K., Kostik, B. Ya., Berkman, L. N. (2005). Suchasni systemy upravlinnia v telekomunikatsiyakh. Kyiv: Tekhnika, 400.
  2. Berkman, L., Barabash, O., Tkachenko, O., Musienko, A., Laptiev, O., Salanda, I. (2020). The Intelligent Control System for infocommunication networks. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research, 8 (5), 1920–1925. doi: https://doi.org/10.30534/ijeter/2020/73852020
  3. Boiko, J., Pyatin, I., Eromenko, O., Barabash, O. (2020). Methodology for Assessing Synchronization Conditions in Telecommunication Devices. Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal, 5 (2), 320–327. doi: https://doi.org/10.25046/aj050242
  4. Boiko, J. M. (2015). Increasing the noise immunity of signal processing units of telecommunications on the basis of the modified synchronization schemes. Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 61, 91–107. doi: https://doi.org/10.20535/radap.2015.61.91-107
  5. Turovsky, O. (2020). Estimation of the possibilities of the combined synchronization system with open-link to minimize the dispersion of the phase error when tracking the carrier frequency under the conditions of the influence of additive noise. Technology Audit and Production Reserves, 4 (1 (54)), 16–22. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.210242
  6. Karpov, Yu. O., Vedmitskyi, Yu. H., Kukharchuk, V. V., Katsyv, S. Sh.; Karpov, Yu. O. (Ed.) (2012). Teoretychni osnovy elektrotekhniky. Perekhidni protsesy v liniynykh kolakh. Syntez liniynykh kil. Elektrychni ta mahnitni neliniyni kola. Vinnytsia: VNTU, 530.
  7. Turovsky, O., Kozlovskyi, V., Balanyuk, Y., Boiko, Y., Lishchynovska, N. (2020). Consideration of limitations, which are formed by the input signal, on the phase error minimization process during carrier frequency tracking system of synchronization of radio technical device of communication. International Journal of Advanced Trends in Computer Science and Engineering, 9 (5), 8922–8928. doi: https://doi.org/10.30534/ijatcse/2020/290952020
  8. Boiko, J. М., Nochka, R. Yu. (2015). Quality evaluation synchronization devices signals of telecommunications. Herald of Khmelnytskyi national university, 1, 144–155.
  9. Scheers, B., Nir, V. L. (2010). A Modified Direct-Sequence Spread Spectrum Modulation Scheme for Burst Transmissions. Military Communications and Information Systems Conference (MCC’2010), Wroclaw, 366–373.
  10. Shahtarin, B. I. (2016). Analiz sistem sinhronizatsii pri nalichii pomeh. Moscow: Goryachaya liniya – Telekom, 360.
  11. Kay, S. (1989). A fast and accurate single frequency estimator. IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 37 (12), 1987–1990. doi: https://doi.org/10.1109/29.45547
  12. Tikhomirov, A. V., Omeluanchuk, E. V., Semenova, A. Y., Smirnov, A. A. (2019). Synchronization in direct sequence spread spectrum systems. Engineering journal of Don, 9 (60).
  13. Le Nir, V., Van Waterschoot, T., Moonen, M., Duplicy, J. (2009). Blind CP-OFDM and ZP-OFDM Parameter Estimation in Frequency Selective Channels. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 315765. doi: https://doi.org/10.1155/2009/315765
  14. Zelenkov, A. A. (2009). Transient analysis of electric power circuits by the classical method in the examples. Kyiv: NAU, 154.
  15. Sklar, B. (2017). Digital Communications: Fundamentals and Applications. Prentice Hall, 1104.
  16. Horowitz, P., Hill, W. (2015). The Art of Electronics. Cambridge: Cambridge University Press, 1220.
  17. Bessonov, L. A. (2016). Teoreticheskie osnovy elektrotehniki. Elektricheskie tsepi. Moscow: Yurayt, 701.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-02-27

Як цитувати

Беркман, Л. Н., Ткаченко, О. М., Туровський, О. Л., Фокін, В. І., & Стрельніков, В. І. (2021). Розробка системи синхронізації вхідного сигналу телекомунікаційної мережі при умові зменшення перехідної складової фазової помилки. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(9 (109), 66–76. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225514

Номер

Розділ

Інформаційно-керуючі системи