Стаття

Завантажити статтю

Імітаційне моделювання процесу встановлення циклового синхронізму в системах зв’язку з нероздільним факторіальним кодуванням

Еміль Фауре, Богдан Анатолійович Ступка

Отримано 04.09.2021, Доопрацьовано 17.11.2021, Прийнято 20.12.2021

Анотація

У роботі досліджено ефективність методів циклової синхронізації систем передавання інформації з нероздільним факторіальним кодуванням: методу, що використовує як синхрокомбінацію перестановку, що має максимальне значення мінімальної відстані Хеммінга від її двійкового представлення до всіх її циклічних зсувів, та методу, який базується на використанні як синхрокомбінації перестановки чисел з її поділом на префіксну та суфіксну частини. Розроблено та описано структурні схеми імітаційних моделей системи передавання даних для кожного з методів. Описано середовище розробки та параметри апаратної частини, на якій виконувалося моделювання. Побудовано програмні імітаційні моделі систем передавання даних, у яких реалізовано алгоритми встановлення циклового синхронізму для кожного з наведених методів. Обґрунтовано основні модулі, які використовувалися як для реалізації моделей, так і для інтерпретації результатів. Оцінено показники ефективності методів циклової синхронізації: швидкість встановлення синхронізму та ймовірність хибного фазування залежно від імовірності бітової помилки в каналі зв’язку. Продемонстровано особливості та переваги для кожного з методів

Ключові слова:

факторіальне кодування; циклова синхронізація; синхрокомбінація; імовірність встановлення синхронізму; завада високої інтенсивності; імітаційне моделювання; короткий пакет

https://doi.org/10.24025/2306-4412.4.2021.252807

Взято з Том 26, № 4, 2021

Сторінки 16-24

Використані джерела ЦИТУВАТИ

Використані джерела

[1] M. Popovic, Communication protocol engineering, 2nd ed. CRC Press, 2021.

[2] D. Hercog, Communication protocols: principles, methods and specifications. Cham: Springer Nature Switzerland, 2020.

[3] D. S. Dawoud, and P. Dawoud, Serial communication protocols and standards: RS232/485, UART/USART, SPI, USB, INSTEON, Wi-Fi and WiMAX. 2020.

[4] A. Mannani, Synthesis of communiication protocols: a supervisory control approach. S.l.: Scholars’ Press, 2013.

[5] H. König, Protocol engineering. Heidelberg ; New York: Springer, 2012.

[6] E. Faure, "Factorial coding with data recovery", Visnyk Cherkaskogo derzhavnogo tehnologichnogo universitetu, no. 2, pp. 3339, 2016 [in Russian].

[7] E. V. Faure, O. O. Kharin, V. V. Shvydkyi, and A. I. Shcherba, "Method of factorial coding with data recovery", 117004, Dec. 06, 2017 [in Ukrainian]. 

[8] J. S. Al-Azzeh, B. Ayyoub, E. Faure, V. Shvydkyi, O. Kharin, and A. Lavdanskyi, "Telecommunication systems with multiple access based on data factorial coding", Int. J. Commun. Antenna Propag., vol. 10, no. 2, pp. 102-113, 2020.  doi: 10.15866/irecap.v10i2.17216.

[9] E. V. Faure, "Factorial coding with error correction", Radio Electron. Comput. Sci. Control, vol. 0, no. 3, pp. 130-138, Nov. 2017. doi: 10.15588/1607-3274-2017-3-15.

[10] E. V. Faure, V. V. Shvydkyi, A. O. Lavdanskyi, and O. O. Kharin, "Methods of factorial coding of speech signals", Radio Electron. Comput. Sci. Control, vol. 0, no. 4, pp. 186-198, Nov. 2019.  doi: 10.15588/1607-3274-2019-4-18.

[11] E. V. Faure, A. I. Shcherba, and A. A. Kharin, "Factorial code with a given number of inversions", Radio Electron. Comput. Sci. Control, no. 2, pp. 143-153, 2018. doi: 10.15588/1607-3274-2018-2-16.

[12] E. V. Faure, V. V. Shvydkyi, A. I. Shcherba, O. O. Kharin, and B. A. Stupka, "Method of cyclic synchronization based on permutations", Visnyk Cherkaskogo derzhavnogo tehnologichnogo universitetu, no. 4, pp. 67-76, 2020 [in Ukrainian].  doi: 10.24025/2306-4412.4.2020.222439.

[13] E. Faure, A. Shcherba, and B. Stupka, "Permutation-based frame synchronisation method for short packet communication systems", in 2021 11th IEEE Int. Conf. on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), Cracow, Poland, Sept. 2021, pp. 1073-1077. doi: 10.1109/IDAACS53288.2021.9660996.

[14] "Python 3.9.6 documentation". [Online]. Available: https://docs.python.org/3.

[15] PyCharm: the Python IDE for Professional Developers by JetBrains. JetBrains. [Online]. Available: https://www.jetbrains.com/ru-ru/pycharm.

[16] Ch. Severance, Python for Everybody: Exploring Data Using Python 3, University of Michigan, 2016.

[17] K. Lioy, Python Advanced Programming: The guide to learn python programming. Reference with exercises and samples about dynamical programming, multithreading, multiprocessing, debugging, testing and more, Independently published, 2019.

[18] W. McKinney, Python for Data Analysis, 2nd ed. O’Reilly Media, 2017.

[19] J. VanderPlas, Python Data Science Handbook, 1st ed. O’Reilly Media, 2016.

[20] Rick van Hattem, Mastering Python: Master the art of writing beautiful and powerful Python by using all of the features that Python 3.5. Packt Publishing, 2016.

[21] G. Zaccone, Python Parallel Programming Cookbook: Over 70 recipes to solve challenges in multithreading and distributed system with Python 3, 2nd ed. Packt Publishing, 2019.

ЦИТУВАТИ

Faure, E., & Stupka, B. (2021). Simulation modeling of the process of establishing frame synchronism in communication systems with non-separable factorial coding . Bulletin of Cherkasy State Technological University, 26(4), 16-24. https://doi.org/10.24025/2306-4412.4.2021.252807