80 likes | 249 Views
«ЕФЕКТИВНІСТЬ КАНАЛЬНОГО КОДУВАННЯ МЕРЕЖЕВИХ ПОТОКІВ ДАНИХ НА ОСНОВІ КОДІВ КАУТСА-ФІБОНОЧЧІ В СУЧАСНИХ КОМП'ЮТЕРНИХ МЕРЕЖАХ». Михальчук А. В. Науковий кер і вник – доц., к.т.н . Кадук О. В. Актуальність
E N D
«ЕФЕКТИВНІСТЬ КАНАЛЬНОГО КОДУВАННЯ МЕРЕЖЕВИХ ПОТОКІВ ДАНИХ НА ОСНОВІ КОДІВ КАУТСА-ФІБОНОЧЧІ В СУЧАСНИХ КОМП'ЮТЕРНИХ МЕРЕЖАХ» Михальчук А. В. Науковийкерівник – доц., к.т.н. Кадук О. В.
Актуальність Технології кодування мережевих потоків даних на фізичному рівні моделі OSI є складною і багатогранною науково-технічною проблемою, у розв`язку якої беруть участь провідні вчені і фахівці протягом тривалого часу. Заміна методу кодування в мережі дає змогу підвищити не тільки пропускну спроможність мережі, а й дозволяє забезпечити більшу безпеку та ефективність каналу передачі даних. Мета Оцінка ефективності передачі даних через мережу, шляхом впровадження методу кодування мережевих потоків на основі кодів Каутса-Фібоначчів сучасних комп’ютерних мережах. Постановка завдань: 1. Запропонувати метод канального кодування мережевих потоків даних на основі кодів Каутса-Фібоначчі 2. Оцінити ефективністьзапропонованого методу та провестипорівнянняйого з існуючими.
КодиКаутса-Фібоначчі Найбільш прості алгоритми одержання канальних кодів Каутса-Фібоначчі базуються на рекурентних співвідношеннях, запропонованих Каутсом. Особливості алгоритму утворення послідовностей кодів Каутса-Фібоначчі (0, 3, 12, 13), тобто дванадцять розрядів двійкового коду перетворюються в тринадцять розрядів коду КФ (0,3). Таблиця відповідності кодів будується за допомогою алгоритму двійкового ділення множини чисел одинадцятирозрядного діапазону на ваги ряду Каутса-Фібоначчі (0,3). У результаті виконання операції ділення двійковим кодовим комбінаціям ставляться у відповідність інвертовані КФ(0,3)-комбінації, що мають не більш трьох нулів підряд (k = 3) Числові ряди Каутса-Фібоначчі
Етапи реалізації методу кодуванняКаутса-Фібоначчі (0,3,12,13) • Звхідної двійкової послідовності виділяється послідовність по 12 символів; • виділена 12-ти символьна двійкова послідовність переводиться в десяткову систему; • формується ряд Фібоначчі; • на основі ряду Фібоначчі здійснюється перетворення з десяткової системи в код Каутса-Фібоначчі; • здійснення забезпечення параметрів (d та k) коду, причому параметр d визначає мінімальну кількість нулів між двома одиницями (при реакції на одиницю), параметр k визначає максимальну кількість нулів між двома одиницями.
Ефективність методу Каутса-Фібоначчі • 1. Густина переходу інформації –характеризує можливу щільність та швидкість реєстрація інформації. • 2. Вікно детектування – визначає можливість правильного розпізнавання імпульсів сигналів на виході каналу реєстрації. • 3.Ефективна густина переходу інформації – комплексний показник, що залежить від густини переходу інформації та вікна детектування. • 4.Надлишковість – додатковачастина коду для підвищеннявірогідностіінформації Методдозволяєзбільшитишвидкістьпередачіінформації і зменшитинадлишковістьприблизно на 10%
Оцінюванняенергетичного спектру кодів Енергетичний спектр сигналу КФ (0, 3, 12, 13) Енергетичний спектр сигналу 4B/5В Порівняння спектрів сигналів наочно демонструє переваги запропонованого методу формування коду. Зі спектру аналога різко виділяється його постійна складова на частоті 2 Мгц, а сам спектр нерівномірно зсунутий в область низьких частот. На відміну від цього, спектр пропонованого сигналу є більш рівномірним та не має окремих максимумів та підйому на низьких частотах. Це означає краще використання виділеної смуги частот в каналах.
Висновки Здійснено порівняльний аналіз спектрів сигналів: коду Каутса-Фібоначчі та його аналогів 4B/5B, що показав більш рівномірний спектр та відсутність окремих максимумів та підйому на низьких частотах в коді Каутса-Фібоначчі, що дозволить краще використання виділеної смуги частот в каналах зв’язку. Сукупність таких переваг дає можливість збільшити щільність передачі інформації при умові самосинхронізації та зменшити надлишковість приблизно на 10%, в порівняні із аналогічними кодами, що використовуються у сучасних комп’ютерних мережах.