Программно-аппаратное обеспечение телекоммуникационных систем нового поколения, использующих логико-алгебраические операции на основе троичной позиционной системы счисления

проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов.
Определена структура приемника цифровой передачи данных. Проведена оценка основных параметров системы, причем приняты следующие значения параметров: несущая частота сигнала 2.4 ГГц; полоса частот тракта модуляции 1 МГц; разрядность троичного кода соответствует 8 разрядам двоичного кода, т.е. составляет примерно 50 дБ.
Определены основные структурные блоки устройства, которые будут разрабатываться в ходе выполнения проекта: малошумящие усилители преселекторной части; смесители сигналов, выполненные по схеме Б.Гильберта; гетеродин по трехточечной схеме; ФНЧ на переключаемых конденсаторах на токовых конвейерах; АЦП троичного кода на основе дельта-сигма модулятора.
Обоснованы варианты формирования блока цифровой обработки сигнала, включая: разработку алгоритмов ЦОС, использующих троично-симметричный способ кодирования данных; разработку способов формирования троично-кодированных информационных сигналов, полоса частот которых соответствует полосе частот тракта частот модуляции.

разработаны требования к программно-аппаратным компонентам аналого-цифровых устройств интерфейсной и вычислительной частей телекоммуникационной системы; представлены типовые компоненты для создания программного обеспечения процессорных составляющих (модулей) на базе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС); проведены синтез и моделирование логических и арифметических элементов на базе троичных кодов для создания процессоров сигналов на базе ПЛИС; развиты методы синтеза аппаратного обеспечения для приемной части телекоммуникационной системы с учетом особенностей использования гомодинного приемника; рассмотрено проектирование типовых аппаратных и программных компонент для создания программного обеспечения процессорных компонент и интерфейсных составляющих; сформулированы требования к средствам защиты информации, используемым для организации межсетевого взаимодействия процессоров обработки сигналов; предложены методы оценки эффективности синтезируемых программно-аппаратных структур с использованием методологии виртуального прототипирования на базе компьютерного моделирования и учетом особенностей технологии производства.

Результаты третьего этапа: разработан программный комплекс Og3FFT, предназначенный для конфигурирования на базе ПЛИС прибора ОСЦИГЕН специализированного процессора сигналов на базе троичного симметричного кодирования, в процессе осуществления эмуляции троичных кодов с помощью двоичных элементов с применением двоичного кодирования симметричного троичного базиса. Разработаны сравнительные тесты, показывающие эффективность предложенных решений; разработана компоновка на кристалле интегральных устройств приемного тракта СВЧ и аналого-цифровых устройств троичного кода; исследовано влияние на характеристики разработанных устройств параметров интегральных элементов с учетом особенностей технологии производства; проведена оценка эффективности функционирования синтезированных аппаратных структур в части устройств приемного тракта СВЧ и аналого-цифровых устройств троичного кода на основе виртуального прототипирования с использованием компьютерного моделирования микроэлектронных узлов, подтвердившая правильность предложенных методик расчета и ранее полученных теоретических результатов без применения натурного эксперимента.

Программно-аппаратное обеспечение телекоммуникационных систем нового поколения, использующих логико-алгебраические операции на основе троичной позиционной системы счисления. Обобщение и оценка результатов исследований: Отчет о НИР (заключительный) / Санкт-Петербургский государственный политехнический университет; Руководитель А.С.Коротков. – СПб., 2008. – 248 с.: ил. – Библиогр.: с. 211.


Работа выполняется в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы». Начало проекта – июнь 2007г., окончание работы октябрь 2008г. Работа выполняется в 4 этапа. Цель работы: создание теоретических и технологических основ для разработки программных и аппаратных компонент телекоммуникационных устройств нового поколения с использованием методов цифровой обработки сигналов на базе троичной позиционной системы кодирования

Результаты четвертого этапа: обобщены результаты предыдущих этапов работ, проведена оценка полноты решения задач и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем. Исследованы возможные направления внедрения результатов работы. Представлены рекомендации по использованию результатов проведенных НИР. Сформулированы требования для технического задания на ОКР по разработке программно-аппаратного обеспечения для телекоммуникационных систем нового поколения на базе микроэлектронных компонент и специализированных цифровых процессоров, ориентированных на использование троичных методов кодирования сигналов.


Первый проректор ГОУ «СПбГПУ» А.И.Рудской
«___» ____________ 2008 г.
М.П.