Գոմցյան, Հովհաննես Ավագի

Տեխնոլոգիա

Աշխատությունը նվիրված է ինֆորմացիայի մշակման և փոխանցման թվային համակարգերում տվյալների հուսալի ներկայացման, կոդավորման և հաղորդման արդյունավետության բարձրացման խնդիրների ուսումնասիրությանը՝ կասկադային կոդավորող կառուցվածքների և թվային մոդուլյացիայի համապատասխան մոդելների ու մեթոդների մշակման հիման վրա։ Հիմնական ուշադրությունը կենտրոնացված է այնպիսի կառուցվածքային լուծումների վրա, որոնցում մի քանի կոդավորման փուլերի համատեղ կիրառումը հնարավորություն է տալիս բարձրացնել հաղորդվող ինֆորմացիայի աղմկակայունությունը, նվազեցնել սխալների հավանականությունը և արդյունավետ օգտագործել կապուղու հասանելի ռեսուրսները։ Կասկադային կոդավորումը դիտարկվում է որպես տարբեր հատկություններով օժտված կոդերի հաջորդական կամ փոխկապակցված կիրառման համակարգ, որտեղ առանձին բաղադրիչների համադրումը կարող է ապահովել ավելի բարձր պաշտպանվածություն, քան յուրաքանչյուր կոդի ինքնուրույն օգտագործումը։ Քննության են առնվում կոդավորող և ապակոդավորող կառուցվածքների կազմակերպման սկզբունքները, կոդային արագության, ավելցուկայնության, սխալների հայտնաբերման և ուղղման կարողության միջև փոխկապակցվածությունները։ Կարևորվում է կառուցվածքային պարամետրերի ընտրությունը՝ հաշվի առնելով տվյալների մշակման արագությունը, հաշվարկային բարդությունը, կապուղու թողունակությունը և պահանջվող հուսալիությունը։ Առանձին ուշադրություն է հատկացվում թվային մոդուլյացիայի մեթոդներին, որոնց միջոցով կոդավորված ինֆորմացիան համապատասխանեցվում է հաղորդման միջավայրի ֆիզիկական առանձնահատկություններին։ Դիտարկվում է ազդանշանների ներկայացման և տարբերակման խնդիրը՝ նպատակ ունենալով ապահովել տվյալների հնարավորինս ճշգրիտ վերականգնում ընդունող կողմում նույնիսկ աղմուկների և այլ խանգարող ազդեցությունների առկայության դեպքում։ Ուսումնասիրվում է կոդավորման և մոդուլյացիայի համատեղ նախագծման նշանակությունը, քանի որ դրանց փոխհամաձայնեցված ընտրությունը կարող է էականորեն ազդել ամբողջ թվային համակարգի արդյունավետության վրա։ Կասկադային կառուցվածքների մոդելավորումը հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրել տարբեր կոդերի համակցություններ, գնահատել դրանց աշխատանքը հաղորդման տարբեր պայմաններում և ընտրել պահանջվող բնութագրերին համապատասխան տարբերակներ։ Առանձին նշանակություն է տրվում համակարգի աղմկակայունության գնահատմանը՝ սխալների հավանականության, ազդանշան-աղմուկ հարաբերության և տվյալների վերականգնման ճշգրտության տեսանկյունից։ Քննության են առնվում նաև ապակոդավորման ալգորիթմների արդյունավետության խնդիրները, քանի որ պաշտպանվածության բարձրացումը հաճախ ուղեկցվում է հաշվարկային գործողությունների և մշակման ժամանակի ավելացմամբ։ Այդ պատճառով կարևոր խնդիր է հուսալիության և հաշվարկային բարդության միջև արդյունավետ հարաբերակցության ապահովումը։ Մոդելների մշակման ընթացքում կարող են կիրառվել հավանականությունների տեսության, տեղեկատվության տեսության, թվային ազդանշանների մշակման և հաշվողական մոդելավորման մեթոդներ։ Համակարգչային փորձարկումները հնարավորություն են տալիս տարբեր պարամետրերի պայմաններում գնահատել առաջարկվող կառուցվածքների աշխատանքը, համեմատել կոդավորման ու մոդուլյացիայի տարբեր տարբերակներ և բացահայտել դրանց առավելություններն ու սահմանափակումները։ Ուսումնասիրվում է նաև փոխանցման արագության և կապուղու թողունակության արդյունավետ օգտագործման խնդիրը, քանի որ սխալներից պաշտպանության նպատակով ավելացվող ծառայողական ինֆորմացիան կարող է նվազեցնել օգտակար տվյալների հարաբերական բաժինը։ Հետևաբար կոդային կառուցվածքների ընտրությունը կատարվում է ոչ միայն սխալների ուղղման կարողության, այլև սպեկտրային և էներգետիկ արդյունավետության հաշվառմամբ։ Կարևորվում է համակարգերի հարմարեցումը հաղորդման պայմանների փոփոխություններին, ինչը կարող է ենթադրել կոդավորման պարամետրերի կամ մոդուլյացիայի եղանակների փոփոխություն՝ կախված կապուղու վիճակից և տվյալների հուսալիության նկատմամբ ներկայացվող պահանջներից։ Առանձին ուշադրություն է հատկացվում մշակված մոդելների և ալգորիթմների ծրագրային իրականացման հնարավորություններին, ինչը թույլ է տալիս իրականացնել թվային փորձարկումներ, գնահատել համակարգի հիմնական ցուցանիշները և հիմնավորել առավել արդյունավետ կառուցվածքների ընտրությունը։ Նման մոտեցումը հնարավորություն է տալիս դեռ նախագծման փուլում կանխատեսել համակարգի վարքը տարբեր աղմկային և բեռնվածքային պայմաններում։ Հետազոտության կիրառական նշանակությունը պայմանավորված է նրանով, որ տվյալների հուսալի կոդավորումն ու մոդուլյացիան կարևոր դեր ունեն ժամանակակից հեռահաղորդակցական, համակարգչային, տեղեկատվական և թվային կառավարման համակարգերում։ Մշակված սկզբունքներն ու մեթոդները կարող են կիրառվել այն համակարգերի նախագծման և կատարելագործման ժամանակ, որոնց համար կարևոր են տվյալների փոխանցման բարձր հուսալիությունը, սխալների նվազեցումը և կապուղու ռեսուրսների արդյունավետ օգտագործումը։ Աշխատությունը կարող է օգտակար լինել տեղեկատվության տեսության, թվային կապի, ազդանշանների մշակման, հեռահաղորդակցության, կոդավորման տեսության և տեղեկատվական համակարգերի ոլորտների մասնագետների, հետազոտողների, նախագծողների, դասախոսների և ուսանողների համար։