<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Vestnik of Don State Technical University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Vestnik of Don State Technical University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Донского государственного технического университета</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1992-5980</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">13623</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/22153</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Информатика, вычислительная техника и управление</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>INFORMATION TECHNOLOGY, COMPUTER SCIENCE AND MANAGEMENT</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Информатика, вычислительная техника и управление</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Simulation of generator frequency stabilization in infocommunication systems</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Моделирование процесса стабилизации частоты генераторов в инфокоммуникационных системах</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Сафарьян</surname>
       <given-names>Ольга  Александровна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Safaryan</surname>
       <given-names>Olga  Александровна</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>safari_2006@mail.ru</email>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2016-10-14T00:00:00+03:00">
    <day>14</day>
    <month>10</month>
    <year>2016</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2016-10-14T00:00:00+03:00">
    <day>14</day>
    <month>10</month>
    <year>2016</year>
   </pub-date>
   <volume>16</volume>
   <issue>4</issue>
   <fpage>150</fpage>
   <lpage>154</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/13623/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/13623/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Целью исследования является моделирование процесса ста-билизации частоты генераторов на примере составной части системы сотовой связи «центр коммутации — базовые стан-ции». Задача данной работы — установление зависимостей между параметрами генераторов (число, рабочие частоты и относительные нестабильности) и стабильностью частоты генераторов. В основе исследования — применение численно-аналитической модели сигналов генераторов, формирование функции правдоподобия, из условия максимума которой определяются несмещенные, асимптотически эффективные и состоятельные оценки частоты каждого генератора. Результаты изысканий позволяют утверждать следующее. При совместной обработке измеренных значений фаз сигналов одновременно и независимо функционирующих генераторов можно получать несмещенные, асимптотически эффективные и состоятельные оценки частоты генераторов. Таким образом обеспечивается повышение стабильности частоты. Использование численного моделирования позволило оценить выигрыш в снижении относительной нестабильности частоты сигналов в зависимости от таких параметров инфокоммуникационной системы, как число генераторов и их относительные нестабильности.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The investigation objective is to simulate the process of generator frequency stabilization as in the case of a component of the cellular system “switching centre — base station”. The aim of the work is to establish dependences between the generator parameters (a number of generators, operation frequencies, and relative instability of frequencies) and the generator frequency stability. The study is based on the application of the numerical analytic model of the generator signals, and on the construction of the plausibility func-tion when the unbiased, asymptotically efficient and consistent estimates of each generator are specified from the maximum con-dition. The research suggests the following results. Under the co-operative processing of the measured values of the signal phases of the simultaneously and independently operating generators, the unbiased, asymptotically efficient and consistent estimates of the generator frequencies may be obtained. This ensures the frequency stability augmentation. The use of the numerical simulation allows estimating gain in reducing the relative instability of the frequency signals depending on such infocommunication system parameters as a number of generators and their relative instability.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>инфокоммуникационные системы</kwd>
    <kwd>помехоустойчивость системы цифровых каналов связи</kwd>
    <kwd>моделирование случайных процессов</kwd>
    <kwd>стабильность частоты</kwd>
    <kwd>вероятность битовой ошибки.</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>infocommunication systems</kwd>
    <kwd>interference immunity of digital channel system</kwd>
    <kwd>stochastic process simulation</kwd>
    <kwd>frequency stability</kwd>
    <kwd>bit error probability.</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Существующие инфокоммуникационные системы, в которых циркулируют большие объемы информации и данных, по своей структуре являются распределенными системами, содержащими значительное число функционально однотипных элементов. В дальнейшем с развитием нанотехнологий тенденция повышения сложности инфокоммуникационных систем и их интегрированности будут только возрастать. В качестве примера можно привести систему сотовой связи в целом и ее части — такие, как центр коммутации и совокупность подключенных к нему базовых станций. Еще одной особенностью современных инфокоммуникационных систем является практически полный переход на цифровые методы передачи и обработки информации [1–5].Высокая стабильность частоты и фазы цифровых сигналов, формируемых на основе сложных многопозиционных кодов, неразрывно связана со стабилизацией частоты генераторов и определяет высокую эффективность инфокоммуникационных систем [1, 3, 6]. Такая эффективность предполагает высокую скорость и точность передачи больших цифровых потоков, точность измерения параметров положения и движения объектов.В настоящее время для стабилизации частоты генераторов наиболее широко применяется метод фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) [6–13]. В то же время в [12] предложен, а в [13–15] получил дальнейшее развитие метод, основанный на совместной обработке фаз формируемых сигналов. Его применение значительно повышает частоту формируемых сигналов. При этом повышение стабильности частоты возрастает с увеличением числа одновременно и независимо функционирующих генераторов, что наиболее актуально для инфокоммуникационных систем. Целью данного исследования является разработка модели и собственно моделирование процесса стабилизации частоты генераторов на примере составной части системы сотовой связи «центр коммутации — базовые станции».</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Деундяк, В. М. Имитационная модель цифрового канала передачи данных и алгебраические методы поме-хоустойчивого кодирования / В. М. Деундяк, Н. С. Могилевская // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2001. - № 1. - С. 98-105.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Deundyak, V.M., Mogilevskaya, N.S.  Imitatsionnaya model&amp;#180; tsifrovogo kanala peredachi dannykh i algebraiches-kie metody pomekhoustoychivogo kodirovaniya. [The simulation model of the digital data channel and algebraic methods of error control coding.] Vestnik of DSTU, 2001, no. 1, pp. 98-105 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сумбатян, М. А. Алгоритм цифровой обработки акустических сигналов аудиофайлов и их распознавание на основе объективных критериев / М. А. Сумбатян, С. Е. Шевцов // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2008. - № 3. - С. 238-245.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sumbatyan, М.А., Shevtsov, S.E. Algoritm tsifrovoy obrabotki akusticheskikh signalov audiofaylov i ikh raspoz-navanie na osnove ob&amp;#180;&amp;#180;ektivnykh kriteriev. [The algorithm of digital processing for acoustic signals of audio files and their recognition the basis of some objective criteria.] Vestnik of DSTU, 2008, no. 3, pp. 238-245 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Васильев, А. Ф. Программируемый цифровой преселектор для систем радиосвязи двойного назначения / А. Ф. Васильев, Е. А. Меркулов // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2012. - № 2. - С. 5-11.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vasilyev, А.F., Merkulov, E.A.  Programmiruemyy tsifrovoy preselektor dlya sistem radiosvyazi dvoynogo naznacheniya. [Programmable digital preselector for dual-purpose radio communication systems.] Vestnik of DSTU, 2012, iss. 1, no. 2, pp. 5-11 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Enhancements to GPS Operations and Clock Evaluations Using a “Total” Hadamard Deviation / D.-A. Howe [et al.] // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control. - 2005. - Vol. 52, № 8. - P. 1253-1261.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Howe, D.-A., et al. Enhancements to GPS Operations and Clock Evaluations Using a “Total” Hadamard Devia-tion . IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, 2005, vol. 52, no. 8, pp. 1253-1261.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Bregni, S. Generation of Pseudo-Random Power-Law Noise Sequences by Spectral Shaping / S. Bregni // Commu-nications World / ed. N. Mastorakis. - Geneva : WSES Press, 2004. - P. 142-150.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bregni, S. Generation of Pseudo-Random Power-Law Noise Sequences by Spectral Shaping. N. Mastorakis, ed. Communications World, Geneva: WSES Press, 2004, pp. 142-150.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Riley, W.-J. Handbook of Frequencies Stability Analysis / W.-J. Riley ; NIST National Institute of Standards and Technology ; US Department of Commerce. - Washington : U. S. Government Printing office, 2008. - P. 338-357.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Riley, W.-J. Handbook of Frequencies Stability Analysis. NIST National Institute of Standards and Technology; US Department of Commerce. Washington U.S. Government Printing office, 2008, pp. 338-357.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Allan, D.-W. Characterization of Precision Clocks and Oscillators / D.-W. Allan // Proc. 5th European Frequency and Time Forum. - Stellenbosch, March 1991. - P. 1-9.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Allan, D.-W. Characterization of Precision Clocks and Oscillators. Proc. 5th European Frequency and Time Forum. Stellenbosch, March 1991, pp. 1-9.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Riley, W.-J. Techniques for Frequency Stability Analysis / W.-J. Riley // IEEE International Frequency Control Symposium. - Tampa, May 2003. - P. 329-334.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Riley, W.-J. Techniques for Frequency Stability Analysis. IEEE International Frequency Control Symposium. Tampa, May 2003, pp. 329-334.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Howe, D.-A. Interpreting Oscillatory Frequency Stability Plots / D.-A. Howe // IEEE International Frequency Con-trol Symposium. - Newport Beach, May 2002. - P. 725-732.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Howe, D.-A. Interpreting Oscillatory Frequency Stability Plots. IEEE International Frequency Control Symposium. Newport Beach, May 2002, pp. 725-732.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Howe, D.-A. TeoH Bias-Removal Method / D.-A. Howe, J. McGee-Taylor, T. Tasset // IEEE Ultrasonics, Ferroe-lectrics and Frequency Control Symposium. - New Delhi, June 2006. - Vol. 56, № 7. - P. 788-792.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Howe, D.-A., McGee-Taylor, J., Tasset, T.  TeoH Bias-Removal Method.  IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control Symposium. New Delhi, June 2006, vol. 56, no. 7, pp. 788-792.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Способ стабилизации частоты генератора : патент 2197060 Рос. Федерация : H03L7/00 ; G01R23/12 / Д. Д. Габриэльян [и др.]. - № 2000128423/09 ; заявл. 13.11.2000 ; опубл. 20.12.2003, Бюл. № 35. - С. 1-20.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gabrielyan, D.D., et al. Sposob stabilizatsii chastoty generatora: patent 2197060 Ros. Federatsiya: H03L7/00; G01R23/12. [Methods of oscillator frequency stabilization.] Patent RF, no. 2197060, 2003 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Методы высокоточных измерений и воспроизведения физических величин / Габриэльян [и др.] // Физиче-ские основы приборостроения. - 2012. - Т. 1, № 2. - С. 72-77.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gabrielyan, D.D., et al. Metody vysokotochnykh izmereniy i vosproizvedeniya fizicheskikh velichin. [Method of estimating frequency generator system.] Physical Bases of Instrumentation, 2012, vol. 1, no. 2, pp. 72-77 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сафарьян, О. А. Метод статистической стабилизации частоты независимо работающих генераторов в ин-фокоммуникационных системах : дис. … канд. техн. наук / О. А. Сафарьян. - Ростов-на-Дону, 2014. -151 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Safaryan, О.А. Metod statisticheskoy stabilizatsii chastoty nezavisimo rabotayushchikh generatorov v infokom-munikatsionnykh sistemakh: dis. … kand. tekhn. nauk . [Method of statistical frequency stabilization of independent operating generators in the info-communication systems: Cand.Sci. (Eng.) diss.] Rostov-on-Don, 2014, 151 p. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Устройство стабилизации частоты генераторов : патент 144228 Рос. Федерация ; H03L7/00 / О. А. Сафарьян, Д. Д. Габриэльян, В. В. Шацкий ; ФГБОУ ВПО «Донской государственный технический университет». - № 2014111456/08 ; заявл. 25.03.2014 ; опубл. 10.08.2014, Бюл. № 22. - С. 1-2.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Safaryan, О.А ., Gabrielyan, D.D., Shatskiy, V.V. Ustroystvo stabilizatsii chastoty generatorov: patent 144228 Ros. Federatsiya; H03L7/00.  [Device of generator frequency stabilization.] Patent RF, no. 144228, 2014 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сафарьян, О. А. Моделирование метода стабилизации частот генераторов : св-во о гос. регистрации про-грамм для ЭВМ № 2013661291 / О. А. Сафарьян, Д. Д. Габриэльян ; ФГБОУ ВПО «Донской государственный техни-ческий университет». - № 2013619498 ; заявл. 21.10.2013 ; зарегистр. 05.12.13. - 1 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Safaryan, О.А., Gabrielyan, D.D. Modelirovanie metoda stabilizatsii chastot generatorov: sv-vo o gos. registratsii programm dlya EVM № 2013661291. [Modeling method of stabilization of frequency generators: State Registration Certifi-cate of computer programs no. 2013661291] DSTU, 2013 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Нейдорф, Р. А. Аппроксимационное построение математических моделей по точечным эксперименталь-ным данным методом «cut-glue» / Р. А. Нейдорф // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2014. - Т. 14, № 1 (76). - С. 45-59.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Neydorf, R. А. Approksimatsionnoe postroenie matematicheskikh modeley po tochechnym eksperimental&amp;#180;nym dannym metodom «cut-glue». [Approximating mathematical model development according to point experimental data through “cut-glue” method.] Vestnik of DSTU, 2014, no.1 (76), pp. 45-59 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
