Search

Disertacijoje nagrinėjamos mikrobangų įtaisų analizės ir sintezės proble-mos, taikant lygiagrečiąsias kompiuterines sistemas. Pagrindiniai tyrimo objektai yra daugialaidės mikrojuostelinės linijos ir meandrinės mikrojuostelinės vėlinimo linijos. Šie objektai leidžia perduoti, sinchronizuoti bei vėlinti siunčiamus signalus ir yra neatsiejama dalis daugelio mikrobangų prietaisų. Jų operatyvi ir tiksli analizė bei sintezė sąlygoja įtaisų kūrimo spartinimą. Pagrindinis disertacijos tikslas – sukurti lygiagrečiąsias metodikas ir algoritmus, skirtus sparčiai ir tiksliai atlikti minėtų linijų analizę ir sintezę. Sukurtų algoritmų ir metodikų taikymo sritis – mikrobangų įtaisų modeliavimo ir automatizuoto projektavimo progra-minė įranga. An analysis using numerical methods can calculate electrical and construction characteristics parameters of microwave devices quite accurately. However, numerical methods require a lot of computation resources and time for calculations to be made. Rapid perfection of the computer technologies and software with implementation of the numerical methods has laid down the conditions to the rapid design of the microwave devices using computers.

The parallel technique for the synthesis of the multiconductor microstrip lines (MML) is presented in this article. Main parameter of the synthesised MML is characteristic impedance, variable parameters: width of the conductors, space between conductors, the thick of dielectric substrate and its permittivity. Authors’ created parallel algorithm is used in this technique, wherein analysis operations are distributed among cluster nodes. The MML model created using the finite difference method. To reduce analysis area it is assumed, what MML is infinite and periodic. Proposed technique was realized and proved in the sixteen nodes cluster. Cluster is based on Mpich2 software. Proved, that synthesis error is less than 1 %. Characteristics of the synthesised MML, compared with characteristics which calculated with other methods differ less than 6 %. It may be noted that, performance coefficient of the parallel synthesis algorithm is growing linear when cluster has no more than 16 nodes. Linear growth of performance coefficient demonstrates that adding more nodes to cluster reduce execution time of the synthesis. Article in Lithuanian. Lygiagrečioji daugialaidžių mikrojuostelinių linijų sintezė Santrauka.Pateikta metodika daugialaidėms mikrojuostelinėms linijoms (DML) sintezuoti. Tikslinis sintezuojamos DML parametras– charakteringasis impedansas. Varijuojami parametrai: laidininkų plotis, tarpas tarp laidininkų, pagrindo storis ir dielektrinė skvarba. Metodika remiasi autorių sukurtu lygiagrečiuoju sintezės algoritmu, kuriame analizės operacijos paskirstytos tarp kompiuterių telkinio mazgų. DML modelis sudarytas taikant baigtinių skirtumų metodą. Analizuojamai sričiai sumažinti padaryta prielaida, kad DML yra begalinė ir periodinė. Pasiūlytoji metodika buvo įgyvendinta ir išbandyta šešiolikos mazgų kompiuterių telkinyje. Kompiuterių telkinys pagrįstas Mpich2 programinėmis priemonėmis. Nustatyta, kad sintezės paklaida neviršija 1 %, o sintezuotos DML charakteristikos, lyginant su charakteristikomis, gautomis kitais metodais, skiriasi mažiau nei 6 %. Raktiniai žodžiai: daugialaidės mikrojuostelinės linijos sintezė; lygiagretusis algoritmas; mpich2 programinės priemonės.

Disertacijoje nagrinėjamos mikrobangų įtaisų analizės ir sintezės proble-mos, taikant lygiagrečiąsias kompiuterines sistemas. Pagrindiniai tyrimo objektai yra daugialaidės mikrojuostelinės linijos (DML) ir meandrinės mikrojuostelinės vėlinimo linijos (MMVL). Šie objektai leidžia perduoti, sinchronizuoti bei vėlinti siunčiamus signalus ir yra neatsiejama dalis daugelio mikrobangų prietaisų. Jų operatyvi ir tiksli analizė bei sintezė sąlygoja įtaisų kūrimo spartinimą. Pagrindinis disertacijos tikslas – sukurti lygiagrečiąsias metodikas ir algoritmus, skirtus sparčiai ir tiksliai atlikti minėtų linijų analizę ir sintezę. Sukurtų algoritmų ir metodikų taikymo sritis – mikrobangų įtaisų modeliavimo ir automatizuoto projektavimo progra-minė įranga. Disertaciją sudaro įvadas, penki skyriai, rezultatų apibendrinimas, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tematika sąrašai bei du priedai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomi tyrimų objektai, formuluojamas darbo tikslas ir uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema, autoriaus paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos sandara. Pirmasis skyrius skirtas literatūros apžvalgai. Jame pateiktos DML ir MMVL analizės ir sintezės problemos, be to apžvelgtos lygiagrečiosios skaičiavimo sistemos ir jų taikymas elektrodinamikos uždaviniams spręsti. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje siūlomi du DML modeliai, leidžiantys skaitiniais metodais apskaičiuoti DML elektrinius parametrus, pateikti siūlomų modelių patikros rezultatai, atitinkantys elektromagnetinius procesus baigtinio dydžio DML. Trečiajame skyriuje plačiau nagrinėjama DML analizė ir sintezė, pasiūlyti lygiagretieji DML analizės ir sintezės algoritmai, atlikta jų patikra. Įgyvendinti algoritmai leidžia sparčiau apskaičiuoti elektrinius ir surasti konstrukcinius DML parametrus. Ketvirtajame skyriuje pateikiama lygiagrečioji MMVL dispersinės charakte-ristikos apskaičiavimo metodika. MMVL dispersinė charakteristika gaunama skaitiniais metodais sprendžiant dispersinę lygtį. Lygties sprendiniui rasti buvo sudaryti ir įgyvendinti keturi algoritmai. Remiantis šiais algoritmais pasiūlyta ir išbandyta lygiagrečioji MMVL dispersinės charakteristikos apskaičiavimo metodika. Penktasis skyrius skirtas MMVL sintezei. Pasiūlyti ir įgyvendinti skiltinio artėjimo ir Monte Karlo metodais grįsti lygiagretieji MMVL sintezės algoritmai, atlikti pasiūlytų algoritmų sintezės tikslumo ir našumo tyrimai. Disertacijos tematika paskelbti 5 straipsniai, iš kurių 3 straipsniai paskelbti recenzuojamuose mokslo žurnaluose. Rezultatai viešinti 9 mokslinėse konferencijose Lietuvoje ir užsienyje.

Presented parallel algorithm for the quasi-static microstrip multiconductor lines (MMCL) analysis, with optional conductor number, width and spaces between conductors. To apply MMCL as a physical model for various microstrip devises design, for example, meander microstrip delay lines, it is sufficient to study only quasi-static parameters of the MMCL inducing c- or -normal waves. As analysis method in the proposed parallel algorithm any numerical quasi-static approach may be used. Authors have implemented an algorithm in five computer cluster using the finite difference method. For calculation procedure speed up the potential distribution of the MMCL was calculated using band matrix technique and sparse matrix approach. The proposed parallel algorithm was tested in four- and five-conductors MMCL. Authors obtained results that differ from those of other investigators and the results obtained by other means no more than 3 %. It was found that the proposed parallel algorithm allows speed up of calculations up to 3.6 times., Lietuviška santrauka. Pateiktas lygiagretusis algoritmas kvazistatinei mikrojuostelinių daugialaidžių linijų (MJDL) analizei atlikti esant laisvai pasirenkamam laidininkų skaičiui, pločiams ir tarpams tarp jų. Taikant MJDL kaip fizikinį modelį įvairiems mikrojuosteliniams įtaisams, pvz., meandrinėms mikrojuostelinėms vėlinimo linijoms, tirti, pakanka nustatyti tik kvazistatinius MОDL parametrus žadinant joje lyginę arba nelyginę normaliąsias bangas. Kaip analizės metodas siūlomame lygiagrečiajame algoritme taikytinas bet kuris skaitinis kvazistatinis metodas. Autoriai įgyvendino algoritmą taikydami baigtinių skirtumų metodą penkių kompiuterių telkinyje. Skaičiavimo procedūroms paspartinti potencialų pasiskirstymo MJDL skerspjūvyje buvo ieškomas taikant susietųjų retųjų matricų skaičiavimo būdą. Siūlomas lygiagretusis algoritmas buvo išbandytas tiriant keturių ir penkių laidininkų MJDL. Autorių gauti rezultatai skiriasi nuo kitų tyrėjų ir kitais būdais gautų rezultatų ne daugiau kaip 3 %. Nustatyta, kad siūlomas lygiagretusis algoritmas leidžia paspartinti skaičiavimus iki 3,6 karto.

Baigiamajame magistro darbe sukurtas balso kokybės vertinimo modulis „Asterisk“ VoIP žinybinei stočiai ir atliktas sukurto modulio tyrimas. Atlikta SIP protokolo architektūros apžvalga, išnagrinėti balso kokybės vertinimo būdai bei įrankiai. Apžvelgtas balso kokybės vertinimo būdų palyginimas mokslinėje literatūroje. Pasinaudojus „libpcap“ biblioteka sukurtas balso kokybės vertinimo modulis. Sukurtas modulis analizuoja RTCP paketus ir vertina balso kokybę pagal ITU-T E modelį. Atliktas balso kokybės tyrimas naudojant sukurtą modulį, o rezultatai palyginti su PESQ algoritmu gautais rezultatais. Atliekant balso kokybės tyrimą buvo nagrinėjami trys pagrindiniai veiksniai - vėlinimas, paketų praradimas ir vėlinimo laikų švytavimas. Nustatyta, kad daugeliu atvejų balso kokybės vertinimo moduliu gauti parametrai gali būti laikomi patikimais balso kokybės indikatoriais. Darbą sudaro 7 dalys: įvadas ir užduoties analizė, SIP architektūros apžvalga, balso kokybės vertinimo būdų bei įrankių apžvalga, balso kokybės vertinimo modulis, balso kokybės tyrimas naudojant sukurtą modulį, rezultatų apibendrinimas, literatūros ir informacinių šaltinių sąrašas. In this master thesis research of voice quality estimation system for Asterisk PBX was performed. SIP architecture was reviewed and voice quality estimation methods and tools were described. Scientific literature about voice quality estimation methods was reviewed. Voice quality estimation system was created by using “libpcap” library. The created system uses RTCP packets to estimate voice quality based on ITU-T E-model. Research of voice quality was performed by using the created system and the results were compared to PESQ algorithm results. Three most important parameters were considered during voice quality estimation - delay, packet loss and jitter. Research has confirmed that in most cases measurements performed with the created system can be considered reliable voice quality parameters. Structure consists of 7 chapters: introduction and task analysis, review of SIP architecture, review of voice quality estimation methods and tools, voice quality estimation system, research of voice quality by using the created system, summary of thesis results, references.

Baigiamajame magistro darbe kuriamas 2G mobiliojo ryšio ląstelės savaiminio susikonfigūravimo algoritmas. Sukurtas algoritmas geba automatiškai ir autonomiškai parinkti transliacinio kanalo dažnį ir pasiūlyti potencialių kaimyninių ląstelių sąrašą. Visų pirma, apžvelgiamos mobiliojo ryšio tendencijos Lietuvoje ir pasaulyje. Taip pat įvertinamos SON panaudojimo galimybės ir šio tipo tinklų naudojimo privalumai operatoriui ir klientui. Toliau kuriami automatinio transliacinio kanalo pasirinkimo ir kaimyninių ląstelių sąrašo sudarymo algoritmai. Šie algoritmai kuriami remiantis spektro analizės metodais: energijos detekcija ir ciklinių pasikartojimų aptikimu. Transliacinio kanalo atpažinimas atliekamas naudojantis dažnio korekcijos kanalo aptikimu. Šokinėjančio dažnio duomenų kanalas atpažįstamas pagal energijos išsibarstymą laike. Pasiūlytas algoritmas yra testuojamas naudojant USRP SDR platformą. Testai atliekami vertinant vieno iš Lietuvos operatorių GSM tinklo ląsteles. Sukurtas algoritmas geba tinkamai įvertinti kanalus kurių signalo lygis žemesnis nei -105dBm, o SNR žemesnis nei -5dB. Remiantis šiais įverčiais siūlomas algoritmas geba parinkti optimalų transliacinio kanalo dažnį ir pasiūlyti korektišką kaimyninių ląstelių sąrašą. Darbą sudaro: 1. Įvadas. Užduoties analizė. 2. Mobiliojo ryšio SON technologijų apžvalga. 3. Savaiminio susikonfigūravimo algoritmo sudarymas. 4. Savaiminio susikonfigūravimo algoritmo eksperimentinis tyrimas USRP SDR platformoje. 5. Rezultatų... [toliau žr. visą tekstą] Self-configuration Algorithm for GSM Cell is designed. Developed algorithm is able to choose frequency for broadcast control channel and propose list of potential neighboring cells automatically and autonomously. Firstly, mobile communications tendencies in Lithuania and world are reviewed. Main drivers and benefits for operators and customers to use SON technologies are evaluated. In following chapter broadcast channel frequency and neighboring cells selection algorithms are developed. Design of these algorithms is based on spectral analysis techniques: energy detection and cyclostationarity detection. Broadcast control channel identification is performed using frequency correction channel detection. Frequency hopping channel is identified by energy dispersion. The proposed algorithm is tested using USRP SDR platform. During the tests GSM cells of one mobile operator are evaluated. The algorithm is able to properly recognize the channels whose signal level is lower than -105dBm, and SNR is lower than -5dB. Using those evaluations algorithm is able to choose optimal broadcast channel frequency and suggest correct neighbor cells list. Master thesis contents: 1. Introduction. Analysis of the problem. 2. Mobile SON technology review. 3. Design of Self-configuration Algorithm. 4. Test of Self-configuration Algorithm in USRP SDR platform 5. Summary of Results. Thesis consists – 75 p. text without appendixes, 39 illustrations, 8 tables, 27 references.