Вспомогательное время на одно продвижение детали (сборочной единицы) на шаг при точечной и шовной сварке определяется по формуле (12), при длине шага до 1000 мм и массе детали q до 20 кг.

Тв = 0,0009878× ^0,45 × Q ^0,19, мин. (12)

При автоматическом управлении время на шаг перекрывается основным и в норме времени не учитывается.

Вспомогательное время на снятие детали сборочной единицы, массой до 20 кг, со стола для точечной и шовной сварки определяет-ся по формуле (11) при длине детали до 1000 мм m = 0,021; р = 0,301, а при длине детали свыше 1000 мм m = 0,023; р = 0,301. При снятии детали длиной до 1000 мм с приспособления m = 0,023; р = 0,301; а при длине свыше 1000 мм m = 0,025; р = 0,309. При укладке деталей (сборочных единиц) в стопу, время следует брать с коэффициентом, равным 1,2.

Вспомогательное время на закрепление и открепление одной детали при контактной сварке зависит от типа зажимного приспособления. При пневматическом или пневмогидравлическом зажиме время на закрепление и открепление одной детали 0,024 мин; при эксцентриковом зажиме – 0,031 мин; при рычажном или шарнирном – 0,038 мин; при использовании откидной или съемной струбцины – 0,115 мин; при винтовом прижиме – 0,09 мин.

Значения вспомогательного времени, приведенные выше, а также определяемые по формулам (11) и (12), предназначены для крупносерийного и массового производства. Для среднесерийного следует применять поправочный коэффициент, равный 1,25, а для мелкосерийного 1,35.

Время обслуживания рабочего места и отдых находятся в процентах от оперативного, с учетом коэффициентов обслуживания a_обс и отдыха a_отд., в зависимости от вида сварки и применяемого оборудования. Для точечной сварки на стандартной машине одноточечной a_обс = 4, a_отд = 6, многоточечной a_обс = 6, a_отд = 7, а при использовании клещей и пистолета a_обс = 5, a_отд = 6.

Для шовной сварки на стационарной машине a_обс = 4, a_отд = 6.

Для стыковой сварки на машине с неавтоматическим управлением a_обс = 4, a_отд = 7, а с автоматическим - a_обс = 7, a_отд = 7.

Подготовительно-заключительное время для мелкосерийного и среднесерийного производства принимается : для стационарных машин и клещей – 8 мин, для пистолета 7,5 мин.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.9

В.С. Скоробогатов, Ю.М. Данилов, А.И. Новиков

РАСЧЕТ РЕЖИМА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАТРАТ

ПРИ ГАЗОВОЙ СВАРКЕ

Приводится методика и формулы для расчета режима и опре-деления затрат при газовой сварке

Процесс газовой сварки заключается в том, что присадочный и свариваемые металлы расплавляются теплом пламени при сгорании горючих газов. В сварочном производстве обычно в качестве горючих газов применяют ацетилен; при горении в технически чистом кислороде он дает наиболее высокую температуру пламени (3150 ^о С) и выделяет наибольшее количество тепла 48 МДж/м². Ацетилен воспламеняется при температуре 420 ^о С.

При сварке металла толщиной h до 3 мм применяют левую сварку, при которой горелка движется справа налево. Сварочная присадочная проволока находится слева от горелки и передвигается впереди нее.

При толщине свариваемого металла более 5 мм применяют правую сварку, при которой горелка движется впереди сварочной проволоки слева направо. Правая сварка повышает производительность на 20 - 25 % и сокращает расход ацетилена на 15 – 25 %. Сварочная горелка образует с осью шва определенный угол наклона α, град, и чем больше толщина металла h, тем больше должен быть угол наклона (рис. 2, в). Ориентировочно угол наклона горелки к оси шва можно определить

α ≈ 4,3 ∙ h + 5,7. (1)

Присадочная проволока выбирается в зависимости от химического состава свариваемого металла. Диаметр сварочной присадочной проволоки d, мм, зависит от толщины свариваемого металла и определяется для левой сварки по формуле

d = 0,5 ∙ h + 1, (2)

а для правой сварки

d = 0,5 ∙ h. (3)

Мощность сварочного пламени оценивают по расходу ацетилена Q, м ²/ ч. Для левого способа сварки расход ацетилена

Q = (0,1 - 0,12) ∙ h, (4)

а для правого способа сварки

Q = (1,2 - 1,5) ∙ h. (5)

Для сварки металла толщиной 0,5 – 30 мм применяются горелки типов «Москва» и ГС – 53; горелки типа ГСМ – 53 предназначены для сварки металла толщиной до 6 мм. Номер наконечника горелки N зависит от толщины свариваемого металла и ориентировочно может быть определен по формуле

N = 0,7 + 0,5 ∙ h ─ 0,01∙ h² . (6)

Неполное штучно-калькуляционное время газосварочных работ на партию из n_и изделий на 1 м шва определяется по формуле

Т_п = [Т_н.ш-к - L + (p - 1)× Т_раз + Т_в.и.]× n_и , мин. (7)

Общая длина всех однотипных швов в свариваемом изделии L, м, число швов р.

Неполное штучно-калькуляционное время сварки односторонних вертикальных швов угловых соединений, без скоса кромок впритык, на 1 м шва определяется по формуле (8), в зависимости от толщины металла и в условиях мелкосерийного производства.

Т_н.ш-к = С + А×h + В×h² , мин. (8)

Параметры формулы (8) приведены в табл. 1.

Для единичного производства учитывать поправочный коэффициент, равный 1,1; а для серийного 0,9. При температуре воздуха на рабочем месте от 0 до –10^OС вводить поправочный коэффициент, равный 1,1, а при температуре ниже –10^OС коэффициент 1,2. Время на разогрев металла в начале сварки определяется по формуле (9).

Т раз = 0,0211 + 0,0779 × h ─ 0,00055×h, мин. (9)

Вспомогательное время, зависящее от массы изделия g и вида его перемещения (вручную до 20 кг, краном до 1000 кг), опреде­ляется по формуле (10), параметры которой представлены в табл. 2.

Т_в.и. = М + Д × g + Е × g² + К ×L + П × g × L, мин. (10)

Материал	Толщина материала, мм
	до 3						от 3 до 6
	Параметры формулы (8)
	С	А	В	С		А		В
1	2	3	4	5		6		7
Сталь мало­углеродистая	13,19	-9,675	4,215	19,4		2,25		0,85
Сталь легиро­ванная	15,998	-11,863	5,135	24,2	-3,05			1,05
Чугун	10,1	-7,375	3,225	16,1	-2,2			0,7
Медь	11,3	-8,3	3,6	16	-1,7			0,7
Латунь и бронза	9,2	-6,75	2,95	12,6	-1,15			0,55
Алюминий и его сплавы	8,05	-5,975	2,575	12,6	-1,75			0,55

Таблица 1

Таблица 2

Вид работы		Параметры формулы (10)
	М		Д		Е		К		П
Установить и снять вручную
На стол		0,147		0,0337		-0,00074		—		—
В приспособление		0,211		0,0499		-0,00111		—		—
Повернуть		0,072		0,0163		-0,00035		—		—
Краном
Установить или повернуть		1,445		0,0109		—		0,0456		0,000088
Снять и отложить		1,147		0,0011		—		0,0474		0,000053

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.9

В.С. Скоробогатов, Ю.М. Данилов, В.В. Волков

СОВМЕСТИМОСТЬ МЕТАЛЛОВ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ПАЯНИЕМ

Приводятся сведения о паянии мягкими и твердыми припоями

и таблица совместимости металлов при соединении паянием

Паянием является процесс получения неразъемного со­единения деталей с помощью промежуточного металла, называемого припоем. Температура плавления припоя значительно ниже температуры плавления основного металла. Место соедине­ния деталей паянием называется паяным швом.

Для получения качественного шва соединяемые поверхности тщательно зачищаются напильником, шабером или шлифо­вальной шкуркой, протираются бензином или обезжириваются в горячих щелочных растворах. Очищенные и обезжиренные детали хорошо подгоняются одна к другой с таким расчетом, чтобы между ними был небольшой зазор (0,05 - 0,15 мм) для размещения слоя припоя. Для предохранения от окисления место, где будет производиться паяние, покрывается, флюсом. Затем металл шва прогревается до температуры плавления припоя, одновременно плавится и припой заполняющий после расплавления шов. Когда припой затвердеет, образуется неразъемное соединение.

Различают паяние мягкими, или легкоплавкими, и твердыми, или тугоплавкими припоями. Температура плавления мягких припоев не превышает 400 - 450° С. Поэтому этот вид паяния требует самых простых источников нагрева и отличается простотой технологии. При паянии мягкими припоями получаются надежные и герметичные швы. Но они имеют невысокую механическую прочность примерно(5 - 7 кГ/мм²) и могут работать при температуре не свыше 200° С.

Паяние мягкими припоями широко применяется для получения плотных швов в посуде, баках, резервуарах, для соединения проводов и деталей в радио- и электротехнике.

Температура плавления твердых припоев превышает 450 - 500° С. Поэтому для получения шва с помощью твердых припоев требуются специальные нагревательные устройства (горны, камерные печи, установки токов высокой частоты). Шов получается более прочным (σ_b до 50 кГ/мм²) и может работать при повышенных температурах. Паяние твердыми припоями применяется для напаивания пластинок твердого сплава на инструменты, соединения трубо­проводов, рам велосипедов и т. п.

Таблица 1

Совместимость металлов при соединении

Металл	Ал	Бр	Дю	Ла	Ме	Ни	Ол	Пр	Хр	Ци	Ст
Алюминий (А)	с	н	с	н	н	н	н	н	с	н	с
Бронза (Б)	н	с	н	с	с	с	п	п	н	с	н
Дюралюминий (Д)	с	н	с	н	н	н	н	н	с	н	с
Латунь (Л)	н	с	н	с	с	с	п	п	н	с	н
Медь (М)	н	с	н	с	с	с	п	п	н	с	н
Никель (Н)	н	с	н	с	с	с	п	п	с	—	с
Олово (О)	н	п	н	п	п	п	с	с	с	—	с
Припой ПОС (П)	н	п	н	п	п	п	с	с	с	-	с
Хром (X)	н	с	н	с	с	—	—	—	с	с	с
Цинк (Ц)	с	н	с	н	н	с	с	с	с	с	с
Сталь нелегированная (С)	с	н	с	н	н	с	с	с	с	с	с

Примечание. Обозначения в таблице 1: С — совместимые пары, Н— несовместимые пары, П — совместимые при пайке, но несовместимые при непосредственном контакте.

Некоторые металлы несовместимы - в месте их касания при попадании влаги образуются гальванические пары, вызывающие усиленную коррозию металлов, ослабляющие механическую про­чность и нарушающие электрические контакты.

В табл. 1 приве­дены совместимые и несовместимые пары металлов [1, 2].

Литература

1. Дриц М.Е. Технология конструкционных материалов и материаловедение / М.Е. Дриц, М.А. Москалев –М.: Высш. шк., 1990. 447 с.

2. Технология металлов и сварка / Под ред. П.И. Полухина. –М.: Высш. шк., 1977. 464 с.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.9

В.С. Скоробогатов, Ю.М. Данилов, Н.Е. Гриднев

РАЗДЕЛЕНИЕ ПЛАСТИН ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Приводится описание существующего оборудования для разделения пластин полупроводниковых материалов

Полупроводниковые пластины разделяют на кристаллы, так как на них формируется большое количество одинаковых структур. Между структурами на поверхности пла­стины оставляют раздели­тельные дорожки.

Для разделения применяют скрайбирование пластин алмазным резцом с последующим раз­ламыванием, лазерное скрайбирование, резку алмазными кругами и алмазной проволокой.

Скрайбирование алмазным резцом представляет собой нанесение на поверх­ность полупроводниковой пластины царапин глубиной 10-20 мкм, по которой за­тем осуществляется ломка пластины на отдельные кристаллы.

Установлено, что получить скрайбирную риску минимальной ширины, позволяющую качественно разделять тонкую пластину из кремния на кристаллы, можно с помощью алмазного резца с углом заточки 120-150° и углом наклона режущего ребра к плоскости 5-6°.

Минимальный шаг (сторона кристалла) нанесения риски для для кремния 0,5 мм. Стойкость резца при скрайбировании кремния составляет 80-150 м. После формирования риски такой длины, износ резца достигает 10-20 мкм, резко увели­чивается радиус его закру-гления, что приводит к образованию крупных сколов и разрушению

пластин. Изношенный резец подлежит переточке.

Скрайбирование производят на полуавтоматических установках, например, «Алмаз-М». Неперпендикулярность нанесения рисок на длине 80 мм менее 0.006 мм. Наибольшая погрешность шага

скрайбирования на длине 80 мм, не более 0,1 мм. Усилие нагрузки резца 0,1...2,5 Н.

С помощью сфокусированного лазерного луча можно разделять пластины на кристаллы. Мощный сфокусированный до пятна 20-30 мкм световой пучок испаряет материал с узкой полосы на поверхно-сти пластины с образованием канавки шириной 30-70 мкм и глуби-ной до 200 мкм. Существенным недостатком лазерного скрайбирова-ния является опасность загрязнения кристаллов каплями расплавлен-ного полупроводникового материала. Существует несколько спосо-бов защиты пластины от продуктов обработки лазером. Одним из способов является продувка участка скрайбирования газовым потто-ком или отсосом продуктов скрайбирования вакуумом.

При другом способе защиты лазерный луч, проходя через опти-ческую систему скрайбирует пластину. Расплавленный полупровод-никовый материал собирается в капли, которые прилипают к пласти-ковой пленке. Пленка перематывается с ролика на ролик. Материал пленки прозрачен и не снижает эффективность процесса.

Лазерное скрабирование осуществляется на прецизионных установках с вы­сокой степенью автоматизации на полуавтомате ЭМ-220. Поверхность пластины оказывается в плоскости фокусировки лазера с точностью до 2,5 мкм. Полуавтомат ЭМ-220 предназначен для разделения пластин диаметром до 150 мм. Скорость резания 10-400 мм/с. Погрешность перемещения пластины при общей длине хода 150 мм не более 15 мкм.

После скрабирования поверхность пластины очищается от отхо-дов обработ­ки и защитных покрытий ультразвуковой отмывкой в деионизированнои воде.

Разделение пластин на кристаллы алмазной проволокой произ-водят на станке. Устройство и принцип работы станка следующий. Станина 1 (см. рис. 1). представляет собой литую чугунную кон-струкцию. Сверху на станину установлена и закреплена стойка 4. Стойка представляет собой сборную конструкцию из двух плит стянутых шпильками. На стойке станины закреплены все механизмы станка. Механизм подъема стола 3 представляет собой сборную конструкцию. На вертикальной плите стойки 4 закреплены: ручка привода, оси, шестерни с кулачком и рычаг привода. При повороте ручки происходит поворот шестерни с кулачком и при этом разворот рычага, который одним концом через подшипник опирается на кула-чок, а вторым опирается на опору столика и тем самым оттягивает столик вниз и фиксирует его. На верхней плите стойки 4 закреплена опора 5, которая представляет сборную конструкцию из двух стоек и двух направляющих. По направляющим перемещается в горизон-тальном положении корпус, который установлен на шести радиаль-ных шарикоподшипниках. К корпусу крепится рамка 15 с натяну-тыми алмазными струнами. Натяжку струн на рамку проводят с

Рис. 1. Общий вид станка порезки кристаллов алмазной проволокой

помощью приспособления. Усилие натяжения струн должно быть 4 кг. Оно подбирается с помощью груза весом 4 кг. На нижней плите стойки установлен электродвигатель, от которого через ременную передачу вращение передается кривошипу, который преобразует вращательное движение в поступательное корпуса с режущей рамкой 15. К стойке 4 на вертикальной плите закреплен столик 8, на котором крепится обрабатываемое изделие. Столик представляет сборную конструкцию, он перемещается вверх и вниз по шариковым направляющим. Ход столика - 50 мм, его подъем осуществляется через блок грузом. Усилие прижима обрабатываемого изделия к режущим струнам регулируется подбором груза. К столику для охлаждения струн при резе и удаления отходов сырья подводится вода с моющим средством.

Рис. 2. Кинематическая схема: 1 – электродвигатель; 2 - кривошип;

3 - механизм подъема и опускания; 4 – рамка; 5 - опора подшипнико-вая; 6 - столик; 7 - тяга; 8 - ползун; 9 - трос; 10 - груз; 11- уголок.

Подача воды осуществляется от установки подачи и очистки СОЖ водяной помпой типа П-32МС10УХЛ-4 3000 об/мин. Сбор воды отходов при резке осуществляется сборником 7. Он представляет собой сварную конструкцию из листовой стали. В нижней части конуса приварен патрубок, который шлангом соединен с бачком подачи и очистки СОЖ. Вода идет по замкнутому кругу, она подается сверху на столик, а от него самотеком возвращается в бак. Все движущиеся части станка закрыты кожухом. На стойке 4 закреплен пульт управления 16 с двумя кнопками «Пуск» и двумя «Стоп». Одна пара кнопок предназначена для запуска и остановки привода станка, другая пара кнопок для запуска и остановки привода водяной помпы. В нижней части пульта управления на лицевой панели установлена ручка управления, которой при повороте можно изменять линейную скорость ползуна с режущей рамкой.

На лицевой панели размещены сигнальные лампы, одна из них мигающая, она срабатывает на мигание при окончании реза. Число двойных ходов ползуна 400-500.

Кинематическая схема станка (рис. 2). Вращение от электро-двигателя 1 передается через ременную передачу на подшипнико-вую опору 5 с кривошипом 2 и через тягу 7 на ползун 8, т.е. вращательное движение преобразуется в возвратно-поступательное. Столик 6 опускается и поднимается за счёт механизма подъема и опускания 3.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.396.6.001.63; 621.396.001.66

Муратов А.В., Остроумов И.В., Свиридова И.В.

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ СУЩЕСТВУЮЩИХ АЛГОРИТМОВ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО КОДИРОВАНИЯ

В данной статье представлена структурная схема системы передачи цифровой информации, а также рассматриваются основные алгоритмы кодирования информации

Основной задачей помехоустойчивого кодирования являет­ся решение проблемы обеспечения высокой достоверности передаваемых данных за счет применения устройств кодирования/декодирования в составе системы передачи цифровой ин­формации, структурная схема которой представлена на рис. 1. Данная схема широко используется в теории помехоустой­чивого кодирования, поскольку она охватывает большинство ситуаций, которые встречаются на практике.

Рис. 1 - Структурная схема системы передачи цифровой информации

На сегодняшний день известно много различных классов помехоустойчивых кодов, отличающихся друг от друга структурой, функциональным назначением, энергетической эффективностью, алгоритмами кодирования и декодирования и многими другими параметрами. В данной статье представлены шесть основных алгоритмов кодирования.

Алгоритм Берлекемпа - Месси лучше всего рассматривать как интеративный процесс построения минимального линейного регистра (сдвига) с обратной связью (ЛРОС). Алгоритм Берлекемпа - Мэсси — алгоритм поиска кратчайшего регистра сдвига с линейной обратной связью для поданной на вход алгоритма требуемой генерируемой последовательности.

Евклидов алгоритм (ЕА) - в основе этого алгоритма лежит процедура нахождения наибольшего общего делителя (НОД) двух чисел. Из-за высокой регулярной структуры этого алгоритма его широко используют для аппаратной реализации декодеров БЧХ и кодов Рида-Соломона. В отличие от БМА алгоритм Евклида использует все синдромы уже на первом шаге процедуры. Однако, по числу операций в конечном поле алгоритм Берлекемпа-Месси обычно эффективнее алгоритма Евклида. С другой стороны, каждый шаг алгоритма Евклида имеет идентичную структуру, что приводит к более эффективной аппаратной реализации. Кроме того, методы декодирования для двоичных и недвоичных кодов БЧХ с помощью ЕА, являются неполными, так как исправляют ограниченное число ошибок – декодирование с ограниченным расстоянием. Алгоритм БМА и ЕА способны обнаруживать ситуации, которые превышают их корректирующую способность. Эти два алгоритма исправляют все комбинации ошибок ограниченного веса (до половины кодового расстояния). Многие из комбинаций ошибок большего веса не могут быть исправлены этими алгоритмами, но обнаруживаются и приводят к отказу от декодирования. В зависимости от конкретного применения кода в этом случае, либо выдаются принятые из канала информационные символы систематического кода, либо все слово заменяется сигналом стирания. Обнаружение неисправимых комбинаций ошибок происходит либо в процедуре Ченя, либо на этапе вычисления синдромов.

Алгоритм декодирования Вигерби предназначен для де­кодирования сверточных кодов и яв­ляется оптимальным в смысле минимизации вероятности ошиб­ки последовательности. Витерби реализует метод максимального правдоподобия. Этот алгоритм находит кодовую последовательность, ближайшую к принятой, обрабатывая ее бит за битом, т.е. этот алгоритм пошагово сравнивает все пути по кодовой решетке с принятой из канала последовательностью и отбрасывает те из них, которые точно будут находиться на большем расстоянии, чем другие пути (под расстоянием между двумя последовательностями понимается расстояние Хемминга).

Замечательной особенностью алгоритма Витерби является очень простой переход к декодированию мягких решений, для чего при вычислении метрики ветвей вместо расстояния Хэмминга нужно использовать Евклидово рас­стояние. Остальные шаги алгоритма при этом не меняются.

Основным недостатком алгоритма Витерби является экспо­ненциальный рост числа просматриваемых путей с ростом кон­структивной длины кода. При программной реали­зации алгоритма Витерби, для декоди­рования одного информационного символа требуется выполне­ние большого количества операций, эквивалентных сложению. Поэто­му на практике часто приходится выбирать коды с небольшим значением. Т.о. главным недостатком данного алгоритма является необходимость анализа всех путей, выходящих из рассматриваемого узла кодовой решетки. При этом большинство выполняемых вычислений оказываются бесполезными.

Другим методом декодирования является алгоритм последовательного декодирования, впервые предло­женный Возенкрафтом, а затем усовершенствованный Фано.

Данный алгоритм имеет существенное преимущество перед алгоритмом Витерби. В процессе работы алгоритм декодиро­вания Фано осуществляет обработку лишь наиболее вероятного пути по кодовой решетке. Если деко­дер на каком-либо шаге декодирования совершит ошибку, рас­стояние между текущим путем и принятой последовательно­стью начнет быстро увеличиваться. Заметив это, декодер воз­вращается на один или несколько шагов назад и пытается найти более правильное решение. Для быстрого обнаружения непра­вильного пути и его быстрого исправления необходимо очень тщательно выбирать параметры декодера.

При поиске правильного пути на шаге декодирования последовательный декодер стремится выбрать ветвь с макси­мальным значением функции правдоподобия, т.е. находящуюся на мини­мальном расстоянии от принятой последователь­ности. Несмотря на то, что метрика правильного пути на достаточ­но больших интервалах имеет тенденцию к возрастанию, из-за всплесков шума в канале метрика какого-либо неправильного пути может оказаться больше функции правдоподобия для пра­вильного пути. При снижении шума метрика неправильного пути начинает уменьшаться, и задачей алгоритма декодирова­ния становится выявление такой ситуации и поиск пути с возрастающей метрикой. Для этого метрика текущего пути L сравнивается с некоторым переменным порогом T, и, если L<T, то рассматриваемый путь является плохим и необходимо начать поиск лучшего пути.

Главным преимуществом последовательного алгоритма декодирования по сравнению с алгоритмом Витерби является меньшая зависимость сложности декодера от конструктивной длины кода. В результате с помощью данного метода можно декодировать более длинные коды, обладающие большим сво­бодным расстоянием, а, соответственно, и лучшей эффективно­стью. Однако при практической реализации алгоритма последо­вательного декодирования сталкиваются с рядом трудностей, вызванных тем, что требуемое для декодирования одного ин­формационного бита количество операций является случайной величиной и быстро растет с ухудшением канала передачи дан­ных. Из-за этого возникает необходимость в наличии большого количества буферной памяти, предназначенной для хранения поступившей, но еще не обработанной канальной последова­тельности. Причем, так как объем данной памяти конечен, все­гда существует вероятность ее переполнения, что приведет к стиранию потерянных символов.

К сожалению, практическая реализация алго­ритмов Витерби и Фано является слишком громоздкой, посколь­ку декодер проектируется в расчете на выполнение наибольшего количества операций, которое может понадобиться для декоди­рования сильно зашумленной последовательности.

Любой код над полем GF(q^m) можно превратить в код над полем GF(q), «развернув» каждый q^m-ичиый символ исходного кода в последовательность m q-ичиых символов. В результате из ли­нейного (N,K)-кода над GF(q^m) получится линейный (mN,mK)-код над GF(q). Скорость получен­ного кода будет такая же, как и у исходного кода, а минимальное расстояние будет составлять много меньшую долю длины.

Это «развертывание» представляет собой простой способ по­строения кода, исправляющего многократные пакеты ошибок. Если исходный код имел минимальное расстояние, равное 5, то в результате получится код, исправляющий одиночные пакеты q-ичных ошибок длины m+1 и многие конфигурации из двух пакетов меньшей длины. Например, (n, k)-код Рида-Соломона над GF(2^m) развертывается в двоичный (mn,mk)-код, исправляющий многократные пакеты ошибок. Однако, как правило, такой код плохо исправляет случайные ошибки.

Юстесен обнаружил, что если разумным образом дополнить эту конструкцию, то можно получить хорошие коды. В резуль­тате получился класс кодов, называемых кодами Юстесенз, содержащий некоторые очень хорошие коды. К сожалению, коды Юстесена хороши только при больших длинах и поэтому не представляют особого практического интереса. Эти коды могут служить примером построения хороших кодов с большой длиной. Алгоритмы декодирования кодов Юстесена еще не достаточно разработаны.

Многопороговый декодер (МПД) самоортогональных кодов является развитием простейшего порогового де­кодера Месси и позволяет декодировать очень длинные коды с линейной от длины кода сложностью исполнения. В основе работы МПД лежит итеративное декодирование, что позволяет вплотную приблизиться к решению оптимального декодера в достаточно широком диапазоне кодовых скоростей и уровней шума в канале. При этом МПД сохраняет простоту и быстро­действие обычного порогового декодера, что делает его очень привлекательным для применения в существующих и вновь создаваемых высокоскоростных системах связи. Основным свойством МПД является постоянная сходимость его решения к решению оптимального (по максимуму правдо­подобия) декодера (ОД), поскольку при каждом i-м изменении декодируемых символов суммарный вес синдрома S и разност­ного вектора D уменьшается, т.е. происходит переход к кодовому слову С_i, которое более правдоподобно, чем кодо­вое слово C_i-1, находившееся в МПД в предыдущий момент времени.

Отметим, что МПД сохраняет свое основное свойство в некотором диапазоне значений порогов T, что позволяет осу­ществлять настройку декодера для минимизации вероятности ошибки. Например, на первых итерациях декодирования лучше увеличивать порог. При этом пороговый элемент (ПЭ) этих итераций вносят меньшее количество собственных ошибок в сообщение, передаваемое следующим итерациям, что значительно повышает общую эф­фективность данной схемы.

Кроме того, МПД, как и обычный пороговый декодер (ПД), легко модифицирует­ся для суммирования проверок в (1) с некоторыми коэффициентами, в частности, при работе с квантованными на несколь­ко уровней решениями мягкого модема (т.е. при работе в канале с аддитивным белым гауссовским шумом), дополнительные выходные биты которого определя­ют надежность выносимого им решения. Использование мягких решений демодулятора позволяет достигать результатов на 1,4... 1,7 дБ лучших, чем при использовании только жестких де­модулятора.

Основной шаг декодирования заключается в том, что для произвольно взятого символа и, вычисляется функция правдо­подобия , зависящая от относящихся к нему проверок и j-го элемента вектора D:

, (1)

Также стоить отметить, что в процессе работы МПД может прекратить изменение информационных символов, еще не достиг­нув решения ОД. Одной из основных причин этого является значительная подверженность пороговых декодеров, являющих­ся составной частью МПД, эффекту размножения ошибок (РО). В результате вторая и последующие итерации декодирования вынуждены работать в основном с потоками пакетов ошибок от декодеров предыдущих итераций, что существенно уменьшает эффективность всего декодера. Следовательно, основным спо­собом приближения решения МПД к решению ОД является уменьшение эффекта РО. Для уменьшения РО необходим тща­тельный выбор кодов, характеризующихся малой степенью пе­ресечения множеств ошибок, входящих в проверки относитель­но разных информационных символов, а также настройка пара­метров декодера (например, величины порогов на разных итера­циях).

Литература

1. Золотарев В.В., Овечкин Г.В. - Помехоустойчивое кодирование. Методы и алгоритмы: Справочник. - М.: Горя­чая линия-Телеком, 2004.

2. Овечкин Г.В. - Алгоритмы и процедуры обработки и многопорогового декодирования в телекоммуникационных системах. Кандидатская диссертация. Рязань: 2002.

Воронежский государственный технический университет

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Работы, входящие в данный сборник, посвящены различным вопросам и задачам обеспечения и повышения качества и надежности радиоэлектронных устройств, приборов, комплексов и систем, программно-технических систем и комплексов, освещают вопросы разработки соответствующих методик, моделей, алгоритмов, методов проектирования, анализа и оценки показателей качества и надежности, отражают результаты практических и теоретических исследований, проектных работ, проведенных в вузах и предприятиях г. Воронежа. Опубликованные статьи отражают современный уровень и перспективные направления в области создания и производства высоконадежных радиоэлектронных средств, технических и программно-технических систем, имеют прикладную направленность и охватывают широкий круг вопросов, связанных с проектированием, испытаниями, изготовлением и эксплуатацией данного класса устройств и систем.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………..3

А.В. Даурцев, Е.А. Рогозин вЫчислительный эксперимент с целью исследования параметров (показателей эффективности) программных систем защиты информации в автоматизированных системах электронного документооборота……………………………………………….4

А.В. Даурцев практические результаты оценки показателей эффективности типовой программной системы защиты информации в автоматизированных системах электронного документооборота……………………………………………….7

Е.А. Рогозин, Е.И. Сиренький МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА……......10

Е.И. Сиренький РОЛЬ И МЕСТО ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ КОНТРОЛЕМ ЦЕЛОСТНОСТИ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ПРИ РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА……………………………………………...12

Е.И. Сиренький МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ УПРАВЛЕНИИ КОНТРОЛЕМ ЦЕЛОСТНОСТИ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА………………………..15

Р.А. Залогин ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЦЕЛОСТНОСТИ И ДОСТУПНОСТИ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА……………………………………………...24

Р.А. Залогин ПРОЦЕДУРА ОЦЕНКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЦЕЛОСТНОСТИ И ДОСТУПНОСТИ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА………..28

Р.А. Залогин МОДЕЛЬ ОЦЕНКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЦЕЛОСТНОСТИ И ДОСТУПНОСТИ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА………..32

Р.А. Залогин АЛГОРИТМ ОЦЕНКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЦЕЛОСТНОСТИ И ДОСТУПНОСТИ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА………..36

Ромащенко М.А. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ПРОВОДНИКОВ НА ДВУХСТОРОННЕЙ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЕ…………………………..40

А.В. Тюхов, Е.А. Рогозин ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПАРИРОВАНИЯ НЕГАТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА……………………………………………...44

А.В. Тюхов АЛГОРИТМ ОЦЕНКИ ДИНАМИЧЕСКОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ПАРИРОВАНИЯ НЕГАТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПРИ СЕРТИФИКАЦИИ………..48

А.В. Тюхов, Е.А. Рогозин ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ИССЛЕДОВАНИЯ ВРЕМЕНИ РЕАЛИЗАЦИИ ФУНКЦИЙ СИСТЕМЫ ПАРИРОВАНИЯ НЕГАТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ……………………………………………………….53

С.В. Белокуров, О.В. Багринцева Требования к обеспечению защиты информацииот несанкционированного доступа в интегрированных системах безопасности………….57

С.В. Белокуров, О.В. Багринцева Требования к обеспечению защиты информацииот несанкционированного доступа в интегрированных системах безопасности………….60

О.В. Багринцева Особенности ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ системы контроля и управления доступом и систем сигнализации с оборудованием систем охранного телевидения в интегрированных системах безопасности……………………………………...64

О.В. Багринцева системА защиты информации от несанкционированного доступа для интегрированных систем безопасности на основе программных средств защиты информации………...68

О.В. Багринцева Анализ требований к критериям безопасности современных информационных технологий………………………………………………………...72

А. О. Горшков, Т. И. Кораблинова, Л. Н. Никитин УСТРОЙСТВО ФУНЦИОНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИЕМНИКА…………………………………75

А. О. Горшков, Т. И. Кораблинова, Л. Н. Никитин УСИЛИТЕЛЬ ЦИФРОВОГО ПОТОКА……………………………...78

А. О. Горшков, Т. И. Кораблинова, Л. Н. Никитин УНИВЕРСАЛЬНОЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ОПАСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ…………………….81

А. О. Горшков, Л. Н. Никитин СТЕНД РЕГИСТРАЦИИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИЕМНИКА….84

Шит Амер Фархан Математический и функциональный анализ работы усилителей класса Е…………………………………..87

Т.Ф. Гайсин, М.А. Исаев, Л.С. Очнева, Н.Э. Самойленко ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДСИСТЕМЫ ПРОГРАММНОЙ ПОДДЕРЖКИ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ «КОНТЕХ-2011»...95

Т.Ф. Гайсин, М.А. Исаев, Л.С. Очнева, Н.Э. Самойленко МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДСИСТЕМЫ «КОНТЕХ-2011»…………………………………………………………………...101

Т.Ф. Гайсин, М.А. Исаев, Л.С. Очнева, Н.Э. Самойленко СТРУКТУРА ПОДСИСТЕМЫ ПРОГРАММНОЙ ПОДДЕРЖКИ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЭС «КОНТЕХ-2011»………………………104

Т.Ф. Гайсин, М.А. Исаев, Л.С. Очнева, Н.Э. Самойленко МОДУЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДСИСТЕМЫ «КОНТЕХ-2011»………………………………….108

Т.Ф. Гайсин, М.А. Исаев, Л.С. Очнева, Н.Э. Самойленко МОДУЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДСИСТЕМЫ «КОНТЕХ-2011»………………………………….113

Е.С.Азарова, В.А. Муратов, И.А. Новикова Оценка быстродействия компьютерной сети………………….118

Н.А.Козлова, В.А. Муратов, И.А. Новикова Вопросы оценки стоимостных характеристик компьютерной сети…………………………………………...123

В.И.Свиридов, В.А. Муратов, И.А. Новикова Методы распознавания голоса………………………………………129

И.А.Лозовой, А.В.Турецкий, С.Ю.Сизов, О.Ю.Макаров ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ НА ВИБРАЦИЮ И СТАТИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ МОДУЛЕЙ………………………………134

О.Ю. Макаров, О.В. Куделин, И.А. Лозовой А.В. Турецкий, В.А. Шуваев, С.Ю. Сизов МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ МОДУЛЕЙ В СИСТЕМЕ PRO/ENGINEER…………………………………………138

А.В. Турецкий, Н.В. Ципина, К.А. Угдыжеков устройство удаленного GSM управления электроприборами……………………………………………..149

С.Н. Панычев, С.В. Канавин ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КАНАЛА СВЯЗИ С ЗАШУМЛЕНИЕМ…………………………….153

В П. Собина, В.А. Кондусов ШАХМАТНЫЕ ЧАСЫ……..158

Е.С.Зацепин, В.Е.Форманчук, А.В.Ерёменко, О.Н.Болдырева, В.А. Кондусов ОПЕРАЦИОННЫЙ БЛОК УЧЕБНОЙ МОДЕЛИ ЭВМ……………………………………………………………………162

А.Д. Рощупкин, В.А. Кондусов КОНТРОЛЛЕР СВЕТОФОРА…………………………………………………………165

В.В. Сушик, В.А. Кондусов ДВОИЧНЫЙ СЧЕТЧИК…….169

В.В. Сушик, В.А. Кондусов ГИТАРНЫЙ КАМЕРТОН….171

В.С. Скоробогатов, Ю.М. Данилов, М.Ю. Сурков РАСЧЕТ РЕЖИМА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАТРАТ ПРИ РУЧНОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКЕ..........................................................175

В.С. Скоробогатов, Ю.М. Данилов, А.И. Старухин РАСЧЕТ РЕЖИМА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАТРАТ ПРИ КОНТАКТНОЙ СВАРКЕ.................................................................................................181

В.С. Скоробогатов, Ю.М. Данилов, А.И. Новиков РАСЧЕТ РЕЖИМА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАТРАТ ПРИ ГАЗОВОЙ СВАРКЕ.................................................................................................187

В.С. Скоробогатов, Ю.М. Данилов, В.В. Волков СОВМЕСТИМОСТЬ МЕТАЛЛОВ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ПАЯНИЕМ............................................................................................191

В.С. Скоробогатов, Ю.М. Данилов, Н.Е. Гриднев РАЗДЕЛЕНИЕ ПЛАСТИН ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ.....................................................................................194

Муратов А.В., Остроумов И.В., Свиридова И.В. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ СУЩЕСТВУЮЩИХ АЛГОРИТМОВ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО КОДИРОВАНИЯ..............................................199

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………206

Научное издание

ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ И КАЧЕСТВА ПРИБОРОВ, УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ

В авторской редакции

Компьютерный набор И.А. Новикова

Подписано к изданию 07.12.2011.

Объем данных 10 МБ

ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет»