Рональд Хью Баркер - Ronald Hugh Barker

Д-р Рональд Хью Баркер

Рональд Хью Баркер FIEE (1915-7 октября 2015) был ирландский физик и изобретатель Код Баркера для цифровой синхронизации. Он был членом Институт инженерии и технологий (ИЭПП) на 70 лет. Баркер родился в Дублине, Ирландия, и имел непостоянное образование, но преуспел в математике и увлекся электроникой. Он наиболее известен своей новаторской работой по синхронизации. цифровая связь системы и кадрирование полученных данных с использованием цифровых кодов (см. рамка скольжения ). Эти цифровые коды известны как Код Баркера. Первоначально метод был исследован в SRDE Royal Signals Research Establishment сразу после Второй мировой войны для использования в радарах, ракетной телеметрии и цифровой речи. В 1952 году Баркер обнаружил 7 последовательностей Баркера длиной до 13, пригодных для корреляции. Эти последовательности широко используются сегодня в большинстве передач данных. Примеры приложений: радар, технология мобильных телефонов, телеметрия, цифровая речь, ультразвуковое сканирование и тестирование, GPS и WiFi и т. Д.

Ранняя карьера

Испытания телеметрии в Инисласе, Уэльс, 1945 г.

Баркер получил признание за изобретение кода Баркера или Последовательность Баркера, средство проверки синхронизации и кадрирования полученных данных. Это используется в большинстве форм передачи данных в нашем мире (и за его пределами) сегодня, так как использование кода Баркера необходимо для точного приема данных. Цитата «Последовательность двоичных цифр имеет очень мало смысла, если не известно значение отдельных цифр».[1]

В 1941 году Баркер присоединился к Стандартные телефоны и кабели (STC) North Woolwich, Англия в своих термоэмиссионный клапан отдел проектирования стоматологических рентгеновских трубок и оборудования. После бомбардировки Вулиджа Рой на велосипеде вернулся в Хит и Рич где он встретил свою жену Венди Эмили Хант (1917–1998). Баркер ушел из STC, так как он чувствовал, что Рентгеновские трубки не имел отношения к военным действиям.

Он занял новую должность временным экспериментальным офицером в Сигналы экспериментальной установки (УВИДЕТЬ),[2] первоначально на Woolwich Common, но вскоре переехал в Warnham Court, Horsham, Англия. Там он помогал в разработке беспроводного набора №19,[3] стандартный беспроводной набор, используемый во многих танки во Второй мировой войне. После этого Баркер перешел к разработке портативных двустороннее радио наборы для использования в джунглях.

Впоследствии S.E.E был переименован Центр исследований и разработок сигналов (SRDE) и внесены в Министерство снабжения. Персонал был переведен в Крайстчерч, Дорсет, Англия, летом 1943 года. Программа управляемого вооружения Соединенного Королевства началась в 1944 году. Первая экспериментальная система была названа LOPGAP, аббревиатура от Liquid Oxygen Propelled Propelled Projectile. На Баркера возложили ответственность за телеметрия[4] оборудование. Этот проект имел высший приоритет, поэтому его было легко добиться быстрого прогресса. Первоначальные стрельбы были на Ынислас в Уэльсе до строительства полигона специального управляемого вооружения на Royal Aerospace Establishment RAE Aberporth,[5] Уэльс. В 1946 году Р. Х. Баркер прочитал статью с описанием своей системы на международной конференции по телеметрии в Университет Принстона, США.

Послевоенная карьера

Warnham Court, Хоршэм c. 1942 г.
Доктор Р. Х. Баркер и Питер Катлер в фургоне телеметрии во время испытаний

В конце войны Баркер был назначен старшим научным сотрудником, когда он взял слово криптография. Техника для шифрование речи заключалась в том, чтобы сначала кодировать в цифровом виде речевую форму волны (во многом таким же образом, как использовалась позже для цифровой записи музыки), а затем скремблировать поток двоичных цифр, умножая его (побитно) на второй поток, создаваемый синхронно в а генератор псевдослучайных чисел. Последний был цифровым компьютером специального назначения, запрограммированным для производства псевдослучайный последовательность. Эта работа позволила Баркеру познакомиться с множеством ранних работ по компьютерам в Англии и США.[нужна цитата ]

Все еще в SRDE У Баркера была команда из 12 ученых, поскольку работа над приложениями цифровой электроники была расширена за счет включения управления стрельбой, сервосистем и связи посредством импульсная кодовая модуляция[6] (цифровая речь). Много информации о SRDE проводится в Красный дом-музей и сады, Крайстчерч, Англия.

Хорошо известны два аспекта его работы:

В Оксфордский словарь компьютерных наук определяет Последовательность Баркера так как:

последовательность символов (двоичная или * q-ичная), которая при включении в строку случайно выбранных символов (из того же алфавита) имеет нулевую автокорреляцию, за исключением положения совпадения. Последовательности Баркера используются для проверки и, при необходимости, исправления синхронизации и кадрирования полученных данных ...[8]

Другие стандартные работы в этой области также определяют и используют эту концепцию.[9]

В апреле 1954 года Баркер получил докторскую степень в Лондонский университет и впоследствии был повышен до старшего главного научного сотрудника, это был конец его личных исследований и начало административной карьеры. На новой должности был помощник директора. Министерство снабжения штаб-квартира, Нью-Оксфорд-стрит, Лондон. Работа в штаб-квартире была утомительной, и в 1957 году Баркер вернулся в SRDE Steamer Point,[10] Крайстчерч, Дорсет, в качестве суперинтенданта по исследованиям, отвечающего за сайт.

В 1959 году Баркер стал заместителем директора Центральные исследовательские лаборатории электричества (CERL) Leatherhead, Суррей, ответственный за повседневную работу лабораторий и набор специалистов, необходимых для увеличения числа ученых с 250 до 600. Именно в этот период Баркер стал более активным в Институт инженеров-электриков (IEE). Он стал членом корпорации в 1945 году и был избран научным сотрудником в 1962 году, работая в различных комитетах Подразделения энергетики и Подразделения управления и автоматизации, став председателем подразделения.[11] в 1971 г.[12] Баркер стал членом совета и много лет работал в важном членском совете, а также какое-то время в Комитете автоматического контроля.

В 1964 году Баркер принял пост директора в основном правлении группы компаний Pullin. Компания занималась производством гидроакустического оборудования для Королевского военно-морского флота под тщательным руководством. Адмиралтейский завод подводного оружия. У компании не было финансовых ресурсов, и было мало возможностей для инноваций. После того, как компания была поглощена Организация ранга оставалось мало возможностей ни для исследований, ни в способах управления компанией.

В 1965 году Баркер сделал свой последний карьерный шаг, став заместителем директора Королевского исследовательского центра вооружений. RARDE в Форт Холстед, Кент, в главный экспериментатор Уровень генерального директора. Здесь Баркер, имевший опыт линейного управления в промышленности, теперь нес гораздо больший уровень ответственности. В 1965 году в RARDE работало 2500 сотрудников, и Баркер отвечал за половину научных отделов и сотрудников. Проводимая исследовательская работа заключалась в оценке систем неядерного оружия. Баркер ушел на пенсию в мае 1979 года.

С годами цифровые технологии значительно продвинулись вперед, но коды Баркера остаются в основе передачи. Было опубликовано множество научных работ, в которых говорится, что Код Баркера является лучшим и наиболее эффективным средством передачи данных. С момента публикации его оригинальной статьи никаких других кодов найдено не было.[13][14] Было доказано, что больше не существует кодов нечетной длины,[15] ни коды четной длины N < 1022.[16] Примеры приложений: радар, мобильный телефон технологии, телеметрия, цифровая речь,[17] УЗИ визуализация и тестирование, GPS,[18] Wi-Fi[19]

Личная информация

Р. Х. Баркер - второй игрок в заднем ряду слева, не считая лайнсмена.

Рожден в Дублин Для английских родителей его ранние годы обучения были прерваны частыми периодами безработицы его отца и переездом из Дублина в Англию в поисках работы художником по витражам, который часто оставался в мрачной квартире. Большую часть времени Рой (как его называли) жил со своей матерью, школьной учительницей на Томас-стрит, Хит и Рич. В 13 лет Баркер дал интервью директору, мистеру Ф. Фэйрбразеру, новой школы The Cedars (ныне Cedars Upper School, дневная ), Лейтон Баззард. После вступительных экзаменов он был принят в школу, где оставался до 1934 года. В VI классе его основными предметами были химия, физика и математика. В то время как в The Cedars Баркер проявил интерес к электричеству и радио, построив три клапан радио с самодельными компонентами, такими как катушки и колонки. Баркер преуспел в математике и получил стипендию на Университетский колледж Халл. В 1938 г. он получил диплом с отличием 1-й степени по физике, присвоенный им. Лондонский университет.

В 1943 году Баркер женился на Венди Хант в церкви Святого Августина.[20] в Южный Кройдон и было два сына. На пенсии Рой состоял в трех бридж-клубах, играя дублирующий мост на уровне округа и все еще играл в своем местном бридж-клубе в Verwood до своего 99-летия. Баркер скончался 7 октября 2015 года, его работа и преданность делу были отмечены в его некрологе, опубликованном IET в IET Obituary News.[21]

использованная литература

  1. ^ а б Опубликовано в «Теории коммуникации» под редакцией У. Джексона, Лондон, Великобритания, Баттервортс, 1953, стр. 273–287.
  2. ^ https://discovery.nationalarchives.gov.uk/details/r/C555
  3. ^ «Беспроводной гарнитур № 19». 22 ноября 2019 г. - через Википедию.
  4. ^ Баркер, Рональд (1956). «Преобразователь для цифровых систем передачи данных». ИЭПП. 7 (103): 42–51. Дои:10.1049 / pi-b-1.1956.0117. Получено 12 июн 2020.
  5. ^ "Агентство оборонной оценки и исследований; Royal Aircraft Establishment, Aberporth". Coflein: онлайн-каталог археологии, зданий, промышленного и морского наследия в Уэльсе. Королевская комиссия по древним и историческим памятникам Уэльса. Получено 2 июля 2020.
  6. ^ Баркер, Рональд (октябрь 1952 г.). «Передаточная функция импульса и ее применение в сервосистемах отбора проб». ИЭПП. 99 (71): 517–520. Дои:10.1049 / пл-2.1952.0120 (неактивно 4 сентября 2020 г.).CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2020 г. (ссылка на сайт)
  7. ^ Баркер, Рональд (1952). «Передаточная функция импульса и ее применение в сервосистемах отбора проб». Электронная библиотека ИЭПП. 99 (71): 302–317. Дои:10.1049 / пл-4.1952.0032 (неактивно 4 сентября 2020 г.).CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2020 г. (ссылка на сайт)
  8. ^ Баркер, Рональд (2016). Оксфордский словарь компьютерных наук (7-е изд.). В сети: Oxford University Press. ISBN  9780191768125. Получено 1 июня 2020.
  9. ^ Баттерфилд, Эндрю БаттерфилдЭндрю; Нгонди, Жерар Экембе, Нгонди, Джерард Экембе; Керр, Энн Керр-Энн (21 января 2016 г.). Баттерфилд, Эндрю; Нгонди, Жерар Экембе; Керр, Энн (ред.). Последовательность Баркера. Издательство Оксфордского университета. Дои:10.1093 / acref / 9780199688975.001.0001. ISBN  9780199688975 - через www.oxfordreference.com.
  10. ^ https://www.christchurchdorset.co.uk/steamerpoint.htm
  11. ^ Обращение председателя, «Коммуникации в управлении» в трудах Института инженеров-электриков, Том 119 № 1, стр. 77-82, январь 1972 г., DOI, 10.1049 / piee.1972.0014
  12. ^ "Председатели отделов IEE 1971–72". Электроника и Энергетика. ИЭПП. 17 (10): 392. 1971. Дои:10.1049 / ep.1971.0271. Получено 2 июн 2020.
  13. ^ Вайсштейн, Эрик В. "Кодекс Баркера". MathWorld.
  14. ^ http://www.math.wpi.edu/MPI2008/TSC/TSC-MPI.pdf
  15. ^ Турин и Сторер, "О двоичных последовательностях", Труды AMS, том 12 (1961), страницы 394–399
  16. ^ Леунг, К., и Шмидт, Б., «Метод полевого спуска», Дизайн, коды и криптография, том 36, стр. 171–188.
  17. ^ Ханс-Петер, Кеттерлинг (2003). Введение в мобильное цифровое радио. Данные мобильной связи Artec House: Artec House Publishing, Лондон. п. 167. ISBN  1-58053-173-3. Получено 12 июн 2020.
  18. ^ С. Мацуюки и А. Цунеда, "Исследование апериодических свойств автокорреляции каскадных кодов последовательностями Баркера и последовательностями NFSR", Международная конференция по конвергенции информационных и коммуникационных технологий (ICTC) 2018 г., Чеджу, 2018 г., стр. 664–666 , DOI: 10.1109 / ICTC.2018.8539367
  19. ^ Дж. Микулка и С. Ханус, «Реализация кодирования CCK и Баркера в стандарте IEEE 802.11b», 2007 г. 17-я Международная конференция Radioelektronika, Брно, 2007 г., стр. 1–4, doi: 10.1109 / RADIOELEK.2007.371484.
  20. ^ "Церковь Святого Августина, Авеню Святого Августина - Кройдон | Историческая Англия". historyengland.org.uk.
  21. ^ Баркер. «Рональд Рой» Баркер ФИЕТ, октябрь 1915 - октябрь 2015 ». theiet.org. Новости некролога IET. Получено 2 июля 2020.
  • Кто есть кто (113-е изд.). Лондон: Адам и Чарльз Блэк. 1978. стр. 128. Получено 26 мая 2020.
  • «Кто был кто». Издательство Оксфордского университета. 2020. Дои:10.1093 / ww / 9780199540884.013.U6495. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)

СМИ, связанные с Рональд Хью Баркер (физик) в Wikimedia Commons