Статьи журнала - Инфокоммуникационные технологии
Все статьи: 1136
Цифровое моделирование многолучевого канала связи
Статья научная
Рассматриваются цифровые математические модели многолучевого канала радиосвязи. В рамках общей гауссовской модели радиоканала описано четырехпараметрическое распределение модуля и фазы комплексного коэффициента передачи радиоканала. Канал с рассеянием характеризуется дискретной многолучевостью, поэтому комплексный коэффициент передачи такого канала представляется в виде суммы конечного числа слагаемых с флуктуирующими коэффициентами передачи и задержками. Сигнал на выходе канала связи представлен через квадратурные компоненты, в которых учтены флуктуации коэффициентов передачи и задержек в канале связи. Эти компоненты в каналах образуются суммированием большого числа слагаемых, когда выполняются требования центральной предельной теоремы теории вероятностей, поэтому их можно считать независимыми нестационарными гауссовскими процессами. Приведены формулы, которые определяют методику моделирования сигнала на выходе многолучевого канала связи. Показано, что, используя четырехпараметрическое распределение амплитуд и фаз принимаемого сигнала, можно осуществить машинное моделирование многолучевого канала с любыми законами замирания сигнала в радиоканале.
Бесплатно
Цифровой режекторный фильтр на взаимно расстроенной паре звеньев второго порядка
Статья научная
Рассмотрены свойства и особенности цифрового режекторного фильтра на взаимно расстроенной паре звеньев второго порядка. Получены приближенные выражения для АЧХ режекторных фильтров на одном звене второго порядка и на расстроенной паре звеньев и соотношения для синтеза этих фильтров, исходя из требуемых значений частоты режекции, полосы режекции и коэффициента прямоугольности. Исследовано влияние режекторных фильтров на помехоустойчивость демодулятора сигнала DBPSK при действии сосредоточенных по частоте внутриполосных помех, ширина спектра которых на порядок меньше ширины спектра сигнала.
Бесплатно
Цифровые двойники в управлении
Статья научная
В статье рассматриваются цифровые модели реальных устройств, обладающие интерфейсными средствами, с помощью которых моделируемый объект взаимодействует с внешней средой. Такие модели называются «цифровыми двойниками». Рассмотрено два вида моделей, применяемых при создании цифровых двойников. Это модели временных рядов и модели предметной области. Модели предметной области используют законы данной предметной области. В них используются математические, логические и вероятностные свойства, присущие конкретной предметной области. Модели временных рядов универсальны для различных предметных областей и не зависят от физической природы переменных данного ряда. Такие модели могут быть использованы для прогнозирования поведения моделируемого объекта. В качестве примера рассмотрены модель прогнозирования запаздывания в системе управления видеотрафиком и модель подзарядки аккумуляторов беспроводных сенсорных сетей.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вопросы повышения информационной емкости черно-белых изображений, основанные на особенностях зрительного восприятия человеком черно-белых и цветных изображений, и основные методы цветокодирования.
Бесплатно
Цифровые резонаторы с комплексными масштабными коэффициентами
Статья научная
Рассмотрены свойства и алгоритмы реализации расстроенной пары и одиночных цифровых резонаторов с комплексными масштабными коэффициентами. Разработана методика их синтеза исходя из требуемых значений резонансной частоты, полосы пропускания и резонансного коэффициента передачи.
Бесплатно
Частный случай определения параметров потока мультисервисной телекоммуникационной сети
Статья научная
Рассмотрена задача исследования непуассоновского трафика, который получен при проведении процедуры снятия статистических характеристик при заданных интенсивностях поступления пакетов. Для исследования статистических характеристик мультимедийного потока рассмотрена многоадресная передача данных, которая подразумевает, что сервер формирует один поток данных и рассылает их по сети к подключенным клиентам. Оценка интенсивности нагрузки суммарного потока передаваемых пакетов в любой момент времени определяется теми программными продуктами, которые будут обслуживать исходящие запросы, а также соотношением количества запросов с учетом данных программных продуктов. Основываясь на гистограммах измерений, приближенных функциях распределений интервалов времени между пакетами и длительности пакетов, получены их аппроксимирующие выражения в виде суммы затухающих экспонент, удовлетворяющих свойствам функции плотности распределения случайной величины. Спектральным методом решения интегрального уравнения Линдли для системы массового обслуживания G/G/1 получены значения для среднего времени задержки пакета в сети и длины очереди. Точность решения определяется точностью аппроксимации используемых распределений с «тяжелым» хвостом.
Бесплатно
Численно-аналитическая модель задержки на основе СМО с операционным сдвигом законов распределений
Статья научная
В данной статье демонстрируются результаты для системы массового обслуживания, сформированной подвергнутыми операции сдвига вправо распределением Эрланга и гиперэкспоненциальным распределением второго порядка. Как известно, первое распределение обеспечивает коэффициент вариации меньший единицы, а второе - больший единицы. Сдвиг закона распределения увеличивает математическое ожидание случайной величины, не изменяя при этом ее среднеквадратическое отклонение. Следовательно, при этом уменьшается коэффициент вариации случайной величины. В тоже время, из общей теории систем G/G/1 известна функциональная зависимость задержки требований в очереди от квадратов коэффициентов вариаций интервалов поступлений и времени обслуживания, а представленная система относится именно к этому типу. Таким образом, операционный сдвиг законов распределений приводит к многократному уменьшению задержки по сравнению с обычной системой, и эта величина зависит от значения параметра сдвига. Для построения математической модели задержки использован метод спектрального решения уравнения Линдли, который как известно, применяется во многих сферах научных исследований. В статье также использованы известные приемы аппроксимации законов распределений. Полученные результаты численно-аналитического моделирования в Mathcad однозначно подтверждают адекватность предложенной математической модели задержки
Бесплатно
Численное моделирование многосвязной бинарной цепи Маркова
Статья научная
Представлен расширенный вариант алгоритма численного моделирования однородной многосвязной цепи Маркова. Получены и проанализированы результаты использования предложенного алгоритма для оценки адекватности параметризации речевых сигналов цепями Маркова высших порядков.
Бесплатно
Численное моделирование обобщенной процедуры формирования индексов мягких решений
Статья научная
Предлагается универсальный метод вычисления индексов мягких решений (ИМР), необходимых для эффективной реализации процедуры мягкого декодирования помехоустойчивых кодов. Вводится показатель эффективности схемы формирования ИМР и определяются его асимптотические границы для различных видов сигналов. Граничные оценки аналитического моделирования синтезированных систем формирования ИМР выверяются результатами статистических испытаний соответствующих моделей.
Бесплатно
Численный метод порогового разделения секрета над группой точек эллиптической кривой
Статья научная
В работе представлен способ разделения секрета на базе несовершенной пороговой схемы Миньотта и схемы распределения ключей Месси-Омуры. Объединение пороговой и эллиптической криптографии имеет преимущество в параллельной обработке частей секрета, пролонгации, верификации, изменения числа пользователей и энтропии частей секрета по сравнению с существующими аналогами. Предложенная схема может быть использована для построения систем защищенной передачи, хранения, обработки и презентации данных в компьютерных сетях.
Бесплатно
Статья научная
При развертывании временных технических систем безопасности в интересах обеспечения общественной безопасности при проведении массовых мероприятий широко используют быстроразвертываемые датчики обнаружения опасных событий: наблюдения за транспортными потоками и посетителями, обнаружение возгораний, драк, агрессивного поведения, опасных оставленных предметов, беспилотных летательных аппаратов. Ряд важных ограничений, среди которых геометрические размеры зон установки детекторов и ретрансляторов, пропускные способности каналов передачи данных, наличие запретных зон и высокая скорость передачи данных от современных датчиков опасных событий показывает необходимость рационального размещения ретрансляторов. В рамках решения этой задачи предложен алгоритм расчета мест размещения ретрансляторов на местности с препятствиями. Итеративный алгоритм расчета мест размещения позволяет найти точки установки ретрансляторов для обеспечения передачи высокоскоростных потоков данных мониторинга.
Бесплатно
Статья научная
Представлен численный метод, позволяющий обеспечить гладкость формирующей функции, задающей вращательное движение мультироторного беспилотного летательного аппарата. Исследовано поведение образующей функции при конечном шаге интегрирования. Предложенный метод обеспечивает формирование ограниченной по значению угловой скорости вращательного движения с заданными параметрами углового ускорения. Проведено моделирование работы численного метода при формировании виртуального управляющего сигнала для управления типа бэкстеппинг. Результаты моделирования реакции на ступенчатый сигнал показали уменьшение израсходованной энергии, эффективное ограничение угловой скорости и существенное снижение пиковой потребляемой мощности по сравнению с оригинальным методом бэкстеппинга при незначительном увеличении времени переходного процесса. Выбраны значения параметров виртуального управления, обеспечивающие формирование заданных динамических характеристик вращательного движения мультироторного беспилотного летательного аппарата.
Бесплатно
Широкополосная антенная решетка для абонентской станции «WiMic-6000»
Статья научная
Рассмотрены вопросы создания антенных решеток. Представлены результаты разработки широкополосной антенной решетки для абонентской станции «WiMic-6000», перекрывающей два частотных диапазона и обладающей лучшими характеристиками, чем у отечественных аналогов.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлен гибридный алгоритм шифрования изображений отпечатков пальцев с использованием методов хаотического отображения тент и секвенирования ДНК. В этом методе сначала исходное изображение и хаотическое отображение шифруются отдельно с помощью секвенирования ДНК. Затем к ним применяется логический оператор XOR, и зашифрованное изображение создается с использованием хаотических систем. Цель этого исследования - предоставить способ шифрования изображений отпечатков пальцев для повышения безопасности передачи и конфиденциального использования информации, что впервые было рассмотрено в этом исследовании с использованием хаотического секвенирования и секвенирования ДНК. Проводится также исследование в области применения алгоритмов шифрования изображений со смешанными операциями ДНК и хаотичным дизайном.
Бесплатно
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ: ЧАСТОТНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ВОЗДЕЙСТВИЙ
Статья
В статье обсуждаются некоторые актуальные вопросы организации электромагнитной безопасности населения России, которые должны решаться в тесной кооперации со специалистами в области телекоммуникаций. Поводом для разработки новых подходов послужило развитие сетевых технологий, которое характеризуется радикальными изменениями структуры, топологии и принципов размещения излучающих объектов, возросшим в десятки тысяч раз количеством излучающих фрагментов на селитебных территориях, появлением принципиально новых интерактивных режимов работы оборудования, смещением рабочих частот ближе к инфракрасному излучению, а также другими факторами. Все это приводит к формированию новой электромагнитной реальности окружающей среды в виде многочастотного стохастического нестационарного электромагнитного процесса, что по времени и пространству принципиально изменяет условия контакта населения с воздействующим электромагнитным фактором. Обсуждается частотная зависимость электромагнитных воздействий, граница преобладающего поверхностного воздействия и уровень природного облучения. Решение этих вопросов определяет дальнейшее формирование стратегии и тактики организации электромагнитной безопасности населения и должно способствовать разработке корректного подхода к обоснованию регламентаций с последующим определением адекватных рекомендаций и мероприятий по защите населения.
Бесплатно
Экспериментальная апробация методов оценивания распределения кривизны оптического волокна
Статья научная
В работе приведены результаты экспериментальной апробации методов оценивания распределения кривизны оптического волокна. Исследования производилась на макете, реализованном на основе оптического волокна, соответствующего рекомендациям МСЭ-Т G.657.A1/G.652.D. При реализации метода, основанного на измерении распределения разности коэффициентов затухания на двух длинах волн 1550 и 1650 нм, была продемонстрирована возможность оценивания радиусов изгибов величиной менее 30 мм. При реализации метода, основанного на измерении распределения двулучепреломления с использованием поляризационного рефлектометра, была продемонстрирована возможность оценивания радиусов изгибов величиной от 35 до 75 мм. Для опытного образца поляризационного рефлектометра определены факторы, влияющие на точность оценивания и диапазон контролируемых величин, а также сделаны заключения о требуемых вариантах модернизации.
Бесплатно
Статья научная
В работе предложено оригинальное решение по реализации построения сегмента подвижной радиосвязи внутрикорпоративной сети на основе технологии RoF. Представлены результаты серии экспериментальных исследований разработанного макета, которые предполагали использование участка диапазона подвижной радиосвязи 300 МГц. В качестве антенн базовой станции (БС) и абонентского комплекта (АК) использовались антенны типа Уда-Яги («волновой канал») с коэффициентом усиления 11 дБм. Экспериментальные исследования проводились на специально выбранном участке территории города с типичной городской застройкой. Центральная станция (ЦС) и БС располагались в производственном здании, а АК - в офисном здании на удалении 400 м от БС. Высоты подвеса антенн были выбраны так, что линия прямой видимости экранировалась близлежащими зданиями. В непосредственной близости от БС размещалось действующее производственное оборудование, создающее существенные помехи в радиочастотном диапазоне. Дополнительным источником помех являлись контактные сети электротранспорта вблизи места размещения АК. В работе представлены результаты экспериментальных измерений, включающие в себя оценку качества связи с помощью двух телефонных аппаратов, подключенных к ЦС и АК, измерение отношения сигнал/шум в принимаемом сигнале в текущий момент времени при организации модемного соединения с помощью стандартной утилиты Hyper Terminal, измерение времени задержки и потерь пакетов путем организации удаленного соединения по методике RFC-2544.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены методы экспериментального исследования качества цифрового телерадиовещания в стандарте DVB-T2 с удаленным доступом к оборудованию передающих центров. Режим удаленного доступа значительно расширяет возможности взаимодействия специалистов компании РТРС. Методы экспериментального исследования цифрового вещания используется в дистанционном обучении слушателей в трейнинг-центре «Цифровое телевидение» на сайте dvb-learn.ru. Разработаны и внедрены в учебный процесс руководящие указания и видеоуроки в цикл лабораторных исследований по методам оценки показателей качества цифровых телевизионных систем и сетей второго поколения.
Бесплатно
Экспериментальное определение сопротивления излучения конденсаторной антенны
Статья научная
В статье рассмотрен метод измерения сопро- тивления излучения, R с помощью эквивалента антенны. Экспериментально измерено значение R для конденсаторной (С-антенны). Дано сравнение R , измеренного с помощью эквивалента антенны, с рассчитанным по предлагаемому в [9] выраже- нию. Показана возможность эффективного излу- чения электромагнитных волн (ЭМВ) с помощью С-антенн.
Бесплатно
Экспериментальные исследования СШП излучателя
Статья научная
В статье приводятся результаты лабораторных исследований экспериментального образца фрактального миниатюрного антенного излучателя, разработанного для регламентированного Государственной комиссией по радиочастотам сверхширокополосного диапазона частот. Антенна выполнена по технологии изготовления печатных плат на основе микрополосковой линии и соответствует 5 классу точности. Для изготовления антенны был использован коммерчески доступный материал Rogers RO4350B на основе термореактивного полимера с добавлением керамики. Геометрия излучающего элемента характеризуется простотой и основана на двух видоизмененных кругах, итоговые размеры антенны с учетом разъема составляют 19×39 мм2. Диапазон рабочих частот излучателя 3,13…15 ГГц. Антенна характеризуется достаточным согласованием в указанной полосе и обеспечивает простоту и снижение затрат при серийном производстве, она может найти применение в существующих (Wi-Fi, 3G, 4G) и в создаваемых (радио-по-оптоволокну, 5G) сетях.
Бесплатно
