Теоретические основы технологий передачи и обработки информации и сигналов. Рубрика в журнале - Инфокоммуникационные технологии
Статья обзорная
Представлены результаты исследования влияния флуктуаций диаметра сердцевины многомодовых оптических волокон (ММ ОВ) на характер искажений формы сигнала, распространяющегося в маломодовом режиме. Рассматривались два образца типовых градиентных ММ ОВ 50/125 со слабым и, напротив, сильным проявлением дефектов профиля показателя преломления. Для разных значений среднеквадратического отклонения радиуса сердцевины выполнен расчет динамики маломодового сигнала на основе разработанной модели кусочно-регулярной многомодовой ВОЛП во временной области. Показано, что флуктуации диаметра сердцевины ММ ОВ оказывают наиболее существенное влияние на искажение формы импульса при его распространении в волокнах с сильным проявлением технологических дефектов профиля показателя преломления.
Бесплатно
Возможности и перспективы применения метода СИМ при решении внутренних задач ста
Статья обзорная
В обзорной статье рассмотрены перспективы применения компьютерного метода статистического имитационного моделирования (СИМ) для решения внутренних задач статистической теории антенн (СТА). Описаны этапы проведения СИМ случайных антенн (СА), указаны исходные данные и возможные критерии для оценки конечных результатов СИМ. С применением метода «черного ящика» определены задачи и цели моделирования.
Бесплатно
Статья научная
В статье проводится анализ моделей и подходов хранения и обработки нечеткой темпоральной информации, рассматриваются математические решения и вычислительные алгоритмы выполнения сложно-структурированных запросов обработки нечетко-темпоральных данных. Приводится математическая, алгоритмическая и программная реализация возможностно-темпоральной модели данных PTDM, построения методов обработки нечетко-темпоральных отношений между временными точками и/или интервалами с реализацией соответствующих процедур и функций. Представлены результаты сравнительного анализа и формализация отличительных характеристик PTDM модели по отношению к другим подходам хранения и обработки нечетко-темпоральных данных.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассмотрены вопросы математического моделирования диффузионного роста тонких пленок на подложках. Особое внимание уделено решению обратных задач, возникающих в рамках исследуемой модели. Представлено аналитическое и численное решение краевой задачи о восстановлении высоты расположения источника атомов пленки, оседающих на подложку. Проведенное исследование имеет большое практическое значение и может быть применено в микроэлектронике, создании сверхбольших интегральных схем.
Бесплатно
Вскрытие модуляционных параметров радиосигналов с неизвестной структурой
Статья научная
В статье рассматривается возможность идентификации вида цифровой модуляции в системах радиоконтроля и адаптивных устройствах связи при помощи алгоритма расстояния Кульбака-Лейблера после использовании методов «слепой» коррекции канала. Рассмотрены виды модуляции наиболее часто встречающиеся в стандартах КВ связи.
Бесплатно
Вторичное уплотнение дискретных последовательностей на основе бинарных функциональных преобразований
Статья обзорная
Предлагается алгоритм вторичного уплотнения дискретных последовательностей, позволяющий увеличить информационную емкость передаваемых сообщений в цифровых телекоммуникационных системах.
Бесплатно
Выделение фонем из слитной речи и их идентификация
Статья научная
Предложен способ определения местоположения фонологических формант, не связанный с анализом амплитудного спектра и обеспечивающий их выделение в слитной речи. Выделенные по данному признаку форманты группируются в фонемы, соответствие которых конкретному звуку определяется по минимальной дистанции от базовых фонем. Составлена таблица базовых фонем гласных и нескольких согласных звуков. Выявлены закономерность расположения базовых фонем и их привязка к координатам расположения на основной мембране кортиевого органа. Результаты работы предназначены для создания автономных автоматизированных систем распознавания речи.
Бесплатно
Генерация хаотического сигнала с равномерным спектром мощности
Статья научная
Предложен алгоритм генерации хаотического сигнала с равномерными спектральной плотностью мощности и плотностью вероятности. Алгоритм основан на квантовании уровней хаотических автоколебаний в системе с дискретным временем. Приведены примеры оценок спектральных и вероятностных характеристик генерируемых сигналов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается вычисление серии матриц коэффициентов электростатической индукции многопроводной линии передачи методом моментов. Для вычисления матрицы в диапазоне значений диэлектрической проницаемости предложен гибридный метод решения системы линейных алгебраических уравнений. Метод отличается использованием блочного LU разложения с вычислением первой матрицы с помощью прямого метода решения линейных алгебраических уравнений, а последующих - итерационного. Получены вычислительные оценки с помощью нескольких математических пакетов и выполнено их сравнение с аналитическими. На примере анализа тестовой структуры показана перспективность разработанного метода.
Бесплатно
Групповой метод разделения секрета на основе применения двухступенчатой системы остаточных классов
Статья научная
В статье представлен новый метод порогового разделения секрета, который базируется на системе остаточных классов. Разработанный метод устойчив к внутренним атакам и обеспечивает относительно малые затраты аппаратной реализации.
Бесплатно
Декодирование полярных кодов в декодере Арикана на базе индексов мягких решений
Статья научная
Предложен алгоритм декодирования полярных кодов с учетом процедуры формирования целочисленных индексов мягких решений в последовательном декодере Арикана с использованием свойств графа Таннера, позволяющий уменьшить вероятность ошибки на бит за счет снижения влияния фактора лавинообразного распространения ошибочных решений на каждом этапе обработки данных. Рассмотрена схема полярного кодирования в системе стирающего канала связи с использованием широкого интервала стирания для реализации универсального метода формирования целочисленных индексов мягких решений.
Бесплатно
Статья научная
Используется декомпозиционный подход при моделировании процессов функционирования сегментов сетей связи специального назначения. Сеть связи специального назначения и реализуемые в ней процессы рассматриваются как эрготехническая система, включающая в свою структуру эргатические и неэргатические элементы, а также отношения между ними, описываемые с помощью положений теории конфликта. Разрабатывается математическая модель эрготехнической системы на разных уровнях декомпозиции с учетом всех реализуемых в ней процессов и характера отношений между элементами. Применение декомпозиционного подхода при моделировании эрготехнических систем обуславливается необходимостью детализации реализуемых в них процессов, а также отдельных элементов системы для дальнейшего анализа взаимодействий на нижних уровнях, определяющего тенденцию развития системы. Предлагаются оценки сбалансированности для анализа конфликтности состояния системы и ее дальнейшей модернизации.
Бесплатно
Дисперсия очередей в системах массового обслуживания с групповыми пуассоновскими потоками
Статья научная
Рассматриваются групповые пуассоновские потоки в системах массового обслуживания. Групповые пуассоновские модели потоков позволяют получить весьма простые зависимости средних размеров очередей от коэффициента загрузки однолинейной системы массового обслуживания. Показано, что дисперсия чисел заявок в таких потоках линейно зависит от загрузки и определяет средние значения размеров очередей. Поскольку в групповом пуассоновском потоке пачки заявок независимы, в формулах для средних значений очередей отсутствуют элементы, определяемые корреляционными связями. Получены соотношения, определяющие второй начальный момент и дисперсию размеров очередей в системах массового обслуживания с групповыми пуассоновскими потоками. Значения второго начального момента размера очередей получены возведением уравнения баланса в третью степень. Показано, что дисперсия размеров очередей зависит от третьего центрального момента чисел поступающих заявок. Третий центральный момент характеризует степень асимметричности распределения размеров пачек заявок.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлена система управления доступом к конфиденциальной информации, передаваемой по сети, на основе эллиптической криптографии. Система ориентирована на одноранговые сети. Предложенная система отличается невысокими требованиями к аппаратному обеспечению и отсутствием главного сервера. Представлен анализ безопасности предлагаемого контроля доступа.
Бесплатно
Имитационная модель СМО с гиперэкспоненциальным распределением в среде GPSS World
Статья научная
В данной статье представлены полученные результаты по разработке генератора псевдослучайных последовательностей для имитационного моделирования систем массового обслуживания (СМО) с гиперэкспоненциальным входным распределением второго порядка. В научной литературе по GPSS WORLD, включая Интернет-ресурсы, данных в этой предметной области авторами не обнаружено. В библиотеке GPSS WORLD прилагается множество генераторов различных законов распределений, но не для таких важных с точки зрения теории массового обслуживания составных распределений. Известно, что гиперэкспоненциальный закон распределения обеспечивает широкий диапазон изменения коэффициента вариации случайной величины от единицы до сколь угодно больших значений. В связи с тем, что коэффициенты вариаций интервалов поступлений и обслуживания играют важную роль при оценке задержки требований в очереди в системах массового обслуживания, этот закон распределения играет особую роль при моделировании СМО. Для гиперэкспоненциального распределения второго порядка авторами ранее получены численно-аналитические результаты на основе метода спектрального решения интегрального уравнения Линдли. В статье представлены разработанные алгоритм и программа на GPSS WORLD для имитации функционирования СМО с гиперэкспоненциальным входным распределением с описанием работы логических переключателей. На примере разработанной модели поясняется разница между аналитическим и имитационным моделированием двухфазного представления данного закона распределения. Адекватность полученных результатов подтверждена сравнением результатов имитации с результатами численного моделирования в среде Mathcad.
Бесплатно
Инвариантное к масштабу определение задержек между двумя одномерными цифровыми сигналами
Статья научная
Метод взаимно-корреляционного анализа для определения задержки сигнала имеет широкий спектр применений. Расширение этого метода для работы с сигналами, имеющими разную частоту дискретизации, позволяет создать инвариантную к масштабу методику определения задержки.
Бесплатно
Информативность модифицированных коэффициентов вариации
Статья обзорная
Исследуется информативность коэффициента вариации случайных величин. Предлагаются модифицированные коэффициенты вариации, изучаются их свойства и информативность
Бесплатно
Использование вейвлетов для улучшения параметров нейронных сетей в задачах распознавания речи
Статья обзорная
Предлагается новый способ улучшения нейрон- ных сетей с помощью добавления модуля обратного вейвлет-разложения. Рассматривается возможность применения нейронных сетей с модулем обратного вейвлет-разложения для задач распознавания речи. Приводятся результаты численного моделирования на ЭВМ.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены обобщенные математические модели киральных метаматериалов СВЧ на основе различных форм записи материальных уравнений. В статье сделан вывод о необходимости описания кирального метаматериала как гетерогенной среды с учетом зависимости эффективной диэлектрической проницаемости от проницаемостей контейнера и киральных включений. Построены математические модели кирального метаматериала на основе формул Максвелла-Гарнетта и Бруггемана, учитывающие свойства гетерогенности. В качестве исследуемого кирального метаматериала была выбрана метаструктура на основе тонкопроволочных криволинейных гаммадионов с различным числом заходом. Для данной структуры были определены резонансные частоты киральных включений в виде многозаходных тонкопроволочных криволинейных гаммадионов. В качестве примера было проведено решение задачи об отражении (прохождении) плоской электромагнитной волны с линейной поляризацией от планарного слоя кирального метаматериала на основе равномерной матрицы из многозаходных тонкопроволочных криволинейных гаммадионов. Определено влияние количества заходов гаммадиона на отражающие и пропускающие свойства кирального метаматериала. В статье проанализированы вопросы использования формул Максвелла-Гарнетта и Бруггемана для учета гетерогенности кирального метаматериала и исследовано их влияние на результаты расчета коэффициентов отражения и прохождения волны. В работе доказано, что на ряде дискретных частот планарный слой кирального метаматериала на основе многозаходных тонкопроволочных криволинейных гаммадионов позволяет сконцентрировать падающее электромагнитное поле в плоскости метаструктуры.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается задача определения времени ожидания заявки в очереди в одноканальной системе массового обслуживания общего вида для случая, когда интервалы времени между поступающими заявками коррелированы. Для решения задачи предлагается осуществить декорреляцию указанных интервалов времени с использованием дискретно-косинусного преобразования. В общем случае для анализа произвольных распределений, входящих в выражение для декоррелированной последовательности, можно предложить подход, основанный на аппроксимации неизвестных плотностей модельным распределением. Вычисление кумулянтов и моментов случайных величин осуществляется весьма просто по сравнению с аналитическими методами. По найденному конечному набору кумулянтов всегда может быть воспроизведена с определенной погрешностью модельная плотность вероятностей. В общем случае для расчета среднего времени ожидания заявки в очереди необходимо определить корреляционные свойства и одномерную плотность вероятностей интервалов времени между поступающими заявками, синтезировать двумерную плотность вероятностей последовательности данных интервалов, обладающей измеренной корреляционной функцией, и далее рассчитать совместные моменты и кумулянты для коррелированных величин, по которым строится их модельная плотность.
Бесплатно
