Теоретические основы технологий передачи и обработки информации и сигналов. Рубрика в журнале - Инфокоммуникационные технологии

Публикации в рубрике (162): Теоретические основы технологий передачи и обработки информации и сигналов
все рубрики
Исследование дисперсионных характеристик круглого оптического волновода с учетом киральности материала

Исследование дисперсионных характеристик круглого оптического волновода с учетом киральности материала

Осипов Олег Владимирович, Сухова Екатерина Алексеевна, Кушнир Дмитрий Сергеевич

Статья научная

В работе рассмотрено влияние оптической активности кристалла на дисперсионные характеристики основной моды круглого волоконного световода. Была построена строгая математическая модель распространения световой волны в круглом оптическом волноводе с учетом оптической активности материала. В аналитическом виде получено дисперсионное уравнение для собственной основной моды, которое в случае отсутствия оптической активности переходит в общеизвестное дисперсионное уравнение для основной моды круглого волоконного световода. Получены выражения для векторов электромагнитного поля в круглом волоконном световоде с учетом оптической активности среды. Проведен анализ дисперсионных характеристик мод оптического волновода для случая кварца и ниобата лития. В работе показано, что учет оптической активности принципиален на частотах, значительно выше частоты отсечки каждой моды.

Бесплатно

Исследование и сравнение двойственных систем Е2/М/1 и М/Е2/1

Исследование и сравнение двойственных систем Е2/М/1 и М/Е2/1

Тарасов В.Н.

Статья научная

В статье представлены сравнительные результаты исследований по двойственным системам E2/M/1 и M/E2/1 с экспоненциальными и эрланговскими входными распределениями 2-го порядка. По определению Кендалла, эти системы относятся к классам G/M/1 и M/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свяG/M/1 и M/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свя/M/1 и M/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свяM/1 и M/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свя/1 и M/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свяM/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свя/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свяG/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свя/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свяG/M/1 актуальны в свя/M/1 актуальны в свяM/1 актуальны в свя/1 актуальны в связи с тем, что до сих пор не существует решения в конечном виде в общем случае, при произвольных законах распределений интервалов входного потока. Использование распределения Эрланга более высокого порядка затруднительно для вывода решения для среднего времени ожидания из-за нарастающей вычислительной сложности. Для таких законов распределений классический метод спектрального разложения решения интегрального уравнения Линдли для систем G/G/1 позволяет получить решение в замкнутой форме. Система E2/M/1 применима при коэффициенте вариации интервалов поступления, равном 1/ 2, и коэффициенте вариации времени обслуживания, равному единице, а система M/E2/1 применима при коэффициенте вариации интервалов поступления, равном единице, и коэффициенте вариации времени обслуживания, равном 1/ 2. Для вывода решений использован метод спектрального разложения решения интегрального уравнения Линдли. Результаты численного моделирования свидетельствуют о незначительном различии рассмотренных двойственных систем в связи со сравнительно небольшими коэффициентами вариаций используемых законов распределений. Для других законов двойственные системы G/M/1 и M/G/1 будут давать различающиеся результаты.

Бесплатно

Исследование некоторых алгоритмов демодуляции в каналах с многолучевостью

Исследование некоторых алгоритмов демодуляции в каналах с многолучевостью

Алышев Юрий Витальевич, Мещерякова Мария Борисовна, Николаев Борис Иванович

Статья научная

В статье приведен анализ приемников, реализующих выравнивание сигнала во временной и частотной области на выходе многолучевого канала. Для исследования выбраны: приемник по алгоритму приема в целом с поэлементным принятием решения с полным и укороченным перебором, приемник по алгоритму Витерби, реализующий прием в целом, и частотный корректор по минимуму среднеквадратического отклонения. Для приемников, выравнивающих сигнал во временной области, представлены структурные схемы и принципы работы. При помощи компьютерных технологий и методов статистического моделирования для каждого демодулятора получены зависимости частости ошибок на символ от отношения «сигнал/шум» при различных соотношениях лучей в канале. Для проверки корректности работы компьютерной модели системы передачи в качестве контрольного режима был выбран однолучевой канал, для которого имеются аналитические выражения для вероятности ошибки. А также исследовано влияние увеличения интервала анализа в приемнике по алгоритму Витерби на достоверность вынесенных решений о принятом сигнале.

Бесплатно

Исследование отражения плоской электромагнитной волны от планарной оптически активной структуры

Исследование отражения плоской электромагнитной волны от планарной оптически активной структуры

Осипов О.В., Губарева О.Ю., Маврицкий Е.В., Шабан О.В.

Статья научная

В статье рассматриваются возможности захвата оптической энергии планарными оптически активными средами (кристаллами). При падении оптической волны инфракрасного диапазона на оптически активную среду, обладающую свойством киральности, возможно преобразование радиально падающего излучения в азимутальное рассеяние вдоль планарной структуры. Разобрана такая задача, как наклонное падение электромагнитной волны на оптически активный кристалл. Показано, что тензорные материальные уравнения для оптически активного кристалла могут быть сведены к материальным уравнениям скалярного типа при введении относительного параметра оптической активности кристалла. Проведен анализ численных результатов, по итогам которого были сделаны выводы о возможности преобразования нормально падающего оптического излучения в азимутальное рассеяние, уровнях бокового рассеяния и степени преобразования оптического излучения в рассеяние в плоскости оптически активного кристалла.

Бесплатно

Исследование параунитарных матриц для реализации цифровой обработки сигналов в конечных полях

Исследование параунитарных матриц для реализации цифровой обработки сигналов в конечных полях

Ляхов Павел Алексеевич, Червяков Николай Иванович

Статья научная

В статье рассмотрена теория параунитарных матриц в конечных полях. Получено условие, позволяющее строить параунитарные матрицы любого порядка и размера над произвольным конечным полем. Показано, как при помощи параунитарных матриц строить многоканальные наборы фильтров в конечных полях, обладающие свойством точного восстановления сигнала.

Бесплатно

Исследование полей собственных волн экранированного плоского волновода с двухслойным заполнением полупроводник-диэлектрик

Исследование полей собственных волн экранированного плоского волновода с двухслойным заполнением полупроводник-диэлектрик

Лобес М.В., Арефьев А.С.

Статья научная

В линейном приближении получены диспер-сионные уравнения для определения постоянных распространения продольно-магнитных и продольно-электрических волн экранированного плоского волновода с двухслойным заполнением полупроводник-диэлектрик. Проведено исследование дисперсионных характеристик и распределений полей волн.

Бесплатно

Исследование процедуры совместного обнаружения сигнала, оценивания дисперсии шума и тактовой синхронизации в многолучевом канале

Исследование процедуры совместного обнаружения сигнала, оценивания дисперсии шума и тактовой синхронизации в многолучевом канале

Котлова Татьяна Викторовна, Халилов Ринат Рашидович

Статья обзорная

В статье описан алгоритм тактовой синхронизации, проведено статистическое имитационное моделирование предлагаемого алгоритма, описана схема работы устройства совместного обнаружения сигнала, оценивания дисперсии канального шума и тактовой синхронизации, основой которого является повторяемость фрагментов принимаемого многолучевого сигнала.

Бесплатно

Исследование чувствительности решающей функции при обнаружении частотных интервалов в условиях воздействия помех

Исследование чувствительности решающей функции при обнаружении частотных интервалов в условиях воздействия помех

Жиляков Евгений Георгиевич, Белов Сергей Павлович, Медведева Александра Александровна, Курлов Александр Васильевич, Лихолоб Петр Георгиевич

Статья научная

В статье представлены результаты исследования метода определения информационных частотных интервалов на основе сравнения с адаптивно определяемым пороговым значением. Определена зависимость вероятности ошибочного определения информационных частотных интервалов от уровня энергии накладываемого шума. Результаты сравнения предлагаемого подхода с методом, основанным на задании доли энергии, свидетельствуют о целесообразности использования адаптивного порога для определения информационных частотных интервалов в задачах анализа речевых сигналов.

Бесплатно

Исследования корректности решения задачи круглого ступенчатого оптического волокна с микротрещиной в скалярной постановке

Исследования корректности решения задачи круглого ступенчатого оптического волокна с микротрещиной в скалярной постановке

Бурдин Владимир Александрович, Шафигуллин Лутфулла Нурисламович

Статья научная

Представлены результаты вычислений постоянной распространения основной моды круглого ступенчатого оптического волокна (ОВ) с микротрещиной методом конечных элементов (МКЭ) для скалярной и векторной постановок задачи. Выявлена область изменений геометрических размеров микротрещины, для которой справедлива скалярная постановка задачи.

Бесплатно

Итеративный алгоритм линейного выравнивания, робастный по отношению к ошибкам оценок характеристик канала связи

Итеративный алгоритм линейного выравнивания, робастный по отношению к ошибкам оценок характеристик канала связи

Малютин А.А., Нечаев Ю.Б., Радько П.Н.

Статья научная

Предлагается итеративный алгоритм совместной демодуляции-декодирования сигнала в многолучевых каналах с помощью линейного эквалайзера, особенностью которого является учет возможной неточности измерения изменяющихся во времени параметров канала связи.

Бесплатно

Квазиоптимальный алгоритм фильтрации цифровых полутоновых изображений марковского типа

Квазиоптимальный алгоритм фильтрации цифровых полутоновых изображений марковского типа

Колупаев А.В., Медведева Б.В., Петров Е.П.

Статья обзорная

В данной работе представлен квазиоптимальный алгоритм фильтрации статических и динамических цифровых полутоновых изображений, требующий для своей реализации минимальных вычислительных ресурсов

Бесплатно

Количественное сравнение дуальных схем электрических цепей

Количественное сравнение дуальных схем электрических цепей

Киреев В.Р.

Статья научная

Для количественного сравнения дуальных схем сначала нормируются, а потом приравниваются соответствующие коэффициенты систем уравнений контурных токов исходной и узловых напряжений дуальной схем, что приводит к обратным схемам электрических цепей. Также приводятся вытекающие из обратности свойства 1Ч2- и 2Ч2-полюсников.

Бесплатно

Комплексная оценка выполнения требований к обеспечению защиты информации в автоматизированных системах управления производственными и технологическими процессами

Комплексная оценка выполнения требований к обеспечению защиты информации в автоматизированных системах управления производственными и технологическими процессами

Васильев Владимир Иванович, Вульфин Алексей Михайлович, Гузаиров Мурат Бакеевич, Кириллова Анастасия Дмитриевна

Статья научная

Целью статьи является разработка формализованной методики комплексной оценки выполнения требований к обеспечению защиты информации в автоматизированной системе с применением метода нечеткого логического вывода и экспертных оценок. Предложена процедура определения уровня значимости (критичности) обрабатываемой информации на основе системы нечетких правил (продукций) с учетом степени возможного ущерба от нарушения целостности, доступности или конфиденциальности информации. Рассмотрен пример, иллюстрирующий особенности применения предложенной методики к построению защищенной автоматизированной системы управления.

Бесплатно

Корреляционный анализ случайных последовательностей в условиях априорной неопределенности относительно искажающего воздействия

Корреляционный анализ случайных последовательностей в условиях априорной неопределенности относительно искажающего воздействия

Горячкин О.В., Эрина Е.И.

Статья научная

Статья посвящена задаче восстановления ковариационной матрицы случайных информационных последовательностей, прошедших через линейную систему с неизвестными характеристиками. Такая постановка значительно усложняет задачу, и ее невозможно решить средствами корреляционного анализа. В статье предлагается «слепой» метод решения, в основу которого положено использование полиномиальных представлений конечных случайных последовательностей - так называемых полиномиальных статистик. Эффективность работы предлагаемого алгоритма подтверждается результатами математического моделирования.

Бесплатно

Криптосистема Рабина, построенная на точках эллиптической кривой

Криптосистема Рабина, построенная на точках эллиптической кривой

Бабенко М.Г., Червяков Н.И.

Статья научная

В статье разрабатывается криптосистема Рабина, в основе которой лежат точки на эллиптической кривой. Предложен способ устранения недостатков криптосистемы Рабина за счет использования свойств хеш-функции.

Бесплатно

Леонард Джимми Сэвидж и его субъективная теория вероятностей. Часть II. Качественная и количественная субъективная вероятность

Леонард Джимми Сэвидж и его субъективная теория вероятностей. Часть II. Качественная и количественная субъективная вероятность

Абрамов В.Е., Маслов О.Н., Шаталов И.С., Юкласов К.А.

Статья научная

Статья продолжает цикл публикаций, целью которых является ознакомление специалистов в области инфокоммуникационных технологий с наследием одного из основоположников субъективной теории вероятностей, именуемой сегодня теорией вероятности Бернулли - Сэвиджа. Содержание фундаментального труда «Основы статистики» непосредственно связано с субъективной теорией вероятности, теориями риска и ожидаемой полезности, которые в настоящее время имеют важное прикладное значение. Во второй статье, в соответствии с третьей главой первоисточника, анализируются взаимные соответствия и существенные различия между объективной и субъективной теорией вероятности, излагается авторская концепция субъективной вероятности. Вводятся качественная, количественная и условная субъективная вероятность. Рассматривается возможность их определения эмпирическим путем - на основании серии проведенных опытов или экспериментальных измерений, а также эвристическими способами. В отличие от объективной вероятности, субъективная вероятность может быть использована при исследовании и моделировании виртуальных систем: инновационных, впервые проектируемых, разведанных и др.

Бесплатно

Манипуляционные коды для систем с итеративной обработкой принимаемого сигнала

Манипуляционные коды для систем с итеративной обработкой принимаемого сигнала

Нечаев Ю.Б., Малютин А.А.

Статья научная

Предложен метод оптимизации манипуляционного кодирования для систем с итеративной обработкой сигнала, основанный на технологии EXIT chart. Получены манипуляционные коды для сигнальных созвездий, стандартно используемых в КВ модемах передачи данных. Определены характеристики помехоустойчивости и величина энергетического выигрыша от их использования по сравнению с ранее известными. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты 08-02-13555, 09-07-97522).

Бесплатно

Математическая модель внешней среды в жизненном цикле программного обеспечения управления сложными техническими системами

Математическая модель внешней среды в жизненном цикле программного обеспечения управления сложными техническими системами

Мостовой Яков Анатольевич

Статья научная

Рассматривается математическое моделирование в сравнительно новой роли - как метод генерации отладочных воздействий внешней среды при отладке программного обеспечения (ПО) сложных технических систем (СТС). Эта новая роль характеризуется рядом особенностей в требованиях как к модели внешней среды, так и к процессу моделирования. В дальнейшем та же самая модель внешней среды может быть использована при оперативном управлении СТС и как средство сопровождения ПО в эксплуатации при соответствующем задании исходных данных.

Бесплатно

Математическая модель линии задержки

Математическая модель линии задержки

Алышев Ю.В.

Статья научная

В статье приводится математическая модель линии задержки, в основе которой используются указатели и переменные. Эта модель позволяет адекватно описать процессы, происходящие в вычислительном устройстве, на базе которого реализована линия задержки.

Бесплатно

Математическая модель телетрафика на базе системы с эрланговскими и гиперэрланговскими распределениями

Математическая модель телетрафика на базе системы с эрланговскими и гиперэрланговскими распределениями

Тарасов В.Н., Бахарева Н.Ф., Када О.

Статья научная

Приведены результаты исследований по системе массового обслуживания 22 / /1HE E с гиперэрланговскими и эрланговскими входными распределениями второго порядка. В теории систем массового обслуживания исследования таких систем особо актуальны в связи с тем, что до сих пор невозможно найти решение для среднего времени ожидания в очереди в конечном виде. Использование распределений Эрланга и гипер-Эрланга более высокого порядка затруднительно для вывода решения для среднего времени ожидания из-за нарастающей вычислительной сложности. Для таких законов распределений второго порядка классический метод спектрального разложения решения интегрального уравнения Линдли для систем G/G/1 позволяет получить решение в замкнутой форме. В статье представлены спектральное разложение решения интегрального уравнения Линдли для рассматриваемой системы и расчетное выражение для среднего времени ожидания в очереди. Адекватность полученных результатов подтверждена корректностью использования классического метода спектрального разложения и результатами численного моделирования. Cистема 22 / /1HE E применима при коэффициенте вариации интервалов поступления большего или равного 1/ 2 и коэффициенте вариации времени обслуживания, равному 1/ 2. Для практического применения полученных результатов использован метод моментов теории вероятностей. Результаты численного моделирования в пакете Mathcad однозначно подтверждают тот факт, что среднее время ожидания связано с коэффициентами вариаций интервалов поступления и времени обслуживания квадратичной зависимостью.

Бесплатно

Журнал