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
Модель объединенной воздушно-космической сети связи с децентрализованным принципом ретрансляции информационных потоков на основе Mesh-технологий

Модель объединенной воздушно-космической сети связи с децентрализованным принципом ретрансляции информационных потоков на основе Mesh-технологий

Аганесов Артур Валерьевич, Макаренко Сергей Иванович

Статья научная

Представлена модель воздушно-космической сети связи. Ядром сети является спутниковая сеть связи на основе протокола S-Aloha, которая соединяет воздушные сети CSMA/CA. Особенностью модели является дополнительный учет объединения воздушных сетей на основе Mesh-технологий. Проведено исследование поведения модели в зависимости от основных параметров воздушных и спутниковой сетей. Показано приложение модели к модернизации систем авиационной связи специального назначения.

Бесплатно

Модель реакции базилярной мембраны внутреннего уха человека на тональные акустические воздействия

Модель реакции базилярной мембраны внутреннего уха человека на тональные акустические воздействия

Жиляков Е.Г., Белов С. П., Белов А. С., Прохоренко Е. И.

Статья научная

Слуховая система человека играет ведущую роль в его жизнедеятельности и прежде всего в процессах информационного обмена на основе звуковых сигналов, особенно устной речи. В связи с этим во многих странах проводятся исследования особенностей восприятия звуков человеком на основе создания различного вида моделей. Это необходимо для совершенствования слуховых аппаратов, разработки систем автоматического распознавания устной речи в системах искусственного интеллекта, оптимизации технологий обработки речевых сигналов при хранении и передаче речевых сообщений. В рамках данной работы получены соотношения, позволяющие воспроизвести результаты эмпирических исследований, в том числе психоакустических, реакций слуховой системы человека на тональные воздействия.

Бесплатно

Модификация схемы разделения данных Асмута-Блума с применением метода фрактальной геометрии

Модификация схемы разделения данных Асмута-Блума с применением метода фрактальной геометрии

Червяков Николай Иванович, Кочеров Юрий Николаевич

Статья научная

В статье рассмотрена схема разделения данных Асмута-Блума и ее модификация с применением фрактальной геометрии в качестве кодирующей функции, а также численный метод вычисления частей данных с применением модифицированной схемы разделения данных Асмута-Блума. Предложенная модификация позволяет одновременно разделять и кодировать изображение, не применяя дополнительных алгоритмов и, следовательно, не увеличивая вычислительную сложность.

Бесплатно

Модифицированные умножители с накоплением для повышения производительности цифровых фильтров

Модифицированные умножители с накоплением для повышения производительности цифровых фильтров

Ляхов П.А., Ионисян А.С., Валуева М.В., Ларикова А.С.

Статья научная

Предложена модифицированная архитектура умножителя с накоплением и их применение для увеличения производительности цифровых фильтров с конечной импульсной характеристикой. В статье произведен теоретический анализ предлагаемых модифицированных умножителей и реализовано аппаратное моделирование. Теоретический анализ показал, что переход от традиционных умножителей с накоплением к модифицированным в качестве основы реализации цифровых фильтров позволяет теоретически сократить время выполнения фильтрации до 29 %. Аппаратное моделирование показало, что модифицированные умножители с накоплением увеличивают производительность цифровых фильтров до 11 % по сравнению цифровыми фильтрами, использующими традиционные умножители с накоплением, за счет увеличения аппаратных затрат. Результаты исследования могут быть использованы в теории цифровой обработки сигналов для решения практических задач, таких как шумоподавление, усиления и подавления спектра частот, интерполяции, децимации, эквализации и др.

Бесплатно

Модулярная интерпретация сообщений в системах защиты информации

Модулярная интерпретация сообщений в системах защиты информации

Коляда Андрей Алексеевич, Протасеня Стелла Юрьевна, Червяков Николай Иванович

Статья научная

В статье излагаются принципиальные основы технологии модулярной интерпретации сообщений в системах защиты информации (СЗИ). Предлагаемая технология позволяет свести к предельно низким уровням сложность и времена выполнения базовых процедур позиционно-модулярного интерфейса СЗИ рассматриваемого класса. Синтезированные кодирующий и декодирующий алгоритмы ориентированы на реализацию двухкаскадной композиционной модификации модулярной интерпретации сообщений в рамках так называемой таблично-сумматорной вычислительной технологии.

Бесплатно

Модулярные методы и алгоритмы деления на основе спуска ферма и итераций Ньютона

Модулярные методы и алгоритмы деления на основе спуска ферма и итераций Ньютона

Червяков Н.И., Лавриненко И.Н.

Статья научная

В статье рассмотрены методы и алгоритмы деления на основе спуска Ферма и итераций Ньютона. Проведена их сравнительная оценка и определены диапазоны эффективного применения.

Бесплатно

Нейросетевая система автоматического управления с переменной структурой

Нейросетевая система автоматического управления с переменной структурой

Червяков Н.И., Лубенцов В.Ф., Рудакова Т.а

Краткое сообщение

Рассмотрена задача синтеза нейросетевой системы автоматического управления (САУ) технологическим процессом с переменной структурой (СПС) при параметрической неопределенности. Методика основана на принципах многомодульности нейронной сети и переменной структуры САУ. Рассмотрена задача исследования и построения системы управления нестационарным промышленным объектом с запаздыванием.

Бесплатно

Новая криптосистема на точках эллиптической кривой, основанная на проблеме упаковки рюкзака

Новая криптосистема на точках эллиптической кривой, основанная на проблеме упаковки рюкзака

Бабенко М.Г., Ляхов П.А., Червяков Н.И.

Статья научная

В статье разрабатывается криптосистема на точках эллиптической кривой, основанная на задаче упаковки рюкзака. Для построения криптосистемы используется операция спаривания точек эллиптической кривой, заданной над конечным кольцом. Все арифметические операции выполняются в системе остаточных классов.

Бесплатно

Новые технологии криптографической защиты информации с использованием эллиптических кривых

Новые технологии криптографической защиты информации с использованием эллиптических кривых

Червяков Н.И., Головко А.Н.

Статья научная

В статье рассмотрена технология построения криптосистемы, основанной на перспективных эллиптических кривых с представлением и обработкой информации в системе остаточных классов. Предложенный подход позволяет обеспечить высокую скорость и надежность шифрования информации.

Бесплатно

Новый базовый подход и методика оценивания информационного превосходства в информационном конфликте

Новый базовый подход и методика оценивания информационного превосходства в информационном конфликте

Михайлов Р.Л.

Статья научная

Информационные конфликты инфотелекоммуникационных систем являются неотъемлемой частью конфликтов между организационно-техническими системами в специальной сфере. Вместе с тем в настоящее время не в полной мере разработан научно-методический аппарат оценивания информационного превосходства в информационном конфликте, что подчеркивает актуальность данной темы. В работе на основе нового подхода, базирующегося на теории актуарной математики, предложена методика оценивания информационного превосходства. В качестве ограничения принято, что процессы сбора и обработки информации характеризуются экспоненциальным законом распределения. Произведен анализ зависимости формализованного вероятностного показателя информационного превосходства от отношения интенсивностей процессов сбора и обработки информации в противостоящих инфотелекоммуникационных системах специального назначения и отношений математических ожиданий приростов данных процессов для каждой из сторон информационного конфликта.

Бесплатно

Новый метод и алгоритм выполнения базовых операций в эллиптических кривых, используемых в системах криптографической защиты информации

Новый метод и алгоритм выполнения базовых операций в эллиптических кривых, используемых в системах криптографической защиты информации

Червяков Н.И., Головко А.Н., Кондратов А.В.

Статья обзорная

В статье рассмотрен новый метод и алгоритм выполнения базовых операций в эллиптических кривых с использованием модифицированной системы координат Якобиана и усовершенствованного бинарного алгоритма скалярного умножения точек. Предложенный подход с использованием эллиптических кривых позволяет обеспечить более высокую скорость шифрования информации по сравнению с известными подходами.

Бесплатно

Нормированная корреляционная функция для анализа сигналов с разной частотой дискретизации

Нормированная корреляционная функция для анализа сигналов с разной частотой дискретизации

Кузьмин Сергей Викторович

Статья научная

Обобщение функции расчета коэффициента Пирсона для непосредственного анализа сигналов с разной частотой дискретизации без предварительной передискретизации.

Бесплатно

О выборе диапазона системы остаточных классов для цифровой обработки изображений

О выборе диапазона системы остаточных классов для цифровой обработки изображений

Червяков Николай Иванович, Ляхов Павел Алексеевич, Калита Диана Ивановна

Статья научная

В статье исследован вопрос о выборе корректного динамического диапазона системы остаточных классов для задач цифровой обработки изображений. Показана некорректность обработки изображений в оттенках серого с использованием предложенных другими исследователями наборов модулей системы остаточных классов {5,7,8} и {7,15,16}. Сделан вывод о недостаточности динамического диапазона для таких модулей. Предложен критерий определения достаточного динамического диапазона системы остаточных классов, зависящий от коэффициентов маски фильтра. Показано, что применение предложенного критерия обеспечивает безошибочную обработку изображений в оттенках серого. Моделирование обработки изображений в оттенках серого с использованием системы остаточных классов проводилось в программной среде MATLAB. Обработка результатов на основе метрики пиковое отношение сигнал-шум и индекса структурного сходства изображений подтвердило сделанные выводы.

Бесплатно

О выборе неприводимых многочленов для алгоритма SEA

О выборе неприводимых многочленов для алгоритма SEA

Бабенко М.Г., Червяков Н.И.

Статья научная

В статье проводится анализ алгоритма SEA для нахождения количества точек эллиптической кривой, заданной над простым полем. В случае, когда «простое число Аткина» предлагается для построения квадратичных полей, авторы рекомендуют использовать неприводимые двучлены, которые позволяют наиболее эффективно реализовать арифметические операции в квадратичном поле Галуа.

Бесплатно

О новом подходе к формированию сигнально-кодовых конструкций с высокой спектральной эффективностью

О новом подходе к формированию сигнально-кодовых конструкций с высокой спектральной эффективностью

Жиляков Евгений Георгиевич, Белов Сергей Павлович, Ушаков Дмитрий Игоревич, Старовойт Иван Александрович

Статья научная

В статье предлагается новый подход формирования спектрально-эффективных сигнально-кодовых конструкций (СКК) на основе применения нового ортогонального сигнального базиса. Применение базиса собственных векторов, согласованных с параметрами канала связи, позволяет получить СКК, спектральная эффективность которых на 20% превосходит используемые в настоящее время СКК OFDM.

Бесплатно

О целесообразности использования ансамблей ортогональных сигналов с изменяющейся размерностью в системе CDMA

О целесообразности использования ансамблей ортогональных сигналов с изменяющейся размерностью в системе CDMA

Жук А.П., Черняк З.В., Сазонов В.В.

Статья научная

В статье предложен подход к повышению эффективности использования выделенных частотных ресурсов в системе CDMA за счет применения ансамблей ортогональных сигналов с изменяющейся размерностью при обеспечении заданной помехоустойчивости в условиях необходимости изменения скорости передачи данных. Рассматриваемый подход основывается на плавном изменении размерности ансамбля ортогональных сигналов, описываемого собственными векторами действительных симметрических матриц.

Бесплатно

Об уточнении метода расчета индекса сцинтилляции в трансионосферном канале связи

Об уточнении метода расчета индекса сцинтилляции в трансионосферном канале связи

Шевченко В.А.

Статья научная

Предложен уточненный метод расчета индекса сцинтилляции для произвольной спектральной плотности флуктуаций электронной концентрации и конечного значения внешнего масштаба неоднородностей с учетом коэффициента распространения в зависимости от расположения космического аппарата и земной станции, а также высоты фазового экрана. Полученные выражения для расчета индекса сцинтилляции предполагают нахождение коэффициентов с использованием элементов матрицы, величина которых зависит от степени анизотропии нерегулярностей и углов, определяющих направления распространения радиоволны и вектора магнитной индукции. Для данных углов, которые должны рассчитываться в точке пересечения трассы распространения волны и фазового экрана, предложен итеративный алгоритм нахождения координат этой точки. Показано, что вычисление индекса сцинтилляции в случае игнорирования коэффициента распространения дает заниженные оценки величины этого индекса.

Бесплатно

Обобщенное пространственно-матричное выражение энергии сигнала на выходе нелинейного модулятора

Обобщенное пространственно-матричное выражение энергии сигнала на выходе нелинейного модулятора

Батенков Кирилл Александрович

Статья научная

Получено выражение энергии сигнала на выходе нелинейного модулятора. Доказано, что она однозначно определяется структурой модулятора и матрицами начальных моментов сигнала на его входе от первого до порядка, соответствующего удвоенной степени нелинейности модулятора.

Бесплатно

Обобщенный субполосный анализ и синтез сигналов

Обобщенный субполосный анализ и синтез сигналов

Жиляков Е.Г., Белов С.П., Олейник И.И., Трубицына Д.И.

Статья научная

В настоящее время одним из основных подходов, используемых при анализе свойств и синтезе сигналов различных классов, является субполосная методология, которая осуществляется с позиций разбиения на субполосы области определения преобразования (трансформанты) Фурье отсчетов сигналов (частотные представления). При этом основным инструментом субполосного анализа, включая широко применяемый для этих целей вейвлет анализ, служат полосовые частотные фильтры, и в первую очередь, фильтры с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтры). Представлены основы построения теории субполосного анализа и синтеза сигналов различных классов при использовании преобразований на основе любых ортонормальных с весом базисов. В основе предлагаемого подхода используется понятие доли квадрата евклидовой нормы сигнала в заданной субполосе области определения трансформанты. Показано, что основой математического аппарата субполосного анализа служит новый класс матриц, названных субполосными. Установлены некоторые свойства собственных значений этих матриц, сформулирована и решена задача оптимального выделения аддитивных компонент сигналов.

Бесплатно

Обоснование требований к выбору параметров эллиптической кривой в алгоритмах кодирования алфавита точками эллиптической кривой

Обоснование требований к выбору параметров эллиптической кривой в алгоритмах кодирования алфавита точками эллиптической кривой

Кияшко Екатерина Сергеевна, Червяков Николай Иванович

Статья научная

В статье проанализированы существующие алгоритмы кодирования алфавита точками эллиптической кривой над F P. Найдены недостатки данных алгоритмов и предложены методы их решения.

Бесплатно

Журнал