Теоретические основы технологий передачи и обработки информации и сигналов. Рубрика в журнале - Инфокоммуникационные технологии
Обобщенный субполосный анализ и синтез сигналов
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
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
Обработка сигналов на основе модели в виде обобщенного нелинейного уравнения Шредингера
Статья обзорная
Рассматривается способ реализации нелинейных фазовых фильтров, построенных на основе модели в виде обобщенного нелинейного уравнения Шредингера, в котором учитывается дисперсионные эффекты высших порядков.
Бесплатно
Статья научная
В статье предлагается решение проблемы определения модулярного вычета числа по модулю поля эллиптической кривой, вычисляемого для округления промежуточных результатов криптографических преобразований, выполняемых в системе остаточных классов.
Бесплатно
Онтологические принципы моделирования распределенных случайных антенн
Статья научная
В статье рассматриваются онтологические основы моделирования распределенной случайной антенны (РСА) триадно-кластерным методом (ТКМ) с использованием базового элемента в виде триадного элементарного излучателя, а также принципов Лапласа и Гюйгенса - Кирхгофа. Рассмотрены особенности решения внутренних и внешних электродинамических задач, включая формулировку исходных условий и общие принципы определения характеристик РСА. Представлены ТКМ-модели, соответствующие частичной и полной неопределенности знаний лиц, принимающих решения (ЛПР) о конфигурации, условиях возбуждения и других свойствах РСА. Данные модели позволяют ЛПР понять и воспроизвести физические процессы, сопровождающие формирование каналов утечки конфиденциальной информации во внешнюю среду через РСА.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты оптимизации процесса определения ошибок и их коррекции, основанного на избыточной системе счисления в остатках, которая используется в компьютерных процессах обработки информации для повышения устойчивости при хранении, передаче или обработке. Предложенная оптимизация коррекции ошибок основана на применении новой формы китайской теоремы об остатках, которая отличается от классической тем, что в ней используются не целые числа, а дробные величины. Такой подход позволил значительно уменьшить вычислительную сложность при коррекции ошибок в процессорах, функционирующих в системе остаточных классов. Результаты моделирования показали высокую эффективность предложенного подхода по сравнению с известными методами, основанными на Китайской теореме об остатках и обобщённой позиционной системе счисления.
Бесплатно
Статья научная
Исследовалась обратная задача речевой акустики. Входными параметрами данной задачи служили сегменты речевого сигнала и вычисленные интегралы этого сигнала. С помощью процедуры реконструкции математической модели динамической системы по порождаемому временному ряду (речевой сигнал) была получена модель речевого процесса. Рассматривались различные подходы к восстановлению компонент векторов состояния модели исследуемой динамической системы (речевой процесс). Полученные оценки коэффициентов представленной модели интерпретируются как импульсная характеристика речевого тракта и отражают индивидуальные особенности речевой акустики для каждого из испытуемых.
Бесплатно
Оценка количества ансамблей новых многофазных ортогональных сигналов
Статья научная
В работе представлена методика оценки количества вариантов ансамблей многофазных ортогональных сигналов, получаемых при расчете собственных векторов для матрицы различных порядков. В результате сравнительного анализа количества предложенных ансамблей многофазных ортогональных сигналов и известных псевдослучайных хаотических последовательностей выявлено преимущество первых, что позволило сделать вывод о возможности их стохастического использования для передачи информации в радио- и оптическом каналах с целью повышения структурной скрытности сигналов-переносчиков информации.
Бесплатно
Статья научная
Проведена оценка критериев принятия решений при выборе заявок на проектирование инфокоммуникационных сервисов при нестационарном потоке ресурсов в условии их нехватки. Рассмотрена ситуация, в которой часть заявок получает отказ в реализации. Проведено сравнение известных дисциплин обслуживания заявок, выполнено сравнение их достоинств и недостатков. Представлена модель создания инфокоммуникационных серви- сов в условиях ограниченных ресурсов, поступающих из нескольких источников. Приведен случай различных характеристик источников ресурсов. Рассмотрены основные характеристики нестационарного потока заявок на проектирование инфокоммуникационных сервисов в крупных организациях. Описан разработанный критерий принятия решений по обслуживанию заявок на проектирование инфокоммуникационных сервисов, учитывающий характеристики поступающего нестационарного потока ресурсов. Выполнены эксперименты по сравнительному анализу критериев принятия решений на потоковое создание инфокоммуникационных сервисов при нестационарном потоке ресурсов. Выявлено, что предлагаемый в работе критерий имеет значимое преимущество по совокупному эффекту при отношении объема требуемых ресурсов к имеющимся более 1,15.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлен новый метод формирования широкополосных канальных сигналов с изменяю- щимися частотными характеристиками, основанный на применении собственных векторов субполосных матриц с малыми значениями собственных чисел, использование которых в системах связи с узкопо- лосными помехами позволяет повысить их помехо- устойчивость.
Бесплатно
Повышение скорости выполнения операции модульного возведения в степень многоразрядных чисел
Статья научная
В статье рассмотрен алгоритм Монтгомери ускоренного модульного умножения многоразрядных чисел. Предложено адаптировать его для системы остаточных классов. Показано, что такая модификация алгоритма Монтгомери дает огромное преимущество по времени выполнения операции модульного умножения, а, следовательно, и операции модульного возведения в степень.
Бесплатно
Поиск объектов информационной системы с помощью решения задачи интервального поиска
Статья научная
Статья посвящена оптимизации алгоритмов интервального поиска над различными базовыми множествами с использованием информационно-графовых моделей, направленной на сокращение временных затрат при восстановлении резервной информации.
Бесплатно
Помехоустойчивость спутниковой связи при активных помехах и ограниченной полосе когерентности канала
Статья научная
Разработана методика оценки вероятности ошибочного приема широкополосных сигналов в системах спутниковой связи в условиях возникновения частотно-селективных замираний из-за ограниченной полосы когерентности трансионосферного канала связи и одновременного воздействия узкополосной замирающей активной помехи на вход приемника.
Бесплатно
Пороговые МИМА-схемы разделения секрета
Статья научная
Статья посвящена теоретическим и прикладным разработкам по проблеме математической формализации порогового метода модулярного разделения секрета в распределенных системах обработки данных. В рамках проведенных исследований предложен новый подход к выполнению маскирующего преобразования пространственно разделяемого секрета, обеспечивающий возможность применения в пороговой криптосхеме разделения секрета минимально избыточных модулярных вычислительных структур нейросетевого типа. Это значительно сокращает реализационные затраты на выполнение операции восстановления секрета-оригинала по модулярным кодам секрета-маски. Получены необходимые и достаточные условия корректности порогового принципа модулярного разделения секрета с использованием линейной маскирующей функции псевдослучайного типа.
Бесплатно
Статья научная
В работе исследован метод построения вейвлетных фильтров третьего порядка над конечными полями с использованием двучленов специального вида. Использование предложенного подхода позволяет значительно сократить время построения вейвлетных фильтров конечного поля по сравнению с известными методами, основанными на применении алгоритма Берлекэмпа или его модификаций.
Бесплатно
Построение параллельной модели многослойного персептрона
Статья научная
В статье анализируются архитектура, а также результаты исследования прототипа программной модели многослойного персептрона, реализованного на функциональном языке программирования Erlang с применением асинхронного алгоритма распараллеливания задач прямого функционирования и обучения ИНС.
Бесплатно
Статья научная
Получен аналитический вид потенциальных границ пропускной способности дискретного канала связи, составленного из произвольных непрерывного канала, модулятора и демодулятора. Свойства непрерывного канала характеризуются функцией правдоподобия, а операции модуляции и демодуля ции учитываются на основе стохастических свойств сигнала на выходе демодулятора.
Бесплатно
Применение кумулянтов при оценивании центральных моментов негауссовского случайного процесса
Краткое сообщение
В статье рассмотрена задача оценивания центральных моментов негауссовского случайного процесса. Решение задачи было основано на выписывании и решении дифференциальных уравнений для кумулянтов.
Бесплатно
Статья научная
В статье показано применение медианных фильтров с взвешенными центральными элементами для очистки изображений от импульсного шума. Показано влияние вероятности получения неискаженных пикселей и искажения функции распределения пикселей изображения на результат обработки. Продемонстрировано, что медианные фильтры с окном 3x3 позволяют получать более высокое качество очистки изображений от шума с небольшой вероятностью импульсного шума, а медианные фильтры с размерами окон 5х5 и 7х7 позволяют получать более высокое качество очистки изображений от шума с высокой вероятностью импульсного шума. Полученный результат может быть использован в медицинской обработке изображений и адаптивных системах фильтрации при обработке фото- и видеоданных.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена проблемам создания и параметризации математического обеспечения криптографических RSA-преобразований с применение минимально избыточной модулярной арифметики (МИМА). Представляемая разработка включает МИМА-алгоритмизацию метода умножения с квадрированием для возведения в степень по модулю криптосистемы, а также синтез алгоритма расчета коэффициента денормировки вычислительной схемы данной операции. Описанный алгоритм возведения в степень базируется на оптимизированной мультипликативной МИМА-процедуре типа Монтгомери. Реализация с его помощью криптографического преобразования по модулям разрядностью 1024 … 2048 бит на ПЭВМ с процессором intel core i5 (тактовая частота 2,27 ГГц) в среднем занимает время порядка 0,56 … 5,67 с. Для расчета денормирующего коэффициента создан новый мультипликативно-субстрактивный метод и на его основе синтезирован простой и эффективный алгоритм, время работы которого на персональной ЭВМ не превышает 13,3 мин.
Бесплатно
