Теоретические основы технологий передачи и обработки информации и сигналов. Рубрика в журнале - Инфокоммуникационные технологии
Статья научная
Особенностью процесса обмена информацией в сетях передачи данных в сложной помеховой обстановке является его случайность. Традиционно такой процесс моделируется на основе аппарата теории конечных марковских цепей. При этом классический подход к определению характеристик процесса доведения сообщений не позволяет учитывать реальное время. Данный недостаток устраняется с использованием метода фиктивных состояний. В настоящей работе на базе системного анализа выявлены закономерности построения матрицы переходных вероятностей поглощающей конечной марковской цепи с использованием метода фиктивных состояний при моделировании процесса доведения пакетов сообщений в сетях передачи данных с соединением типа «точка-точка». Закономерности построения позволили сформулировать правила автоматизированного синтеза данной матрицы. Рассмотрено использование предложенных правил для нахождения вероятностно-временных характеристик информационного обмена между узлами сети.
Бесплатно
Синтез новых канонических структур рекурсивных цифровых фильтров второго порядка
Статья научная
Предлагается методика синтеза структур рекурсивных цифровых фильтров (ЦФ) второго порядка с передаточной функцией общего вида с минимальным числом узлов, блоков умножения и блоков задержки.
Бесплатно
Система массового обслуживания HE2/HE2/1
Статья научная
Статья посвящена теоретическому анализу системы массового обслуживания HE2/HE2/1 типа G/G/1 с гиперэрланговскими входными распределениями второго порядка. Ставится задача получения решения для среднего времени ожидания требований в очереди. Для этого использованы метод спектрального разложения решения интегрального уравнения Линдли (ИУЛ) и метод моментов. Показано, что гиперэрланговский закон распределения HE2 и гиперэкспоненциальный H2, могут определяться как двумя, так и тремя первыми моментами. Предложен механизм аппроксимации гиперэрланговским законом произвольных распределений с помощью метода моментов. Выбор такого закона распределения вероятностей обусловлен тем, что его коэффициент вариации больше , и охватывает более широкий диапазон, чем у гиперэкспоненциального закона распределения, для которого коэффициент вариации больше единицы. Метод спектрального разложения решения ИУЛ для системы массового обслуживания HE2/HE2/1 позволяет получить резулдьтат в замкнутой форме. Полученная формула для среднего времени ожидания для системы HE2/HE2/1 дополняет и расширяет известную формулу для среднего времени ожидания в системе с произвольными законами распределений интервалов входного потока и времени обслуживания G/G/1.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводится краткий анализ существующих методов повышения защищенности информации в системах передачи информации с кодовым разделением каналов (СПИ КРК). Для совершенствования технических характеристик этих систем предлагается алгоритм оценки статистических свойств корреляционных функций ансамбля дискретных ортогональных сигналов, который подробно рассматривается в статье. Преимущества разработанного алгоритма заключаются в том, что его использование позволяет получить усредненную оценку автокорреляционных и взаимокорреляци-онных свойств ансамбля сигналов в целом и визуализировать результаты расчетов при оценке автокорреляционных и взаимокорреляционных свойств большого количества ансамблей дискретных ортогональных сигналов.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен синтез алгоритмов совместной фильтрации дискретного и непрерывных параметров многомерных двоичных коррелированных сигналов. Предполагается, что все параметры являются марковскими процессами. Совместная фильтрация параметров осуществляется в присутствии белого гауссовского шума (БГШ). Синтезированные алгоритмы требуют для своей реализации минимальных ресурсов и позволяют повысить помехоустойчивость приема импульсных сигналов.
Бесплатно
Совместное распределение огибающих с учетом корреляции
Статья научная
Получен закон распределения огибающих в симметричном виде для узкополосного сигнала в канале с замираниями, когда в точку приема приходит два луча и общий сигнал представляет суперпозицию этих сигналов.
Бесплатно
Статья научная
Осуществляется сравнение различных моделей положительно определенной случайной величины с моделью гиперэкспоненциального распределения специального вида Hs на основе эмпирических числовых характеристик: математического ожидания и дисперсии. Все распределения рассматриваются с параметрами, при которых они имеют убывающую интенсивность «отказов» (молодеющие распределения) и коэффициент вариации больше единицы. В качестве количественных оценок близости Hs -распределения к остальным моделям рассматриваются равномерная и средняя метрики в пространстве функций распределения. Показана степень целесообразности замены двухпараметрического распределения гиперэкспоненциальным Hs -распределением в зависимости от закона распределения и величины коэффициента вариации. Приведены оценки эффективности такой аппроксимации для различных наборов параметров и примеры ее применения. Рассчитаны и проанализированы стационарные вероятностные характеристики системы с отказами обслуживающего прибора, где базовое распределение Вейбулла-Гнеденко заменяется на гиперэкспоненциальное распределение специального вида.
Бесплатно
Сравнительный анализ некоторых алгоритмов демодуляции в каналах с межсимвольной интерференцией
Краткое сообщение
В статье осуществлен сравнительный анализ некоторых алгоритмов демодуляции в каналах с межсимвольной интерференцией (МСИ). Рассматриваются как субоптимальные алгоритмы переборного типа, так и линейные выравниватели. Приводятся вероятностные характеристики некоторых алгоритмов, полученные методом имитационного моделирования.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается подход к стабилизации многомодовых нелинейных динамических систем на примере формирователей колебаний, основанный на обобщенных многомодовых моделях. Показано, что наличие нескольких подходов к разделению нелинейной динамической системы на моды дает возможность рассмотреть решение задачи стабилизации с различных позиций. Приведено два подхода к решению задачи стабилизации динамической системы типа Лоренца, позволяющих обеспечить требуемое поведение системы.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются формирователи двоичных псевдослучайных сигналов на основе нелинейных систем Дмитриева-Кислова (ДК) и Анищенко-Астахова (АА) с динамическим хаосом. Исследованы авто- и взаимокорреляционные функции и вероятностные характеристики двоичных псевдослучайных последовательностей, формируемые на основе указанных систем, подверженных квазирезонансным воздействиям.
Бесплатно
Статья научная
Структурно-физическая модель спутникового радиоканала с учетом поглощения и сцинтилляций волны в ионосфере разработана на базе обоснования комплексной модели изменения электронной концентрации в неоднородной ионосфере. Она представлена в виде совокупности толстого однородного слоя и тонкого слоя неоднородностей, характеризующихся средним значением полного электронного содержания ионосферы и среднеквадратическим отклонением его мелкомасштабных флуктуаций, а также тонкого слоя, в котором происходят соударения электронов с ионами и нейтральными молекулами. Преимуществом разработанной модели по сравнению с известными является возможность определения полного электронного содержания ионосферы и его статистических характеристик методом пассивного мониторинга с использованием двухчастотного приемника спутниковых радионавигационных систем GPS/ГЛОНАСС. На основе описания процесса распространения радиоволн через неоднородную ионосферу методами построения многолучевых моделей и методами описания дифракции волны на неоднородностях ионосферы установлены аналитические зависимости мощности принимаемого сигнала, а также регулярной и флуктуационной составляющих коэффициента передачи (по мощности) трансионосферного канала от несущей частоты передаваемых сигналов, статистических характеристик флуктуаций полного электронного содержания ионосферы и среднего значения эффективной частоты соударения электронов.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены особенности распространения электромагнитных волн в экранированных волноводах с усиливающими и диссипативными средами с запредельными в рассматриваемой области частот размерами. Отмечено увеличение модуля коэффициента усиления при увеличении номера индекса и уменьшении сечения волновода.
Бесплатно
Субъективные факторы статистической теории антенн: анализ и моделирование
Статья научная
Представлена проблема конвергенции объективной и субъективной теорий вероятностей с теорией случайных антенн (СА) для исследования СА методом статистического имитационного моделирования (СИМ). Рассмотрены перспективы применения СИМ-моделей при разработке систем активной защиты конфиденциальной информации от утечки во внешнюю среду через СА.
Бесплатно
Теория случайных антенн: атрибуты и отличительные особенности
Статья научная
Обсуждаются отличия методов и средств теории случайных антенн от близких ей разделов теоретической радиотехники и теории компьютерного моделирования.
Бесплатно
Тестирование генераторов псевдослучайных сигналов на основе системы Лоренца
Статья научная
В данной работе представлены результаты тестирования модифицированных генераторов псевдослучайных сигналов. Рассмотрены два генератора, построенных на основе системы Лоренца с хаотической динамикой. Первый генератор описывается системой Лоренца, реализованной над полем Галуа, а второй описывается системой Лоренца, в которой формирование цифровой последовательности происходит методом периодической выборки из сигнатур сигналов. В качестве дополнительного подтверждения релевантности полученных результатов в работе оценивается генератор, построенный на основе стандартной функцией Matlab по формированию бинарной случайной последовательности. Тестирование генераторов осуществлялось с помощью набора тестов, разработанного Национальным институтом стандартов и технологий, который включает в себя 15 различных тестов. Полученные результаты сравниваются с результатами, полученные при тестировании эталонных генераторов. Результаты данного исследования могут быть применены при построении криптографических систем и систем передачи информации.
Бесплатно
Технология нелинейного шифрования данных в высокоскоростных сетях связи
Статья научная
В статье рассмотрена технология построения криптосистемы нелинейного шифрования данных с использованием полиномиальной системы классов вычетов. Предложен метод, позволяющий обеспечить высокую скорость шифрования потока данных.
Бесплатно
Ускорение тензорных вычислений с использованием системы остаточных классов
Статья научная
Основным научно-практическим барьером для широкого распространения методов машинного обучения является высокая вычислительная сложность тензорных операций, используемых в них. Мы предлагаем метод реализации тензорных вычислений в системе остаточных классов с использованием табличной арифметики для модульных операций шириной до 8 бит включительно. Экспериментальное моделирование предложенного метода на FPGA Xilinx Spartan6 xc6slx9 показало, что он может быть использован для быстрой организации вычислений при реализации таблиц на блоках памяти BRAM. Предложенный подход позволяет ускорить вычисления в два раза, по сравнению с вычислениями в двоичной системе счисления, что может быть использовано для создания аппаратных ускорителей тензорных вычислений на практике
Бесплатно
Краткое сообщение
В статье рассматривается проблема выбора числа степеней свободы с учетом коррелированности биометрических данных. Показано, что учет корреляции биометрических данных приводит к существенному снижению числа степеней свободы распределения хи-квадрат и дробности показателя размерности.
Бесплатно
Физические носители комплекснозначных кодовых последовательностей
Статья научная
Представлено два способа формирования физического носителя комплекснозначных (КЗН) кодовых последовательностей: амплитудно-фазовая модуляция и в виде полигармонического сигнала. Исследована помехоустойчивость физических носителей.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются формирователи псевдослучайных сигналов с управляемыми статистическими характеристиками на основе нелинейных систем с динамическим хаосом. Показано, что оптимизации параметров временной дискретизации обеспечивает улучшение корреляционных характеристик и распределений вероятностей реализаций псевдослучайных сигналов. Исследовано влияние квазирезонансных управляющих воздействий на погрешности восстановления параметров систем Лоренца и Чуа в условиях действия комплекса шумов.
Бесплатно
