Том 15, № 2 (2017)
- Год: 2017
- Статей: 13
- URL: https://journals.eco-vector.com/2073-3909/issue/view/3263
Статьи
НОВЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМЫ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ
Аннотация
Система остаточных классов (СОК) рассматривается в качестве эффективного параллельного инструмента повышения производительности вычислительных систем. Однако, СОК содержит некоторые компоненты, увеличивающие ее сложность. В данной статье предлагается новый подход к проектированию СОК, основанный на унификации последовательных сумматоров (ПС) в арифметических устройствах СОК для обратного преобразования. Предложенный метод исключает сложные модулярные ПС для некоторых каналов и улучшает существующие обратные преобразователи за счет перемещения некоторых сложных суммирований из арифметического канала СОК в обратный преобразователь. Экспериментальные результаты показывают существенное уменьшение аппаратных затрат, энергопотребления и задержки по сравнению с известными разработками.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):113-117
113-117
ОЦЕНКА КОЛИЧЕСТВА АНСАМБЛЕЙ НОВЫХ МНОГОФАЗНЫХ ОРТОГОНАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ
Аннотация
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.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):117-123
117-123
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МОДОВОГО СОСТАВА ИЗЛУЧЕНИЯ В ОПТИЧЕСКОМ ВОЛОКНЕ С ОСЕСИММЕТРИЧНЫМ ПРОФИЛЕМ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ
Аннотация
В работе предложена методика анализа модового состава видимого и ближнего инфракрасного излучения, распространяющегося по слабо направляющим оптическим волокнам круглого поперечного сечения с осесимметричным профилем показателя преломления. В основе методики лежит принцип представления реального слабо направляющего оптического волокна структурой из концентрических слоев, в которой каждый слой имеет постоянный показатель преломления и характеризуется своим радиусом. Приведены результаты моделирования для оптических волокон, соответствующих рекомендациям МСЭ-Т G.652 и G.657, для рабочих длин волн 650 и 850 нм. Определен модовый состав и основные параметры распространяющихся мод, а также приведены результаты расчетов хроматической дисперсии. Результаты работы могут быть использованы при проектировании локальных сетей, работающих в видимой и ближней инфракрасной областях, организации дополнительных оптических каналов в существующих сетях небольшой протяженности, разработке оптических рефлектометров для измерений на локальных сетях, а также на абонентских участках пассивных оптических сетей.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):123-131
123-131
ПРИМЕНЕНИЕ АЛГОРИТМОВ КЛАСТЕРИЗАЦИИ ДЛЯ НАХОЖДЕНИЯ УЗЛОВ СПРОСА В СЕТЯХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Аннотация
В статье сравниваются основные алгоритмы нечеткой кластеризации для определения узлов спроса в сетях подвижной радиосвязи. Выявление наиболее подходящего алгоритма для динамического нахождения узлов спроса в условиях аномальных зон пространственно-временных изменений трафиковых процессов (изменения нагрузки) необходимо для быстрого перераспределения конечного радиочастотного ресурса базовых станций, каналов связи и вычислительных мощностей оборудования оператора. Каждый алгоритм четкой и нечеткой кластеризации является уникальным математическим инструментом, способным анализировать трафиковые процессы в современных телекоммуникационных сетях. Алгоритмы имеют границы применимости в реальных условиях использования - скорость счета, особенности выбора границ нечеткости, выбор метрики принадлежности к тому или иному кластеру и целый спектр эвристических критериев для решения реальных физических задач.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):131-137
131-137
ЖЕСТКОСТЬ ПОДВЕСНОГО ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР
Аннотация
В статье рассматриваются вопросы изменения жесткости оптических кабелей с гидрофобным компаундом и без при понижении температуры окружающей среды от положительных до отрицательных значений. Рассматриваются конструкции подвесных кабелей, как наиболее подверженных температурным влияниям. Приводятся результаты исследований конструкций самонесущих оптических кабелей, имеющих различную стойкость к растягивающим нагрузкам. Конструктивно исследуемые образцы оптических кабелей отличались наличием одного или двух слоев кевларовых нитей, а также наличием только внешней полиэтиленовой оболочки или же одновременно и внешней, и внутренней. Все исследуемые образцы изначально имели различную жесткость, измеренную при температуре +200С. Полученные результаты исследований сравниваются с результатами аналогичных исследований, выполненных для оптических кабелей, так называемой, «сухой конструкции», без гидрофобного компаунда. В работе показано, что жесткость увеличивается при понижении температуры в большей степени, если в конструкции оптических кабелей имеется гидрофобное заполнение.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):137-141
137-141
МОДЕЛЬ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ САМОПОДОБНОГО ПОТОКА В ПУАССОНОВСКИЙ ПОТОК ПАКЕТОВ
Аннотация
С использованием функциональных преобразований, предложен подход, позволяющий преобразовать самоподобный входной поток пакетов мультисервисного трафика и получить поток, имеющий свойства простейшего потока, коэффициент вариации которого равен единице.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):142-150
142-150
УТОЧНЕНИЕ типа распределения для односторонней задержки пакетов в глобальной сети
Аннотация
Работа посвящена измерению метрик производительности глобальной сети. Приведено описание метода измерения односторонней сетевой задержки с использованием синхронизации времени измерительных узлов с помощью сигналов навигационной системы ГЛОНАСС с микросекундной точностью. Проведены эксперименты по измерению односторонней сетевой задержки, джиттера и доступной пропускной способности сетевого канала с помощью аппаратно-программного комплекса NetTestBox. Предложена математическая модель функции распределения односторонней сетевой задержки в виде суммы экспоненциального и усеченного нормального распределений с весовыми коэффициентами, гипотеза проверена на правдивость на трех сетевых маршрутах с применением критерия Пирсона. Полученная функция распределения позволяет описать поведение односторонней сетевой задержки на реальных сетевых маршрутах на больших временных промежутках. Сделаны выводы о динамике характеристик глобальной сети за последние 10 лет и их соответствии требованиям приложений реального времени.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):151-156
151-156
Разработка метода формирования диаграммы направленности излучающей системы в гибридных сетях передачи данных
Аннотация
Предлагается оптическая архитектура формирования диаграммы направленности, в которой используется особенность пространственного разделения многосердцевинных оптических волокон для реализации компактных оптических сетей формирования радиолуча в гибридных сетях, что является новым направлением развития многосердцевинных оптических волокон. Продемонстрирована реализация оптической системы управления четырехэлементной антенной решеткой с использованием четырехжильного многосердцевинного оптического волокна. Проведен анализ влияния многосердцевинного оптического волокна на производительность излучающей системы. Экспериментально установлены требования к уровням перекрестных помех в рассмотренной архитектуре на основе многосердцевинного оптического волокна, которые также могут способствовать деградации сигнала. Аналитически оценено потенциальное ухудшение сигнала в оптической системе формирования радиолуча, имеющее особое значения при большом количестве жил в многосердцевинных оптических волокнах.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):156-163
156-163
Оценка масштабируемости задержки ПКС-контроллера на параллельной вычислительной системе
Аннотация
В данной статье авторами рассматриваются метрики и закономерности параллельных вычислений применительно к оценке масштабирования задержки контроллера программно-конфигурируемых сетей. Проанализирован закон Амдала для многоядерных центральных процессоров, поддерживающих распараллеливание на уровне потоков, и определены его области применимости. Проведены экспериментальные исследования масштабирования задержки контроллера программно-конфигурируемых сетей OpenDaylight на параллельной вычислительной системе, снабженной процессором Intel Xeon. В результате была выявлена тенденция к росту доли линейного кода при увеличении числа ядер центрального процессора. Данное явление ограничивает рост ускорения на параллельной вычислительной системе. Сделан вывод о том, что активация технологии распараллеливания потоков Hyper-Threading позволяет снизить задержку контроллера OpenDaylight и повысить эффективность использования процессора сервера. Результаты исследования могут быть полезны сетевым инженерам, администрирующим контроллеры программно-конфигурируемых сетей, а также программистам, разрабатывающим программное обеспечение для данного контроллера.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):163-170
163-170
ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОКАЛИЗАЦИИ ПИКОВЫХ ЗНАЧЕНИЙ СИГНАЛА В ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЕ СИСТЕМЫ АВТОНОМНОЙ НАВИГАЦИИ
Аннотация
Рассмотрены особенности распространения сверхкоротких импульсов (СКИ) и локализации пиковых значений напряжений вдоль многопроводной шины печатной платы (ПП) разными подходами: с помощью ручного подбора длительности СКИ и при помощи оптимизации. Проведено моделирование распространения СКИ в форме трапеции вдоль проводников этой шины при разных количествах возбуждаемых проводников, а также при фиксированном изменении общей длительности СКИ (3; 0,3; 0,03 нс) и оптимизируемом генетическими алгоритмами (по критерию максимизации пикового значения напряжения). При фиксированном изменении выявлен и локализован максимум СКИ, на 20% превышающий установившийся уровень, а также минимум перекрестной наводки, составляющий минус 0,199 В (39,8% от установившегося уровня). Путем оптимизации выявлен и локализован максимум СКИ, на 38% превышающий установившийся уровень. Показано, что с уменьшением длительности СКИ наблюдаются значительные превышения сигнала, как по максимуму, так и по минимуму, причем их локализация непостоянна: пиковые значения появляются в разных местах шины ПП, в том числе на разных ее слоях.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):170-178
170-178
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА УСЛУГ СОТОВОЙ СВЯЗИ В ТОМСКЕ
Аннотация
Проведена комплексная оценка качества услуг сотовой связи стандартов GSM 900/1800, UMTS и LTE в Томске, а также оценка качества покрытия этих сетей. Представлены полученные на основе измерений данные об основных показателях качества услуг различных операторов сотовой связи. Сделаны выводы о фактическом качестве услуг сотовой связи в Томске.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):178-186
178-186
Снижение требований к размеру тестовой выборки биометрических данных при переходе к использованию многомерных корреляционных функционалов Байеса
Аннотация
Рассмотрена проблема повышения надежности процедур биометрической аутентификации путем настройки сетей квадратичных форм и функционалов Байеса с использованием малой тестовой выборки. На малых тестовых выборках коэффициенты корреляции биометрических данных имеют значительную погрешность. Это препятствует их использованию при обучении (настройке) классических квадратичных форм и сетей Байеса. Показано, что многомерные корреляционные функционалы Байеса могут быть модифицированы под использование одинаково коррелированных по модулю биометрических данных. Предложено воспользоваться приемом симметризации корреляционных связей. Доказано, что в этом случае требования к объему биометрических данных существенно снижаются. Как следствие, настройка (обучение) квадратичных форм и сетей наибольшего правдоподобия Байеса становятся гораздо более устойчивыми задачами. Приведены графики, позволяющие оценить, насколько удается снизить размеры выборки биометрических данных.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):186-193
186-193
СЕТЕВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В ОРГАНИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ
Аннотация
Предложено иерархическое представление организационных систем управления на трех уровнях: микроструктура, макроструктура и мегаструктура. На первом уровне производится идентификация фактора, на втором - обстановки в информационной среде, на третьем - составление прогноза ее развития с максимальной достоверностью и определение вероятности того, какой она станет через фиксированный интервал времени в будущем. Составляется сетевой граф событий, определяются статистические характеристики времени завершения ситуации - среднее значение и дисперсия. Рассчитывается ожидаемое время свершения определенной ситуации при требуемом значении вероятности ее свершения; оцениваются особенности поведения информационной среды в различные промежутки времени; требования к системе; эффективность системы; обосновываются варианты построения и функционирования системы; экономическая эффективность системы и вырабатываются рекомендации по организационной структуре и функционированию организационной системы управления. Для выбора варианта построения системы предложен обобщенный интегральный показатель качества организационной системы управления.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(2):193-198
193-198