Том 15, № 3 (2017)
- Год: 2017
- Статей: 14
- URL: https://journals.eco-vector.com/2073-3909/issue/view/3270
Статьи
АЛГОРИТМИЗАЦИЯ КВАЗИОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ НЕРЕФЛЕКТОРНЫМИ СИСТЕМАМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ СТАТИСТИЧЕСКОГО ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Аннотация
Рассматривается проблема квазиоптимального управления нерефлекторными системами организационно-технического типа с применением статистического имитационного моделирования. Представлены примеры использования многоуровневых систем управления нерефлекторными системами в сфере обеспечении корпоративной безопасности и при планировании металлургического производства.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):205-217
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
МАТРИЧНЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК МНОГОСЛОЙНЫХ ПЛАНАРНЫХ МЕТАМАТЕРИАЛОВ ПРИ НАЛИЧИИ КИРАЛЬНОСТИ И ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ДИСПЕРСИИ
Аннотация
Рассматривается использование матричных методов для расчета характеристик отражающих метаматериалов, состоящих из нескольких планарных слоев на основе сред с пространственной дисперсией и киральностью на СВЧ. Получен явный вид матрицы поверхностного импеданса и матрицы передачи обобщенного слоя метаматериала. В качестве примера рассмотрены задачи отражения плоской электромагнитной волны линейной поляризации от двухслойного кирально-диэлектрического метаматериала на основе тонкопроволочных спиралей, расположенного в воздухе и дважды-кирального метаматериала на идеально проводящей подложке. Рассчитаны частотные зависимости модулей коэффициентов отражения и прохождения основной и кросс-поляризованной компонент поля при различных спиральных включениях и геометрических размерах контейнера кирального метаматериала. Показано, что на некоторых частотах метаструктура позволяет выполнять преобразование нормально падающего излучения в рассеяние в плоскости структуры. Теоретически обоснована возможность использования дважды-киральной метаструктуры в качестве защитного покрытия металлического объекта.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):217-226
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОПТИЧЕСКОЙ РЕФЛЕКТОМЕТРИИ В ВИДИМОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА
Аннотация
В работе рассматривается возможность развития метода оптической рефлектометрии путем использования зондирующих сигналов спектра видимого диапазона. Предлагаемое усовершенствование оказывается полезным при создании приборов, ориентированных на измерения коротких участков оптических линий. Сформулированы требования к параметрам специализированных рефлектометров, использующих для измерения длину волны 650 нм. Разработана структурная схема прибора и сформулированы требования к аппаратной части рефлектометра. При этом в качестве фотоприемников предполагается использовать высокоэффективные кремниевые лавинные фотодиоды, которые отличаются высокой чувствительностью, линейностью и малым уровнем шумов. Проведено математическое моделирование процесса формирования и распространения сигнала обратного рассеяния. Результаты моделирования доказывают возможность применения оптического рефлектометра, работающего в видимой области спектра, для измерения параметров оптического тракта абонентских сетей доступа.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):226-233
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ДЛЯ НЕФТЕПРОВОДНОЙ СТРУКТУРЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Аннотация
В работе рассматриваются основные особенности и проблемы строительства и эксплуатации волоконно-оптических кабельных линий нефтепроводной структуры Западной Сибири. Необходимость выполнения работ в экстремальных условиях (низкая отрицательная температура, высокая скорость ветра и при этом работы на высоте на опорах) приводит к ужесточению требований ко всем составляющим технологического процесса: специфические требования предъявляются к технике и оборудованию, повышаются требования к кабельной продукции и кабельной арматуре, ужесточаются допуски на выполнение технологических операций, существенно возрастает роль человеческого фактора, значительно увеличивается цена ошибки. Все это определило особую роль контроля качества выполнения работ. В статье показано, что одной из основных проблем при реализации строительства волоконно-оптических линий передачи в экстремальных условиях Севера является отсутствие относительно недорогих полевых средств измерений для оценивания состояния оптического кабеля. Подобные средства измерений могут быть реализованы на основе BOTDR или POTDR. И в том и в другом случае требуется разработка недорогого полевого прибора, при этом POTDR потенциально позволяет создать наиболее универсальный прибор.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):233-241
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ОБЗОР ПРОЕКТОВ ВИРТУАЛИЗАЦИИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
Аннотация
В последние годы в информационных технологиях торжествует концепция виртуализации - подход, позволяющий гибко управлять вычислительным оборудованием, превращая физические серверы и системы хранения данных в универсальный и эффективно используемый вычислительный ресурс. По очень похожему сценарию сейчас идет развитие телекоммуникационных сетей по направлению к будущим сетям Future Networks. Сетевые устройства (коммутаторы, маршрутизаторы, базовые станции и др.) и обеспечиваемая ими среда передачи данных рассматриваются как пул физических ресурсов определенной емкости. Основным ресурсом телекоммуникационных сетей является ее пропускная способность, поэтому реализация требуемых сетевых приложений и услуг обеспечивается перераспределением необходимой пропускной способности поверх существующей физической сетевой инфраструктуры. На практике парадигма сетевой виртуализации реализуется в виде таких технологий как программно-конфигурируемые сети, виртуализация сетевых функций, наложенные сети Overlay Networks. Сетевая виртуализация является инновацией, которая позволит реализовать истинное многообразие приложений и услуг, предоставление которых затруднено или невозможно в рамках действующих сетей следующего поколения (Next Generation Networks). В статье представлен обзор зарубежных проектов сетевой виртуализации с последующим обсуждением основных проблем в данной области.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):241-250
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ОДНОМЕРНЫЕ КОДОВО-СИГНАЛЬНЫЕ ПОСТРОЕНИЯ НА ОСНОВЕ НОРМАЛИЗУЮЩЕГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ бинарных пакетов
Аннотация
Предложен способ преобразования последовательностей стационарных эргодических источников, приводящий к построению кодов с неравновероятными кодовыми словами. На основе введения минимальной избыточности получены построения, позволяющие при использовании простейших одномерных сигналов получить приращение энергетической эффективности систем передачи информации. При этом получаемые кодово-сигнальные конструкции близки по характеристикам к ансамблям биортогональных сигналов, но обеспечивают существенно лучшую полосную эффективность. Проведено сравнение разработанных построений с известными методами снижения удельных затрат по показателям частотной и энергетической эффективности. В статье показана возможность каскадного использования рассмотренных кодово-сигнальных конструкций с любым методом блочного или сверточного кодирования, что обеспечивает увеличение энергетического выигрыша соответствующих кодов на 1,3…3,3 дБ.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):250-257
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ТУРБО-КОДЫ В СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПОВТОРАМИ
Аннотация
Предложен подход к повышению вероятностно-временных характеристик информационного обмена в системах передачи данных, использующих для доведения информации комбинацию процедур повторной передачи данных и мажоритарного декодирования. В качестве схемы повышения достоверности используется турбо-код, проверочные символы которого распределяются по блокам, последовательно отправляемым получателю. Для реализации известных преимуществ многоитерационного алгоритма декодирования турбо-кодов предложено использование проверочных символов двух составляющих его сверточных кодов в каждом повторе, основанное на технике перфорации. В свою очередь, в первой посылке используются информационные символы систематического выхода турбо-кодера, что в отсутствие ошибок позволяет обеспечить прием информации без внесения временной задержки на работу декодера. Представленные результаты моделирования подтверждают эффективность рассматриваемого подхода, достигаемую исключительно усложнением схемы повышения достоверности при прочих равных условиях (энергии и полосе сигнала)
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):257-261
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО СОПРЯЖЕНИЯ ЭКГ НА ОСНОВЕ СТАТИСТИЧЕСКОГО ПОДХОДА
Аннотация
В работе представлен статистический подход к исследованию амплитудно-фазового сопряжения электрокардиограмм. Проведено сравнение гистограмм параметров стандартного отклонения и информационной энтропии. Предложена и описана модель параметрического сопряжения электрокардиографических данных на основе инфокоммуникационных связей и энтропийного подхода к анализу дискретных данных. По данным групповых регистраций электрокардиограмм условно-здоровых молодых людей предложена информационная модель амплитудно-фазового сопряжения. Показано, что введенный параметр угла инфокоммуникационной связи и информационная модель сопряжения имеют особую чувствительность к донозологическим состояниям. По результатам анализа созданных параметрических диаграмм сопряжения представлена качественная и количественная классификация режимов амплитудно-фазового сопряжения электрокардиографических данных.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):261-268
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
МЕТОД АУТЕНТИФИКАЦИИ УСТРОЙСТВ В СЕНСОРНЫХ СЕТЯХ
Аннотация
Сенсорные сети (peer-to-peer) предназначены для автоматизации производственных процессов и процессов мониторинга. Поэтому элементы сенсорных сетей характеризуются как наличием централизованного управления, так и возможностью взаимодействия между собой напрямую. Важным критерием работы сенсорной сети является оперативность её реагирования на изменение внешних факторов. Время выполнения служебных операций при взаимодействии сенсоров должно быть минимальным. В настоящей статье рассматриваются известные методы аутентификации, используемые для обеспечения защищённости протекающих процессов обмена сообщениями по сети. Представлен анализ их эффективности, указаны тенденции современного развития протоколов. Определена проблема сравнительно длительного времени аутентификации при использовании существующих методов, а также предложен метод сокращения времени выполнения процедуры аутентификации. Проведён эксперимент и сравнительный анализ быстродействия существующих и предложенного алгоритмов аутентификации, в ходе которого выявлено преимущество предложенного метода, позволившего сократить время аутентификации более чем в 7 раз.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):268-273
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ РАДИОСВЯЗИ С ОРТОГОНАЛЬНЫМ ЧАСТОТНЫМ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕМ СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ИХ ЭКСТРАПОЛЯЦИИ ПО КАЛМАНУ
Аннотация
В статье рассмотрен вопрос энергоэффективности систем подвижной радиосвязи. Предложен метод ее повышения на основе дифференциального преобразования сигналов систем, использующих ортогональное частотное мультиплексирование, с использованием экстраполяции сигналов. Сформулированы требования к экстраполятору, предложена структурная схема формирования и приёма сигналов, реализующая указанный метод. Показано, что в качестве экстраполятора может быть использован фильтр Калмана, представлена математическая формулировка задачи его синтеза. Получено решение дифференциального уравнения фильтра Калмана для сигналов синфазного и квадратурного каналов для случая синхронной работы системы. Показана ортогональность разностных сигналов. Получено условие устойчивости системы восстановления сигналов, показано, что условие выполняется для полученного решения. Продемонстрировано повышение энергоэффективности системы HSPA+ при использовании предложенного метода. На примере усилителей производства компании Analog Devices показано, что использование предложенного метода позволяет снизить мощность, потребляемую оконечным усилительным каналом передатчика, что позволяет увеличить время автономной работы систем беспроводной связи.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):273-280
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАЩИТНОГО ВИТКА МЕАНДРОВОЙ ЛИНИИ С ЛИЦЕВОЙ СВЯЗЬЮ
Аннотация
Выполнен детальный обзор исследований меандровых линий задержки как устройств защиты от сверхкоротких импульсов. В рамках обзора рассмотрены линии с боковой и лицевой связью. Выполнена оценка влияния параметров поперечного сечения витка меандровой линии с лицевой связью на разность погонных задержек четной и нечетной мод линии и среднее геометрическое их волновых сопротивлений. По результатам оценки и оптимизации выбран такой набор параметров поперечного сечения для изготовления макетов меандровой линии, при котором обеспечивается согласование линии с трактом 50 Ом с целью минимизации отражений в измерительном тракте при проведении экспериментальных исследований. Вычислена длина линии, позволяющая разложить сверхкороткий импульс длительностью 100 пс.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):280-286
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ OFDM В СЕТЯХ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЯ
Аннотация
Рассматривается способ обработки цифровой информации, позволяющий снизить уровень внеполосного излучения, относительно отведенной спектральной маски частот, ширину спектральной плотности мощности группового сигнала в пределах маски и снизить уровень межсимвольных искажений за счет плавного перехода между защитным интервалом и полезной частью символа, выражающийся в искажении спектральных составляющих группового сигнала, вызванным переходным процессом. Показана эффективность предложенных методов и проведена оценка на основе предложенных критериев, сделаны выводы. Полученные результаты можно использовать в сетях цифрового телерадиовещания для повышения эффективности функционирования.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):286-294
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
СТЕГАНОГРАФИЧЕСКОЕ ВНЕДРЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ В СЕМПЛЫ ЦИФРОВЫХ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ
Аннотация
Общепринятым подходом при скрытой передаче информации в мультимедийных контейнерах является использование лишь самых младших разрядов цифровых данных (метод LSB). В работе описывается способ внедрения дополнительной информации в звуковые файлы, при котором используются не только последние (младшие) разряды отсчетов, но и старшие. Приведено экспериментальное обоснование возможности такого внедрения. При этом установлена зависимость слухового восприятия человека, в зависимости от номера использованного разряда отсчёта и временного интервала появления информационных семплов. Повышение криптостойкости описанного подхода достигнуто за счет псевдослучайного выбора звукового канала, номера отсчета, номера использованного разряда.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):294-300
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ РАССТОЯНИЙ И КАЧЕСТВА РАДИОЛИНИЙ МЕЖДУ РОБОТАМИ В СОСТАВЕ РОЯ
Аннотация
В статье для координаций действий группы роботов перераспределения между ними ролей, создания альтернативных маршрутов передачи информации в случае удаления или потери связи с одним из узлов предлагается постоянный мониторинг расстояний до соседних узлов относительно каждого из роботов, входящего в рой. Приводятся методы оценки расстояний и качества радиолиний, которые могут быть полезны для создания прогнозных моделей и мониторинга состояния роя роботов, объединенных радиосетью.
Инфокоммуникационные технологии. 2017;15(3):300-305
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)