Том 17, № 2 (2019)
- Год: 2019
- Статей: 15
- URL: https://journals.eco-vector.com/2073-3909/issue/view/3278
Статьи
Обобщенный субполосный анализ и синтез сигналов
Аннотация
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.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):139-145



Гибридный метод решения СЛАУ для вычисления матрицы коэффициентов электростатической индукции многопроводных линий передачи в диапазоне значений диэлектрической проницаемости
Аннотация
Рассматривается вычисление серии матриц коэффициентов электростатической индукции многопроводной линии передачи методом моментов. Для вычисления матрицы в диапазоне значений диэлектрической проницаемости предложен гибридный метод решения системы линейных алгебраических уравнений. Метод отличается использованием блочного LU разложения с вычислением первой матрицы с помощью прямого метода решения линейных алгебраических уравнений, а последующих - итерационного. Получены вычислительные оценки с помощью нескольких математических пакетов и выполнено их сравнение с аналитическими. На примере анализа тестовой структуры показана перспективность разработанного метода.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):146-156



Исследование и сравнение двойственных систем Е2/М/1 и М/Е2/1
Аннотация
В статье представлены сравнительные результаты исследований по двойственным системам E2/M/1 и M/E2/1 с экспоненциальными и эрланговскими входными распределениями 2-го порядка. По определению Кендалла, эти системы относятся к классам G/M/1 и M/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свяG/M/1 и M/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свя/M/1 и M/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свяM/1 и M/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свя/1 и M/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свяM/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свя/G/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свяG/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свя/1 соответственно. Исследования систем G/M/1 актуальны в свяG/M/1 актуальны в свя/M/1 актуальны в свяM/1 актуальны в свя/1 актуальны в связи с тем, что до сих пор не существует решения в конечном виде в общем случае, при произвольных законах распределений интервалов входного потока. Использование распределения Эрланга более высокого порядка затруднительно для вывода решения для среднего времени ожидания из-за нарастающей вычислительной сложности. Для таких законов распределений классический метод спектрального разложения решения интегрального уравнения Линдли для систем G/G/1 позволяет получить решение в замкнутой форме. Система E2/M/1 применима при коэффициенте вариации интервалов поступления, равном 1/ 2, и коэффициенте вариации времени обслуживания, равному единице, а система M/E2/1 применима при коэффициенте вариации интервалов поступления, равном единице, и коэффициенте вариации времени обслуживания, равном 1/ 2. Для вывода решений использован метод спектрального разложения решения интегрального уравнения Линдли. Результаты численного моделирования свидетельствуют о незначительном различии рассмотренных двойственных систем в связи со сравнительно небольшими коэффициентами вариаций используемых законов распределений. Для других законов двойственные системы G/M/1 и M/G/1 будут давать различающиеся результаты.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):157-162



Исследование отражения плоской электромагнитной волны от планарной оптически активной структуры
Аннотация
В статье рассматриваются возможности захвата оптической энергии планарными оптически активными средами (кристаллами). При падении оптической волны инфракрасного диапазона на оптически активную среду, обладающую свойством киральности, возможно преобразование радиально падающего излучения в азимутальное рассеяние вдоль планарной структуры. Разобрана такая задача, как наклонное падение электромагнитной волны на оптически активный кристалл. Показано, что тензорные материальные уравнения для оптически активного кристалла могут быть сведены к материальным уравнениям скалярного типа при введении относительного параметра оптической активности кристалла. Проведен анализ численных результатов, по итогам которого были сделаны выводы о возможности преобразования нормально падающего оптического излучения в азимутальное рассеяние, уровнях бокового рассеяния и степени преобразования оптического излучения в рассеяние в плоскости оптически активного кристалла.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):163-171



Оценка дополнительного сигнального трафика ОКС№7 при предоставлении услуг с использованием перенесенных мобильных абонентских номеров
Аннотация
В России с 2013 года в сетях подвижной радиотелефонной связи действует услуга переносимости мобильного номера MNP. Для ее реализации потребовалось создать единую базу данных перенесенных номеров и обеспечить доступ к ней всем операторам мобильных сетей. При предоставлении голосовых услуг и услуг коротких текстовых сообщений SMS с использованием перенесенных номеров возникла необходимость передачи шлюзовым центром коммутации мобильной сети GMSC запроса в специальный сетевой узел с функцией ретрансляции сигнальных сообщений SRF, в котором хранится копия единой базы данных, и получения от него информации о перенесенном номере. Эти запросы и ответы передаются с использованием общеканальной сигнализации ОКС № 7, в связи с чем в сигнальной сети возникает дополнительный трафик. В статье представлена методика определения объема данного трафика на основе анализа сигнальных сообщений стеков протоколов ОКС № 7 и SIGTRAN, передаваемых при взаимодействии GMSC с узлом SRF. Методика позволяет также оценить необходимый сетевой ресурс для передачи дополнительного сигнального трафика с использованием транспортных сетей с коммутацией каналов и коммутацией пакетов. Приведен пример расчета по предлагаемой методике на основе статистических данных, полученных в региональной сети крупного оператора мобильной связи 2G/3G/4G.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):172-181



Исследование системы массового обслуживания со смещенными экспоненциальными входными распределениями
Аннотация
Рассматривается задача определения характеристик системы массового обслуживания (СМО), образованной двумя потоками со смещенными экспоненциальными распределениями. Такая система с запаздыванием во времени рассматривается впервые. Если для классической системы M/M/1 коэффициенты вариаций интервалов входного потока и времени обслуживания равны единице, то в новой системе с запаздыванием они становятся меньше единицы, и мы получаем немарковскую модель СМО типа G/G/1. Варьированием параметра смещения во времени во входных распределениях можно добиться изменения значений коэффициентов вариаций интервалов поступления и времени обслуживания. Таким образом, смещенные экспоненциальные распределения расширяют диапазон изменения коэффициентов вариаций интервалов поступления и времени обслуживания, тем самым расширяя область применения новой СМО. Данная задача решается классическим методом теории СМО: методом спектрального разложения решения интегрального уравнения Линдли. Показано, что загрузка в такой системе выше, чем в классической системе М/М/1, а среднее время ожидания меньше за счет уменьшения коэффициентов вариаций интервалов между поступлениями требований в систему и времени обслуживания. Таким образом, в статье представлено решение для новой системы G/G/1. Возможности применения этой новой СМО предстоит еще только оценить.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):182-188



Протокол обнаружения аномалий с внедренным модулем негативной селекции и правилами машинного обучения
Аннотация
На сегодняшний день интерес к искусственным иммунным системам многократно возрос, так как они позволяют решать большое количество проблем в сфере компьютерной безопасности. В данной статье рассмотрена статистическая модель системы обнаружения вторжения, основанная на искусственной иммунной системе, наборы детекторов в модели выбираются на основе заголовков пакетов. На основе результатов тестирования предлагаются и реализуются методы улучшения системы обнаружения вторжения. Объединяются теория негативной селекции и правила машинного обучения с целью предложить новую систему обнаружения вторжения. Для генерации детекторов разрабатывается набор базовых правил с использованием программного обеспечения для анализа данных и машинного обучения, затем генерируются и детализируются новые детекторы внутри модуля негативной селекции. Во время тестирования предложенной модели используются наборы данных DARPA1999, модель показывает хорошую производительность по сравнению с аналогами.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):189-193



Имитационное моделирование бизнес-процесса «Строительство быстровозводимых зданий». Часть 2. Разработка статистической имитационной модели
Аннотация
Во второй части статьи авторы сфокусировали внимание на статистическом исследовании бизнес-процесса «Строительство быстровозводимых зданий», описание и схема которого представлены в первой части. В контексте статистического имитационного моделирования проведен анализ бизнес-процесса и выявлены основные случайные факторы, оказывающие на него влияние. Затем в терминах теории вероятностей и математичес кой статистики определены случайные величины, количественно описывающие данные факторы. Произведена идентификация законов распределения случайных величин и установлено, что все случайные величины при моделировании можно аппроксимировать одним из трех законов распределения: нормальным, показательным и законом Пуассона. На основании идентификации случайных величин получен перечень параметров и переменных модели, значения которых в дальнейшем могут быть изменены пользователем при работе с моделью в режиме онлайн. Разработан моделирующий алгоритм, приведена его частично детализированная схема.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):194-201



Модификация оценки каналов в сетях стандарта 802.11р.
Аннотация
В статье рассматривается концепция многоуровневой модификации протоколов связи стандарта 802.11p, которая используется для работы с малоподвижными объектами. Основой размещения дополнительных пилот символов является линейная двумерная интерполяция, которая дает возможность получать более точную оценку состояния канала по сравнению с методом среднеквадратической ошибки. Представлена гексагональная схема расположения пилот сигналов в кадре, которая применяется в каналах с двойной селективностью теоремой Найквиста, что дает возможность адаптировать данную сетку расположения пилот сигналов к изменениям параметров канала, что является одним из основных решений для разработчиков системы. Введение в систему дополнительных элементов и блоков, реализующих процедуру адаптации, означает усложнение и удорожание системы. Таким образом, для определения целесообразности введения адаптации необходимо оценивать, насколько ухудшаются оценки состояния канала.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):202-206



Поиск и выделение изображений государственных регистрационных знаков в ТВ системах с видеоаналитикой
Аннотация
Рассматриваются два алгоритма для поиска и выделения изображений государственных регистрационных знаков транспортных средств из видеопоследовательностей, формируемых камерами автоматизированных телевизионных систем. Традиционный алгоритм на основе выделения границ объектов использует детектор краев Кэнни. Алгоритм показывает неудовлетворительные результаты, проявляющиеся в наличии разрывов контура вокруг области интереса в случаях плохой различимости пластины номерного знака. Интерактивный подбор верхнего и нижнего порога в детекторе Кэнни нельзя реализовать в автоматическом режиме работы. Использование методов морфологической обработки для устранения разрывов приводит к значительному усложнению алгоритма. Предлагаемый авторами алгоритм обладает меньшими вычислительными затратами и высокой надежностью выделения регистрационного знака. Особенность алгоритма в том, что объект интереса представляется как цепочка символов с известными характерными признаками. Эти признаки позволяют рассматривать символы регистрационного знака как цепочку несвязных соседних объектов переднего плана с заданными размерами. На первом этапе отыскиваются области претенденты на символы государственного регистрационного знака. На втором этапе формируется бинарная маска для выделения пластины с изображением государственного регистрационного знака. Приводятся результаты моделирования этих алгоритмов средствами пакета MATLAB.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):207-214



Поляризация излучения апертурной случайной антенны
Аннотация
Триадно кластерным методом моделирования исследованы поляризационные характеристики излучения апертурной случайной антенны (АСА). Показаны ограничения, присущие традиционным определениям поляризации радиоволн, и выбран вариант, применимый для исследования триадно кластерным методом моделирования АСА. Приведены гистограммы распределения азимутальных и меридиональных угловых координат векторов напряженности электрического Е-поля и магнитного Н-поля, найденные экспериментальным путем в реальных условиях. Представлены аналогичные гистограммы, полученные при помощи триадно кластерной модели, которые характеризуют стохастическую поляризацию излучения типовой трехэлементной АСА. Рассмотрены факторы, влияющие на свойства стохастической поляризации: частота излучения, амплитудные и фазовые ошибки, корреляционные связи ошибок в АСА. Показано, что главным стохастическим фактором является непредсказуемый характер режима работы АСА, который в рамках триадно кластерного метода моделирования учитывается путем вероятностной комбинаторики компонентов векторов Е-поля и Н-поля. Полученные данные демонстрируют как практическую эффективность предложенных методов и средств исследования стохастической поляризации радиоволн, так и ее специфические свойства. Актуальным является использование полученных данных при моделировании каналов утечки конфиденциальной информации, а также в других прикладных задачах теории случайных антенн.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):215-228



Выбор ключа в двухкомпонентных стеганографических системах, использующих взаимное зашумление компонент
Аннотация
Любая стеганографическая система использует два сигнала - скрываемый сигнал и сигнал контейнера. При этом процесс восстановления сигнала требует знания принимающей стороной сигнала контейнера. Если представить передаваемый сигнал в виде двух компонент, каждая из которых является функцией двух сигналов, то процесс восстановления скрытого сигнала не требует знания принимающей стороной сигнала контейнера. В данной статье рассматривается система, где оба сигнала являются информационными и в каждой компоненте происходит перемешивание двух сигналов в соответствии с определенным алгоритмом. Важной задачей проектирования стеганографической системы является выбор ключа. Основное требование, предъявляемое к ключу, состоит в обеспечении стабильно высокой чувствительности системы к вариации ключа и, соответственно, к минимальному изменению этой чувствительности при формировании контейнера. В статье приводится анализ двухкомпонентной стеганографической системы с точки зрения чувствительности к вариации различных параметров и величин встраиваемых сигналов; делается вывод о полученном результате.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):229-233



Некоторые аспекты регулирования телекоммуникаций: общественный интерес и структура телекоммуникационных рынков
Аннотация
Государственные интервенции в рыночные механизмы всегда обосновывались доктриной провалов рынка и пониманием того, что регулирование служит достижению общественных интересов, а провал конкуренции всегда воспринимался как один из примеров неспособности рыночных механизмов достигать общественно значимых ориентиров. Монополистический ландшафт телекоммуникационной индустрии не может рассматриваться в качестве естественного результата работы рыночных сил, а является прямым следствием регулирования. Телекоммуникационный рынок никогда не был свободным, несмотря на то что альтернативой регулированию всегда был открытый конкурентный порядок. Центральную роль в регулировании телекоммуникационных рынков сыграла идея универсального обслуживания, которая появилась в США в начале XX века как ответ на конкуренцию, основывающуюся на «двойном сервисе», и впоследствии эта доктрина эволюционировала и нашла свое место в новой форме в эпоху цифровой экономики, продолжая влиять на регуляторные усилия в отрасли. Статья посвящена анализу процесса формирования современной структуры инфокоммуникационной отрасли и влияния идеи универсального обслуживания на ландшафт телекоммуникационных рынков.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):233-240



«Точки роста» в цифровой экономике: проекты «умных» городов»
Аннотация
Статья посвящена анализу возможностей для решения одной из важнейших задач федеральной политики - внедрения инноваций для ускорения социально - экономического развития российских регионов. С учетом специфики экономических условий для России наиболее актуален подход, связанный с созданием «точек роста». В качестве практической реализации этого подхода можно рассматривать концепции создания «умных городов», где внедряются передовые информационно - коммуникационные технологии и концентрируется «человеческий капитал». Реализация подобных проектов предполагает как создание новых возможностей для развития городов и агломераций, так и наличие существенных рисков, которые необходимо снижать. Ключевыми рисками в процессе внедрения цифровых продуктов и услуг в России представляются недостаточная эффективность управления, нехватка компетенций для создания конкурентоспособных сервисов и производств, угрозы безопасности в интернет - пространстве, неготовность российского общества к полноценному участию в «цифровой» реальности.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):240-246



Анализ эмоций из текстов для управления обществом
Аннотация
В обзорной статье анализируются инструменты и методы, применяемые при анализе эмоций из текста с целью управления обществом. Рассматриваются изменения, которые происходят со временем в процессах управления обществом, и роль, которую играют социальные сети в управлении обществом, включая методы, которые они используют. Мы исследовали различные веб - сайты и программное обеспечение, наблюдали механизмы сбора данных, анализа и использования этих данных с целью управления обществом. В целом это самые общие методы и факторы, которые влияют на выбор конкретного метода, их влияние основывается на нашем анализе и рекомендациях для улучшения процесса анализа эмоций с целью управления обществом.
Инфокоммуникационные технологии. 2019;17(2):246-254


