Том 10, № 2 (2024)

Обложка

Весь выпуск

КОМПЬЮТЕРНЫЕ НАУКИ И ИНФОРМАТИКА

Численное моделирование прекодирования ZF и оптимального прекодирования в канале MU-MISO при задержках информации о канале

Калачиков А.А.

Аннотация

В статье рассматривается влияние задержек измеренного состояния канала, вызванное перемещением абонентов и эффектом его старения, на характеристики прекодирования в многопользовательской системе MISO в нисходящем направлении. Рассматриваются алгоритмы прекодирования – метод обнуления интерференции (ZF) и метод, основанный на численной оптимизации для вычисления весовых векторов прекодирования с целью повышения суммарной спектральной эффективности многопользовательской системы. Для проведения численного моделирования используется пакет моделирования радиоканала QuaDRiGa, позволяющий получить необходимый объем реализаций канала MISO при перемещении абонентов с различной скоростью. Сравнение полученных характеристик прекодирования сравниваемых алгоритмов в канале с перемещением абонентов и наличием пространственной корреляции выполняется на основе функции распределения средней спектральной эффективности по множеству пользователей.
Труды учебных заведений связи. 2024;10(2):7-14
pages 7-14 views

ЭЛЕКТРОНИКА. ФОТОНИКА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И СВЯЗЬ

Алгоритм безэталонной оценки качества изображений

Грицкевич И.Ю., Гоголь А.А.

Аннотация

В статье рассматривается разработка алгоритма локальной оценки качества изображений, сфокусированного на анализе контраста и общего качества визуальных данных. Предлагаемый алгоритм направлен на повышение эффективности оценки качества изображений, особенно в условиях низкого контраста и воздействия различных шумов. Методика создания алгоритма дает возможность учитывать спектральные диапазоны и обеспечивает локальную оценку контраста, что делает его применимым в широком спектре задач, связанных с анализом и улучшением качества изображений. Разработанный подход позволяет улучшить качество визуальных данных, поддерживая важные аспекты восприятия контраста и общего качества изображений. Разработана методика безэталонной оценки качества изображений для настройки параметров работы систем обработки изображений. Приведен принцип локальной автоматизированной оценки качества изображений на основе оценки искажений и среднего нормированного контраста. Приводятся результаты натурных испытаний.
Труды учебных заведений связи. 2024;10(2):16-23
pages 16-23 views

Помехоустойчивость бинарных ЛЧМ-сигналов

Дворников С.С., Селиванов С.В., Дворников С.В.

Аннотация

Рассмотрены результаты исследования помехоустойчивости приема сигналов с линейной частотной модуляцией в телекоммуникационных системах передачи информации. Получены аналитические выражения синтеза бинарных сигналов линейной частотной модуляцией с управляющими параметрами. Исследована зависимость структуры этих сигналов от формирующих параметров. Методом моделирования решена оптимизационная задача поиска максимального значения евклидова расстояния для сигналов линейной частотной модуляции бинарной структуры. Установлены различия в помехоустойчивости приема сигналов линейной частотной модуляции по отношению к бинарным структурам противоположных и ортогональных сигналов. Представлены эпюры временных и спектральных фрагментов сигналов линейной частотной модуляции, поясняющие сущность результатов исследования. Приведены графики сравнительной оценки помехоустойчивости приема бинарных сигналов различной структуры по показателю вероятности битовой ошибки в зависимости от отношения сигнал/шум в канале. Раскрыта сущность корреляционной обработки сигналов с большой базой.
Труды учебных заведений связи. 2024;10(2):24-33
pages 24-33 views

Моделирование процесса обработки меток времени на устройствах транспортной сети

Канаев А.К., Казакевич Е.В., Сахарова М.А., Прошин Ф.А.

Аннотация

Современные телекоммуникационные сети строятся на основе различных технологий передачи и обработки данных. Большая нагрузка на узлы транспортного уровня требует обеспечения качественной синхронизации расположенного на них оборудования. Транспортная сеть выступает в качестве важного элемента, передающего шкалу времени на ведомые устройства. Использование принципов временного мультиплексирования и обработки высокоскоростных потоков с разделением по длине волны (OTN, аббр. от англ. Optical Transport Network) и классических сетей на основе Ethernet в качестве системы транспортного уровня требует наличия точного временного согласования, что может обеспечиваться при поддержке функций работы по протоколу точного времени (PTP, аббр. от англ. Precision Time Protocol). Предлагается аппарат моделирования процессов обмена пакетами, которые содержат сообщения PTP, на уровне мультиплексоров OTN и участке транспортной IP-подсети, построенной на маршрутизаторах. Процесс прохождения пакетов по сети рассмотрен с точки зрения базовых процессов обработки. Рассмотрено влияние нагрузки в сети на скорость обработки пакетов на маршрутизаторах и эффективность применения алгоритмов упреждающего кодирования (Forward Error Correction) на быстродействие мультиплексоров OTN. Приведены экспериментальные данные по распределению задержек и дана оценка асимметрии на оборудовании при различных условиях функционирования.
Труды учебных заведений связи. 2024;10(2):34-47
pages 34-47 views

Структура телеметрической радиолинии с расширением спектра для низкоорбитального малого космического аппарата

Караваев Д.А., Глушанков Е.И.

Аннотация

В работе рассматривается вопрос создания телеметрической радиолинии для малых космических аппаратов, в частности формата CubeSat. Существенным ограничением аппаратов данного формата являются габариты антенных элементов и мощность передающей аппаратуры, что приводит к низкой энергодоступности сигнала на наземном приемном пункте. Предложена структура информационного кадра физического уровня радиолинии, построенного на основе сигнально-кодовой конструкции с прямым расширением спектра, что позволяет добиться усиления сигнала для достижения необходимого уровня помехозащищенности. Реализация усиления подобным образом позволяет осуществлять адаптивное управление пропускной способностью канала в зависимости от изменения отношения сигнал-шум при изменении дальности от аппарата до пункта приема. С учетом предложенной структуры информационного кадра проведен анализ объема получаемой телеметрической информации в течение сеанса связи в зависимости от максимального угла места наблюдения аппарата. Также предложен вариант структуры взаимодействия узлов системы связи на канальном уровне.
Труды учебных заведений связи. 2024;10(2):48-56
pages 48-56 views

Исследование интермодуляционных составляющих сигналов лазерных виброметров для безошибочного определения параметров колебаний

Кравец Е.В., Семенова Е.Г.

Аннотация

В данной статье приводятся результаты теоретического исследования сигналов лазерных виброметров при нахождении поверхности исследуемого объекта в плоскости, ортогональной распространению лазерного луча. В статье показано, что лазерный виброметр, построенный по схеме Майкельсона, может давать ошибочные результаты при вычислении амплитуды колебаний. Причина возникновения ошибки заключается в фазовом сдвиге между интерферирующими лучами, влияющем на результат определения абсолютной величины смещения поверхности. В статье проведено теоретическое спектральное исследование выходных сигналов различных схем интерферометров. Для виброметра на основе интерферометра Майкельсона предложен алгоритм определения частоты и амплитуды колебаний объекта по осциллограмме интерференционного сигнала для случая, когда амплитуда колебаний значительно превышает длину волны лазера. Показано, что в данном случае результат измерения не зависит от величины рассогласования фаз плеч интерферометра. Проанализирован выходной сигнал гетеродинной схемы интерферометра, при этом независимость спектральных компонент от фаз оптических лучей позволяет избежать ошибок при вычислении амплитуды колебаний. Предложена схема интерферометра Майкельсона с частотным смещением оптического луча, осуществляемого за счет введения в схему оптического модулятора, работающего в режиме дифракции Брэгга.
Труды учебных заведений связи. 2024;10(2):57-66
pages 57-66 views

Методы распределения трафика в гетерогенной сети Интернета вещей высокой плотности

Кучерявый А.Е., Окунева Д.В., Парамонов А.И., Хоанг Ф.Н.

Аннотация

В работе приводятся модель и метод распределения трафика в гетерогенной сети Интернета вещей (ИВ), построенной на базе комплексных каналов связи, состоящих из нескольких подканалов, использующих различные технологии передачи радио-, оптических, акустических и других сигналов. Разработанные методы распределения трафика по подканалам гетерогенной сети ИВ позволяют решать задачу повышения эффективности сети за счет использования разнородных ресурсов. Результатом исследования являются методы распределения трафика в форме задач оптимизации для различных стратегий поиска решения. Полученные результаты могут быть использованы при построении гетерогенных сетей ИВ и сетей роботизированных систем.
Труды учебных заведений связи. 2024;10(2):67-74
pages 67-74 views

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ

Анализ спектральных характеристик результатов матричного маскирования изображений

Григорьев Е.К.

Аннотация

В работе описаны результаты вычислительного эксперимента по оценке возможности извлечения полезной информации, в случае если отправленное по открытому каналу маскированное при помощи квазиортогональных матриц изображение стало доступно третьей стороне. Рассмотрены матрицы симметричной и циклической структуры, а именно матрицы Адамара и Мерсенна. Полученные результаты подтверждают данные о том, что маскирование изображений матрицей малых размеров оставляет на результирующем изображении характерный контур исходного изображения. Однако с увеличением размера матрицы маскирования каждая из рассмотренных в работе матриц при визуальном анализе надежно скрывает исходное изображение. При маскировании симметричными матрицами Мерсенна − Уолша и циклическими матрицами Мерсенна на основе модифицированных М-последовательностей достигается лучшая спектральная скрытность маскированных изображений в сравнении с матрицами Адамара. Матрицы Мерсенна циклической структуры при равенстве размеров изображения и матрицы маскирования приводят фазовый спектр маскированного изображения к виду, близкому по спектру к равномерному шуму, что делает их применение более предпочтительным, исходя из соображений о том, что зрительная система человека крайне чувствительна к фазо-частотным искажениям визуальной информации.
Труды учебных заведений связи. 2024;10(2):76-82
pages 76-82 views

Методика управления эффективностью технических систем

Сазонов К.В., Михайлов Р.Л., Ратушин А.П.

Аннотация

В настоящее время актуальной является задача выполнения технической системой целевой функции с минимальными затратами ресурса. Получение полезного эффекта технической системой зависит от множества факторов, которые, в свою очередь, могут послужить основой для формирования управляющего воздействия на функциональную часть системы. При этом необходимо учитывать и значимость полезного (целевого) эффекта в целях управления эффективностью технических систем. Целью данной статьи является описание инструментария, позволяющего адаптивно перераспределять ресурс, затрачиваемый на реализацию целенаправленного процесса в технической системе, исходя из требований потребительской функции и целевого эффекта. В результате проведенного исследования в статье предложена методика перераспределения ресурса технической системой в интересах управления ее эффективностью. Особенностями методики является наглядность представления ее результатов, а также возможность применения при оценивании эффективности и управления ею применительно к различным типам технических систем, что позволит исследователям обосновать практическую значимость полученных результатов.
Труды учебных заведений связи. 2024;10(2):83-91
pages 83-91 views

Подход к обнаружению вредоносных ботов в социальной сети ВКонтакте и оценка их параметров

Чечулин А.А., Коломеец М.В.

Аннотация

Появление новых разновидностей ботов в социальных сетях и совершенствование их возможностей имитации естественного поведения реальных пользователей представляют собой актуальную проблему в области защиты социальных сетей и онлайн сообществ. В данной работе предлагается новый подход к обнаружению и оценке параметров ботов в рамках социальной сети ВКонтакте. Основой предложенного подхода является создание наборов данных с использованием метода «контрольной покупки» ботов, который позволяет оценить такие характеристики как стоимость, качество и скорость действия ботов, а с использованием теста Тьюринга также насколько пользователи доверяют ботам. В совокупности с общепринятыми методами машинного обучения и признаками, извлеченными из графов взаимодействий, текстовых сообщений и статистических распределений, становится возможным достаточно точно не только обнаруживать ботов, но и предсказывать их характеристики. В работе демонстрируется, что итоговая модель, построенная на основе предлагаемого подхода, робастна к разбалансированным данным и может идентифицировать большинство видов ботов, так как имеет лишь незначительную корреляцию с их основными характеристиками. Предложенный подход может использоваться в рамках выбора контрмер для защиты социальных сетей и исторического анализа, позволяя не только подтвердить присутствие ботов, но и характеризовать специфику атаки.
Труды учебных заведений связи. 2024;10(2):92-101
pages 92-101 views

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах