Том 3, № 2 (2025)
Уравнение сбалансированного дуплекса и бюджеты нисходящего и восходящего каналов в соте системы мобильной связи на его основе
Аннотация
Цель работы: вывод уравнения сбалансированного дуплекса и разработка методики расчета бюджетов нисходящего и восходящего каналов в соте системы мобильной связи GSM-2G. Методы исследования: схемотехнический анализ условий дуплексной радиосвязи для типовых структур нисходящего и восходящего каналов соты. Новизна: по предложенной методике максимальная дальность радиосвязи в соте системы GSM-2G из-за ограниченной мощности абонентской станции рассчитывается на основе параметров восходящего канала, а необходимая мощность передатчика базовой станции определяется с использованием уравнения сбалансированного дуплекса на основе параметров приемо-передающей аппаратуры базовой и абонентской станций, а также характеристик нисходящего и восходящего радиоканалов. Результат: получено новое уравнение сбалансированного дуплекса и предложена методика расчета бюджетов нисходящего и восходящего каналов сотовой системы GSM-2G. Практическая / Теоретическая значимость: результаты работы могут быть полезны для разработчиков приемо-передающей аппаратуры различных радиосистем.
С1
Анализ применения технологий связи для удаленной идентификации беспилотных воздушных судов с использованием электронных идентификаторов на территории Российской Федерации
Аннотация
Постановка задачи. В условиях стремительного роста применения беспилотных воздушных судов актуализируется проблема отсутствия стандартов для их дистанционного наблюдения, а недостаточная обеспеченность современными видами связи удаленных регионов страны затрудняет контроль за их применением. Целью работы является анализ современных технологий связи (АЗН-В, сотовой, спутниковой, маломощных радиочастотных технологий), которые могут обеспечить построение надежной единой системы дистанционной идентификации беспилотных воздушных судов. Новизна: проведенное исследование отличается наиболее полным анализом соответствующих аспектов рассматриваемых технологий связи. Результат: получена оценка применимости рассматриваемых технологий для удаленной идентификации как на настоящий момент, так и в обозримой перспективе. Практическая значимость состоит в возможности использования результатов работы для построения национальной системы контроля за беспилотными воздушными судами.
С2
Математический анализ финансовых пузырей через фрактальную размерность
Аннотация
Постановка задачи. Финансовые пузыри и кризисы представляют собой сложные явления, связанные с отклонением цен активов от их фундаментальной стоимости, что требует разработки новых подходов к их анализу. Цель работы ‒ исследование финансовых пузырей через методы фрактального анализа, включая расчет фрактальной размерности, для выявления аномалий и прогнозирования рыночных крахов. Используемые методы включают RS-анализ (метод Хёрста) для оценки персистентности временны́х рядов, метод Бокса-счета для определения фрактальной размерности и мультифрактальный анализ для изучения локальных особенностей рыночной динамики. Новизна исследования заключается в комплексном применении фрактального анализа для раннего обнаружения финансовых пузырей, а также в сравнении эффективности различных методов. Результаты показывают, что увеличение фрактальной размерности коррелирует с периодами формирования пузырей, а ее резкие изменения могут служить индикаторами кризисов, что подтверждается примерами кризиса доткомов (2000 г.) и финансового кризиса (2008 г.). Практическая значимость работы заключается в возможности использования предложенного подхода для создания систем раннего предупреждения кризисов, алгоритмической торговли и риск-менеджмента.
С3
Актуальные проблемы социальной адаптации людей с нарушенным слухом и их решение посредством информационных технологий
Аннотация
Постановка задачи. Рассмотрены проблемы социальной адаптации людей с нарушенным слухом, которые сталкиваются с трудностями в коммуникации, образовании и трудоустройстве. Проведен анализ данных опроса среди молодых пользователей кохлеарными имплантами и слуховыми аппаратами, а также анализ литературных источников. Выделены ключевые группы проблем, с которыми сталкиваются люди с нарушением слуха, и предложен способ их преодоления с помощью информационных технологий. Целью работы является подтверждение актуальности разработки инновационных решений, включая технологии интеллектуальной системы, для преодоления выявленных барьеров и улучшения социальной адаптации людей с нарушенным слухом. Используемые методы: социологический опрос в формате анкетирования 46 респондентов с нарушением слуха; анализ научных публикаций по теме исследования; обзор и выявление недостатков существующих платформ и сервис-агрегаторов для людей с нарушением слуха. Результат: исследование подтвердило, что основные группы проблем (коммуникация, образование, трудоустройство) взаимосвязаны и формируют замкнутый цикл, негативно влияющий на качество жизни. Опрос выявил высокую потребность в инновационных решениях. Анализ существующих сервисов показал их несоответствие потребностям людей с нарушенным слухом. Практическая значимость: полученные результаты служат обоснованием необходимости разработки рекомендательной системы с использованием интеллектуальной системы, которая учитывает индивидуальные потребности пользователей, предоставляя персонализированные предложения по мероприятиям, образовательным программам и вакансиям, что позволит улучшить социальную адаптацию, повысить доступность образования и трудоустройства, а также качество жизни людей с нарушенным слухом.
С4
Метод балансировки задержки и потерь данных в гетерогенных сетях высокой плотности Интернета вещей
Аннотация
Постановка задачи. Рост числа устройств в гетерогенных сетях Интернета вещей создает дополнительную нагрузку на ограниченные радиоресурсы, что усложняет обеспечение стабильности и качества передачи данных. Гетерогенные подканалы связи имеют различные характеристики, требующие эффективных механизмов балансировки нагрузки. Разработка методов, позволяющих минимизировать задержку передачи данных и снизить вероятность потерь пакетов, особенно актуальна для высокоплотных сетей Интернета вещей, где управление ресурсами становится критически важным. Цель работы ‒ повышение эффективности передачи данных в гетерогенной сети Интернета вещей высокой плотности. Используемые методы. В работе применены методы оптимизации, алгоритм стаи серых волков, теория массового обслуживания, вероятностный анализ. Новизна. Предложенный в статье метод учитывает индивидуальные характеристики подканалов и обеспечивает динамическое распределение нагрузки. Это позволяет адаптировать решение под разные типы гетерогенных сетей, снижая задержку и потери данных. Результат. Разработаны математическая модель, описывающая передачу данных через несколько подканалов связи, и целевая функция, объединяющая среднюю задержку передачи данных и вероятность потерь пакетов. Выведены аналитические выражения для ключевых характеристик сети, таких как вероятность потерь, средняя задержка. Практическая значимость. Разработанные модель и метод могут быть использованы при проектировании устройств и гетерогенных сетей Интернета вещей высокой плотности в целях повышения их эффективности.
С5