Дисертації та автореферати спеціалізованої вченої ради Д 26.062.19

Permanent URI for this collectionhttp://er.nau.edu.ua/handle/NAU/41250

Browse

Now showing 1 - 20 of 23

Методика оцінки завадостійкості прийому дискретних сигналів з багатопозиційною фазовою маніпуляцією в умовах впливу нефлуктаційних завад
(Національний авіаційний університет, 2024-04-19) Мелешко, Тетяна Вікторівна; Meleshko, Tetiana
У дисертаційній роботі вирішується актуальне науково-технічне завдання щодо на підвищення завадостійкості прийому дискретних сигналів з багатопозиційною фазовою маніпуляцією в умовах впливу нефлуктаційних завад. У процесі теоретичних досліджень i моделювання у дисертаційній роботі одержані наступні нові наукові результати. Набув подальшого розвитку метод оцінки завадостійкості когерентного прийому дискретного сигналу з багатопозиційною фазовою маніпуляцією. Вказаний метод, на відміну від існуючих, дозволяє оцінити завадостійкість когерентного прийому в умовах впливу нефлуктаційних завад. Удосконалено метод оцінки впливу похибки системи синхронізації на завадостійкість когерентного прийому дискретного сигналу з багатопозиційною фазовою маніпуляцією. Поданий метод дозволяє встановити похибку системи синхронізації в умовах впливу нефлуктаційних завад та оцінити її вплив на завадостійкість когерентного прийому дискретного сигналу. Набув подальшого розвитку метод оцінки завадостійкості автокореляційного демодулятора сигналу з багатопозиційною фазовою маніпуляцією при наявності нефлуктаційних завад. Поданий метод, на відміну від існуючих, дозволяє здійснити оцінку завадостійкості окремо для синфазних та квадратурних каналів та визначити шляхи її підвищення у мовах впливу нефлуктаційних завад. Практичне значення одержаних результатів у галузі розробки та створення телекомунікаційних систем полягає у тому, що запропоновані в дисертаційній роботі методи у поєднанні з алгоритмами їх застосування забезпечують підвищення завадостійкості дискретних сигналів з багатопозиційною фазовою маніпуляцією в умовах впливу нефлуктаційних завад. Отримані в дисертаційні роботі результати носять самостійне, вагоме значення і можуть бути використані при створенні перспективних радіотехнічних пристроїв когерентного та автокореляційного прийому дискретних сигналів, спроможних реалізувати підвищенні значення завадостійкості вхідних сигналів з багатопозиційною фазовою маніпуляцією в умовах впливу нефлуктаційних завад.
Методологія управління пропускною спроможністю та якістю обслуговування трафіка реального часу в гетерогенних електронних комунікаційних мережах із обхідними шляхами
(Національний авіаційний університет, 2024-02-16) Нестеренко, Микола Миколайович; Nesterenko, Mykola Mykolayovych
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.12.02 – ,,Телекомунікаційні системи та мережі”. – Національний авіаційний університет Міністерства освіти і науки України. – Київ, 2024. Дисертація присвячена підвищенню пропускної спроможності та якості обслуговування складних гетерогенних електронних комунікаційних мереж за рахунок збільшення ефективності використання наявного мережевого ресурсу шляхом впровадження нового науково-методологічного апарату розподілу потоків повідомлень при управлінні порядком використання обхідних шляхів передачі в інформаційних напрямках в залежності від структурної надмірності. Розроблена інтеграційна архітектура електронної комунікаційної мережі на основі переваг концепцій NGN та IMS, яка дозволяє об’єднати несумісне обладнання, різнорідні мережеві технології та різнотипні системи сигналізації для гарантованої якості обслуговування трафіка реального часу. Формалізовано опис системного дослідження та розроблено науково-методологічний апарат, що враховує забезпечення вимог якості обслуговування (QoS) трафіка реального часу при наскрізному встановленні з’єднання між абонентами в умовах коливання об’єму вхідного навантаження, обмеженого мережевого ресурсу та впливу дестабілізуючих факторів. Запропоновано науково-методологічний апарат управління розподілом потоків повідомлень при використанні обхідних шляхів передачі в складних гетерогенних електронних комунікаційних мережах за показниками пропускної спроможності та якості обслуговування трафіка реального часу: модель оцінки якості обслуговування трафіка реального часу із обхідними шляхами передачі в інформаційних напрямках електронної комунікаційної мережі; удосконалений метод оцінки відповідності заданих показників пропускної спроможності та якості обслуговування трафіка реального часу функціонуючої електронної комунікаційної мережі; удосконалений метод визначення достатньої кількості мережевого ресурсу гілок електронної комунікаційної мережі із гарантованою якістю обслуговування трафіка реального часу; метод проектування системи сигналізації гетерогенної електронної комунікаційної мережі; удосконалена модель визначення інтервалів опитування в системі моніторингу в залежності від завантаження гетерогенної електронної комунікаційної мережі. Проведено оцінку ефективності запропонованих моделей та методів за нормованими показниками якості обслуговування трафіку реального часу та відповідними мережевими показниками. Отримані моделі та методи можуть бути використані в цілях системи управління трафіком реального часу.
Методологія забезпечення якості обслуговування IoT в мережі 5G
(Національний авіаційний університет, 2024-02-11) Касім, Намір Хашім Касім; Qasim, Namir Hashim Qasim
У дисертаційній роботі вирішується актуальна науково-прикладна проблема забезпечення якості обслуговування Інтернету речей в мережі стандарту LTE/5G шляхом розробки та вдосконалення методів та моделей маршрутизації та управління організацією доставки повідомлень в мережах Інтернету речей. У роботі вперше розроблена концептуальна модель мережі стандарту 5G з наданням сервісів Інтернету речей, яка враховує особливості пристроїв ІоТ щодо автономного зв'язку між великою кількістю розумних пристроїв, які одночасно надсилають невеликі пакети даних та використовуючи широкий спектр програм, що вимагає інфраструктури, різної з точки зору розміру пакетів, щільності трафіку та якості обслуговування. У роботі вперше наданий алгоритм адаптації параметрів мережі стандарту 5G з мережею Інтернету речей, який передбачає розрахунок скінченної множини альтернативних варіантів структури мережі, що дозволяє особі, яка приймає рішення, приймати найкращі альтернативні варіанти структури мережі ІоТ за критерієм якості обслуговування в мережі 5G. Вдосконалена математична модель обслуговування агрегованого трафіку в мережі 5G, яка враховує характеристики по кожному з дев’яти класів запитів по пріоритетам, що дозволяє визначити усереднені для всіх класів запитів показники ефективності функціонування мережі 5G. Вдосконалена модель взаємодії БПЛА з вузлами БСС, яка відрізняється від відомих тим, що може бути описана як система масового обслуговування, характеристики якої залежать від розподілу вузлів по території, часу взаємодії з вузлами мережі, радіуса обслуговування і швидкості руху БПЛА. Вдосконалена модель детермінованого потоку запитів за відомими координатами вузлів ЛСМ, оптимізація обслуговування якої може бути досягнута шляхом планування обслуговування вузлів мережі. Вдосконалена модель для рою безпілотних літальних апаратів, що відрізняється від відомих тим, що рій БПЛА представлений у вигляді мережі черги, а основною характеристикою моделі є середня тривалість передачі інформації між елементами рою. Розроблений алгоритм роботи координатору польоту ЛСМ щодо зміни маршрутизатора, який відрізняється від відомих тим, що враховує необхідність своєчасної заміни маршрутизатора для забезпечення збереження отриманих даних та для продовження польоту за маршрутом. Удосконалено типовий алгоритм білінгової системи, якій полягає в введенні поняття «одиниця обміну інформації», де одиницею може бути як блок інформації визначеного розміру (одна транзакція), так і кількість таких блоків, що дозволяє використовувати білінгові системи для тарифікації обслуговування ІоТ як з великим, так і з малим трафіком. Новизною алгоритму є, по-перше, врахування особливостей пристроїв Інтернету речей як користувачів, по-друге, уточнена взаємодія самої білінгової системи щодо ІоТ та комутатором мобільної мережі, за допомогою якого спроможне обслуговувати пристрої ІоТ, які підключені до мобільної мережі 5G.
Методи та моделі підвищення завадостійкості безпроводових інтелектуальних телекомунікаційних систем на базі складних сигнально-кодових конструкцій
(Національний авіаційний університет, 2023-11-11) Лисечко, Володимир Петрович; Lysechko, Volodymyr Petrovych
У роботі для підвищення завадостійкості безпроводових інтелектуальних телекомунікаційних систем було розроблено метод створення кодових конструкцій сигналів у вигляді ансамблів, що базується на систематичних перестановках часових і частотних складових сигналів. Цей метод дозволяє розширити резерв об’єму ансамблів, завдяки аналізу всіх можливих комбінації в часовому та частотному діапазонах і подальшому створенні стійких фіксованих сигналів. Відмінністю методу з визначенням часово-частотних координат співпадінь сигнальних елементів є застосування середнього значення максимальних відхилень бічних пелюсток функції взаємної кореляції і оптимізація процедури міксування перестановок в ансамблях сигнально-кодових конструкцій. Для збільшення кількості складних сигналів в ансамблі, при збереженні оптимально потрібної стійкості до завад множинного доступу, запропоновано метод синтезу кодових конструкцій сигналів. Метод ґрунтується на використанні послідовностей з покращеними взаємокореляційними характеристиками, які досягаються через смугову фільтрацію, виділення частотних смуг зі спектру цих послідовностей та подальше багатократне їх перенесення та міксування. Запропоновано метод конкурентного вибору каналів безпроводових інтелектуальних телекомунікаційних систем під час множинного доступу первинних та вторинних користувачів. Він відрізняється від існуючих підходів впровадженням технології накопичення енергії, яка використовується спільно з роботою нейронної мережі. Цей метод сприяє підвищенню рівня завадостійкості системи, за рахунок інтелектуального вибору оптимального каналу на основі даних про стан каналів та завади. Для покращення ефективності функціонування безпроводових інтелектуальних телекомунікаційних систем розроблено метод управління оточуючим середовищем шляхом розширення мережі. Цей підхід відрізняється від існуючих впровадженням інтелектуальних функцій у систему управління доступом у безпроводовій регіональній мережі (WRAN) за допомогою нейронних мереж. Для підвищення ефективності виявлення мобільних користувачів в інтелектуальних системах запропоновано метод множинного виявлення, що ґрунтується на структуруванні і оптимізації рою частинок в системах безпроводового зв'язку.
Метод квазіортогонального частотного розділення каналів в когнітивних радіомережах
(Національний авіаційний університет, 2023-07-28) Клобукова, Людмила Петрівна; Klobukova, Lyudmyla Petrivna
У дисертаційній роботі вирішується актуальне науково-технічне завдання підвищення ефективності використання доступного частотного ресурсу в безпроводових мережах когнітивного радіо, шляхом формування частотних планів квазіортогонального частотного розділення каналів. Проведено аналіз загальних характеристик когнітивних радіосистем. Також проведено аналіз найбільш відомих методів частотного розділення каналів, а саме: ортогонального (OFDM), неортогонального (N-OFDM) та Fast-OFDM (FOFDM). Проведено оцінку впливу множинного доступу на роботу когнітивних мереж та визначено шляхи зменшення цих завад. Отримав подальший розвиток метод квазіортогонального частотного розділення каналів (QOFDM), який відрізняється від відомих використанням індивідуального розподілу частотних піднесучих в різних частотних планах ансамблю в загальній смузі частот, який дозволяє підвищити пропускну спроможність когнітивної радіосистеми в n разів, де n – це кількість частотних планів в ансамблі, за рахунок паралельного використання різними абонентами однієї мережі різних варіантів розподілу піднесучих частот. Розв’язання цієї задачі дозволяє значно знизити кількість частотних колізій та дозволяє збільшити абонентську ємність когнітивної радіосистеми. Реалізація методу досить складна, але вона дозволяє збільшити пропускну здатність системи зв'язку за рахунок паралельного використання абонентами однієї мережі неоднакових варіантів розподілу піднесучих частот. Завдяки нелінійному розподілу піднесучих частот значно підвищується пропускна здатність каналу, при цьому може незначно погіршитись якість передачі інформації. В роботі удосконалено алгоритм формування ансамблів сигналів з квазіортогональним мультиплексуванням із врахуванням різного значення ширини підканалів у відповідних частотних планах та отримано графічну інтерпретацію методу. Вперше розроблено метод визначення збігів позицій піднесучих частот, який реалізовано на основі попарного порівняння частотних планів ансамблю сигналів при квазіортогональному частотному розділенні каналів з мультиплексуванням (QOFDM). Розглянуто питання зменшення похибки відновлення сигналів після прийому та опрацювання цифровими методами, що представляє не тільки теоретичний, а й практичний інтерес. Доведено, що ядро Фейєра може служити інструментом згладжування форми сигналу, що особливо важливо для випадку проектування безпроводових мереж, оскільки забезпечується потрібна спектральна ефективність сигналу, і, як наслідок, найбільш повне використання доступного частотного ресурсу. Розроблено імітаційну модель процесу формування частотних планів для квазіортогонального частотного розділення каналів, яка дозволяє визначити ширину підканалів в частотних планах ансамблів складних сигналів з урахуванням їх кількості. Це дозволяє синтезувати ансамблі складних сигналів з низькою взаємодією в частотній області. Проведено статистичну оцінку взаємокореляційних властивостей сигналів із врахуванням в них різного значення кількості підканалів, їх ширини та загальної ширини спектру ансамблю частотних планів. Згідно отриманих результатів було визначено напрямки по збільшенню об’єму частотних планів складних сигналів на основі QOFDM.
Методи боротьби з перевантаженнями телекомунікаційних мереж нових поколінь шляхом формування потоків різнорідного мережного трафіку
(Національний авіаційний університет, 2023-05-23) Якимчук, Наталія Миколаївна; Yakymchuk, Natalia
Дисертаційна робота присвячена створенню методів та пристроїв формування потоків різнорідного мережного трафіку. Телекомунікаційні мережі нового покоління (NGN, FN) – це цифрові мережі обміну інформацією різних видів. Відповідно і мережний трафік є різнорідним і самоподібним (фрактальним) за визначенням. У той же час при передаванні квазіперіодичних потоків зростання черг у буферній пам'яті є помітно повільнішим, а час обробки пакетів у комутаційному вузлі – значно меншим. Цей шлях є новим і перспективним для розвитку телекомунікаційних мереж нового покоління та їх конвергенції з "чистими" IP-мережами. У дисертаційній роботі сформульовані завдання боротьби з перевантаженнями шляхом усунення сплесків інтенсивності різнорідного мережного трафіку, обумовлених наявністю його самоподібності. Розроблено метод кондиціонування трафіку шляхом надання йому квазіперіодичного характеру. Проаналізовано математичну модель квазіперіодичного потоку трафіку. Такий потік представляє собою послідовність пакетів з майже постійним періодом слідування r T T T    r r r , де const T r  – теоретично постійний період слідування; r  – нормально розподілена випадкова величина з нульовим математичним сподіванням. В дисертаційній роботі у відповідності до моделі квазіперіодичного потоку сформульовано модифіковані моделі обслуговування пакетів, що поступають до n - канальної системи; їх позначено Qd D n Qd M n / / , / / . У класифікацію Кендала додано клас Qd – квазідетермінований потік з нормально розподіленим відхиленням від постійного періоду надходження заявок. Виведено приблизні вирази для отримання асимптотичних оцінок середньої довжини черги та середнього часу очікування заявок. Розроблено адаптивні багатошвидкісні пристрої формування/згладжування послідовності пакетів різнорідного самоподібного трафіку. Для передбачення потреб пропускної спроможності різних каналів передавання даних розроблено модифікований предіктор Сміта зі степеневим згладжуванням, яке є оптимальним для згладжування самоподібних процесів з важкими хвостами імовірнісних розподілів. В залежності від швидкості змін степеню самоподібності трафіку запропоновані різні методи адаптації: по ширині діапазону жовтих, умовно жовтих та червоних пакетів, по швидкості зростання сплеску інтенсивності та по іншим параметрам трафіку. Вибрано та обґрунтовано функціонал ефективності передачі пакетів різнорідного трафіку зі сплесками інтенсивності та різними степенями самоподібності. Проведено аналіз ефективності методів формування трафіку. Виконані комп’ютерні розрахунки та моделювання процесів обслуговування пуасонівського, самоподібного та квазіперіодичного мережного трафіку. Результати розрахунків та моделювання свідчать, що при всіх випадках швидкість наростання довжини черг Qd D n Qd M n / / , / / буде найменшою. Таким чином, доведено, що при використанні адаптивних ієрархічних багатошвидкісних пристроїв згладжування різнорідного трафіку вдається усувати короткочасові сплески інтенсивності та, відповідно, позбавитися втрат пакетів, затримок та повторних передач.
Метод підвищення ефективності роботи допплерівського вимірювача швидкості на етапі обробки вхідного сигналу
(Національний авіаційний університет, 2021-08-19) Клобуков, Віталій Віталійович; Klobukov, Vitalii; Клобуков, Виталий Виталиевич
У дисертаційній роботі вирішується актуальне науково-технічне завдання щодо розробка алгоритму оцінки частоти дискретно-експоненціального сигналу, заснованого на спектральному аналізі в базисі функцій Віленкіна – Крестенсона, та також оцінки ефективності цього методу і порівняння його з ефективністю методу, заснованого на швидкому перетворенні Фурє в базисі дискретно-експоненційних функцій. У роботі: вперше розроблено алгоритм формування дочірних симетричних базисних систем, який на відміну від існуючих пов’язує дискретно-експоненційні функції, функцій Уолша і функцій Віленкіна – Крестенсона; вперше запропонована методика обчислення значень порогів рішення при прийомі сигналу, що приймається на тлі однозв'язного марковського шуму, в базисах Віленкіна – Крестенсона і дискретно-експоненційні функції, які забезпечують необхідні імовірнісні характеристики оцінки частоти сигналу; вперше запропоновано метод ізоморфного представлення дискретних базисів Віленкіна – Крестенсона, що дозволив перейти від комплексно-значних компонентів базису до їх модулярних цілочисельних еквівалентів, що істотно спростило як аналіз, так і синтез алгоритмів обробки сигналів в цих базисах; вперше запропоновано метод індикаторних матриць, що дозволяє синтезувати повну безліч базисів Віленкіна – Крестенсона (в тому числі і базисів Уолша) із заданими параметрами, а також виключити процедуру факторизации матриць Віленкіна – Крестенсона і Уолша при синтезі алгоритмів швидкого перетворення Фур’є в цих базисах. Практичне значення одержаних результатів полягає в: розробці методу оцінки дисперсії квадратур гармонік при спектральному аналізі корельованого шуму в різних базисах.; розроблені алгоритму оцінки частоти доплерівського сигналу методом спектрального аналізу в базисах ВКФ.
Методи покращення енергетичної ефективності та скритності цифрових радіорелейних систем передачі
(Національний авіаційний університет, 2021-07-26) Шестопал, Євген Олександрович; Шестопал, Евгений Александрович; Shestopal, Yevgen
У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна задача, яка полягає в новому комплексному підході до забезпечення мінімальної потужності передавача, достатньої для одержання заданої ймовірності помилки приймання сигналу, та покращеної скритності передачі інформації. Проведені дослідження впливу виду модуляції сигналу на потужність передавача радіорелейної станції. Показано, що найкращі результати досягаються при використанні 4-х позиційного фазоманіпульованого сигналу ФМ-4. При даній смузі пропускання радіоканалу пропонується використати амплітудно-маніпульований сигнал з підвищеним рівнем сигналів та їх кількості шляхом автоматичного встановлення максимального рівня вихідної напруги підсилювача. Пропонується спосіб визначення відношення сигнал/шум та рівня сигналу помилки, що дозволяє створити системи автоматичного регулювання потужності передавачів радіорелейних станцій в дуплексній та симплексній системі радіорелейній зв’язку з використанням переданого через канал зворотного зв’язку сигналу помилки.. При розробці телекомунікаційних систем (ТКС) ефективно використання широкосмугового шумоподібного сигналу з великою базою, що забезпечує підвищену завадостійкість систем в умовах дії завад, покращені електромагнітну сумісність систем та скритність передачі інформації. Широкосмуговий сигнал формується з використанням ряду відомих модулюючих псевдовипадкових послідовностей (ПВП) методом прямого розширення спектру, але такі системи не можна вважати захищеними від несанкціонованого доступу. Суттєве підвищення скритності передачі інформації забезпечує створення та використання для створення шумоподібного сигналу ПВП на основі хаосу. Як показали дослідження, слід вважати ефективним використання ПВП з шістьма секретними ключами на основі ПВП із 2-х хаотичних сигналів. Такі системи практично неможливо розкрити зловмисникам на відміну від ТКС з відомими ПВП (m-послідовності, ПВП Голда, Касамі та інш.). При створенні системи з широкосмуговим сигналом з 2-а антенними каналами здійснюється кодове розділення сигналів в приймачі та оптимальна обробка сигналу шляхом використання RAKE- приймачів . Підкреслюється можливість створення в системі каналу зворотного зв’язку для корегування потужності передавача в симплексній та дуплексній радіорелейній системі передачі.
Методи підвищення ефективності семантичного кодування мовних сигналів
(Національний авіаційний університет, 2021-07-26) Лавриненко, Олександр Юрійович; Лавриненко, Александр Юрьевич; Lavrynenko, Oleksandr
Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-практичної проблеми в телекомунікаційних системах, а саме підвищення пропускної здатності каналу передачі семантичних мовних даних за рахунок ефективного їх кодування, тобто формулюється питання підвищення ефективності семантичного кодування, а саме – з якою мінімальною швидкістю можливо кодувати семантичні ознаки мовних сигналів із заданою ймовірністю безпомилкового їх розпізнавання? Саме на це питання буде дана відповідь у даному науковому дослідженні, що є актуальною науково-технічною задачею враховуючи зростаючу тенденцію дистанційної взаємодії людей і роботизованої техніки за допомогою мови, де безпомилковість функціонування даного типу систем безпосередньо залежить від ефективності семантичного кодування мовних сигналів. У роботі досліджено відомий метод підвищення ефективності семантичного кодування мовних сигналів на основі мел-частотних кепстральних коефіцієнтів, який полягає в знаходженні середніх значень коефіцієнтів дискретного косинусного перетворення прологарифмованої енергії спектра дискретного перетворення Фур'є обробленого трикутним фільтром в мел-шкалі. Проблема полягає в тому, що представлений метод семантичного кодування мовних сигналів на основі мел-частотних кепстральних коефіцієнтів не дотримується умови адаптивності, тому було сформульовано основну наукову гіпотезу дослідження, яка полягає в тому що підвищити ефективність семантичного кодування мовних сигналів можливо за рахунок використання адаптивного емпіричного вейвлет-перетворення з подальшим застосуванням спектрального аналізу Гільберта. Під ефективністю кодування розуміється зниження швидкості передачі інформації із заданою ймовірністю безпомилкового розпізнавання семантичних ознак мовних сигналів, що дозволить значно знизити необхідну смугу пропускання, тим самим підвищуючи пропускну здатність каналу зв'язку. У процесі доведення сформульованої наукової гіпотези дослідження були отримані наступні результати: 1) вперше розроблено метод семантичного кодування мовних сигналів на основі емпіричного вейвлетперетворення, який відрізняється від існуючих методів побудовою множини адаптивних смугових вейвлет-фільтрів Мейера з подальшим застосуванням спектрального аналізу Гільберта для знаходження миттєвих амплітуд і частот функцій внутрішніх емпіричних мод, що дозволить визначити семантичні ознаки мовних сигналів та підвищити ефективність їх кодування; 2) вперше запропоновано використовувати метод адаптивного емпіричного вейвлет-перетворення в задачах кратномасштабного аналізу та семантичного кодування мовних сигналів, що дозволить підвищити ефективність спектрального аналізу за рахунок розкладання високочастотного мовного коливання на його низькочастотні складові, а саме внутрішні емпіричні моди; 3) отримав подальший розвиток метод семантичного кодування мовних сигналів на основі мел-частотних кепстральних коефіцієнтів, але з використанням базових принципів адаптивного спектрального аналізу за допомогою емпіричного вейвлет-перетворення, що підвищує ефективність даного методу.
Метод застосування вейвлет аналізу в задачах ідентифікації мовної інформації
(Національний авіаційний університет, 2021-07-23) Бєлозьорова, Яна Андріївна; Белозерова, Яна Андреевна; Bielozorova, Yana Andriivna
Дисертаційна робота присвячена розробці на основі апарату фрактального та вейвлет аналізу моделі та методу, що здійснюють обробку, визначення індивідуальних характеристик особи та ідентифікацію мовного сигналу. У роботі обґрунтовано необхідність використання фрактального та вейвлет аналізу для ідентифікації мовної інформації. Для сегментації мовного сигналу розроблена методологія, що використовує фрактальні характеристики сигналу. Застосування методології дозволяє виділяти вокалізовані та невокалізовані фрагменти сигналу, незалежно від мовних даних особи. Запропоновано алгоритм виділення характеристик самоподібних структур в мовному сигналі на основі аналізу максимумів вейвлет-перетворення на різних рівнях декомпозиції мовного сигналу, що дозволяє визначити параметри частоти основного тону та частот формант у вигляді кривих щільності розподілу вірогідності. Розроблений метод ідентифікації особи, що використовує методологію сегментації мовного сигналу та алгоритм виділення характеристик самоподібних структур. На основі виконаного дослідження створено програмну систему, яка по мовним записам здійснює автоматичний розрахунок мовних характеристик, виконує ранжування цих характеристик в базі даних, за визначеними в роботі критеріями, та ідентифікацію особи в мовному сигналі.
Методологія побудови антенних систем радіомоніторингу з фільтрацією та придушенням завад
(Національний авіаційний університет, 2021-07-21) Щербина, Ольга Алімівна; Щербина, Ольга Алимовна; Shcherbyna, Olga
У роботі розроблено методологію побудови малоелементних антенних систем радіомоніторингу з розширеними функціональними можливостями, яка охоплює методи компенсації та адаптації для придушення та фільтрації завадового випромінювання. Наведені складові методології надають можливість підвищувати ефективність антенних систем радіомоніторингу в процесі вимірювання основних характеристик досліджуваної електромагнітної хвилі під час дії на систему завадового випромінювання на частоті близькій до частоти корисного сигналу.За допомогою розробленої методології побудови антенних решіток з пристроєм первинної обробки сигналів стає можливим одночасне виконання низки важливих функцій для систем радіомоніторингу: автоматизований огляд простору та виявлення джерела випромінювання, автоматичне визначення кутових координат джерел випромінювання, придушення завади на частотах близьких до частоти контрольованого радіовипромінювання, вимірювання напруженості електричного поля, вимірювання параметрів поляризації поля випромінювання. У дисертаційній роботі розроблено новий метод розрахунку характеристик точності вимірювання параметрів електромагнітного поля антенною системою радіомоніторингу. Метод базується на представленні структурної схеми антенної системи у вигляді математичної моделі, в якій обмежено кількість змінних інформативних напруг для забезпечення прозорих функціональних зв’язків. Отримані наукові результати дисертаційної роботи можуть бути використані у науково-дослідних організаціях та експлуатаційних підрозділах служб з радіомоніторингу та контролю за використанням радіочастотного ресурсу.
Підвищення ефективності математичного забезпечення автоматизованого синергетичного управління повітряними рухомими об’єктами
(Національний авіаційний університет, 2021-04-13) Волкогон, Вікторія Олексіївна; Волкогон, Виктория Алексеевна; Volkogon, Viktoriia
Розроблено математичне та програмне забезпечення для підвищення ефективності автоматизованої системи управління повітряним рухом та розв’язання задачі забезпечення безпеки польотів. Це дозволяє з єдиних системних позицій синтезувати безконфліктне траєкторне управління повітряними суднами засобами автоматизованої системи обробки інформації. Сформульовано задачу оцінки параметрів руху повітряних суден у стохастичній постановці. Для розв’язання задачі у новій постановці вперше використано вейвлетфільтрацію даних з урахуванням аналітичних зв’язків між детермінованими основами руху об’єктів, що дозволяє підвищити точність оцінки характеристик руху об’єктів в повітряному просторі. Це дає можливість скоротити мінімальний допустимий інтервал між повітряними суднами і оптимізувати структуру повітряного простору з метою покращення пропускної здатності та забезпечення безпеки польотів. Збільшується точність і надійність систем.
Моделі та методи підвищення точності роботи систем фазової синхронізації супутникових телекомунікацій в режимі стеження за несучою частотою
(Національний авіаційний університет, 2021-04) Туровський, Олександр Леонідович; Туровский, Александр Леонидович; Turovsky, Oleksandr Leonidovych
У дисертаційній роботі вирішується актуальна науково-технічна проблема розроблення моделей та методів підвищення точності роботи систем фазової синхронізації супутникових телекомунікацій в режимі стеження за несучою частотою. У роботі розроблено моделі та методи синтезу комбінованої системи фазової синхронізації когерентних демодуляторів в режимі стеження за несучою частотою в сталому та перехідному режимах роботи супутникових телекомунікації, які дозволяють синтезувати комбіновані системи синхронізації з суттєвими перевагами по швидкодії і точності оцінки несучої частоти на відміну від існуючих систем фазової синхронізації закритого типу. Для визначення кількісних значень мінімальної дисперсії оцінки несучої частоти вхідного сигналу когерентними демодуляторами супутникових телекомунікацій у роботи обґрунтовано критерій нижнього кордону Крамер-Рао та подана методика його розрахунку. Для оцінки несучої частоти для когерентних демодуляторів в безперервному режимі прийому сигналу супутниковими телекомунікаціями в роботі подана відповідна методика. Дана методика враховує вплив «сусідніх» каналів прийому вхідних сигналів та, при значно зменшеному інтервалі спостереження, підвищує точність оцінки несучої частоти по правилу максимальної правдоподібності з використаннями функції швидкого перетворення Фур’є і метода помноження фази вхідного сигналу при умові невизначеності всіх параметрів вхідного сигналу, що приймається в безперервному режимі В роботі розроблено методику двоетапної оцінки несучої частоти для когерентних демодуляторів в пакетному режимі прийому сигналу супутниковими телекомунікаціями. Дана методика забезпечує просту процедуру обрахування першого етапу наближеної оцінки частоти з використанням ковзного швидкого перетворення Фур’є та, завдяки ітеративній процедурі дихтомічного процесу, дозволяє, на другому етапі, значно підвищити точність оцінки несучої частоти при зменшенні інтервалів спостереження з врахуванням умови невизначеності всіх параметрів сигналу, що приймається в пакетному режимі.
Методи і засіб оцінювання зрілості програмних продуктів
(Національний авіаційний університет, 2021-03-30) Гріненко, Сергій Анатолійович; Гриненко, Сергей Анатолиевич; Grinenko, Serhii Anatoliyovych
Дисертаційна робота присвячена розробці методів і засобу оцінки зрілості програмних продуктів. У роботі обґрунтовано необхідність оцінювання зрілості при створенні програмного продукту. Для оцінювання зрілості програмних продуктів в процесі його розробки створено методи, які ґрунтується на автоматизованій багатокритеріальній оцінці зрілості. Застосування методів дозволяє ґрунтовно управляти зрілістю програмних продуктів з урахуванням ресурсів розробки. Розроблено математичні моделі оцінки та забезпечення зрілості програмних продуктів. Модель оцінки зрілості використання є трирівневою і ґрунтується на методиці оцінки кожного рівня даної моделі. Для дослідження програмних продуктів на зрілість була розроблена класифікація властивостей, які досліджуються відповідними методами, а також розроблені та реалізовані оригінальні алгоритми для виконання аналізу властивостей. На основі запропонованих моделей та методів створено програмну систему, яка підтримує вирішення задачі оцінювання зрілості програмних продуктів, ґрунтуючись на автоматизованій оцінці з врахуванням критеріїв та метрик програмних продуктів.
Математична модель багатокритеріального розподілу транспортних потоків для автоматизованих систем мультимодальних транспортних мереж
(Національний авіаційний університет, 2021-03-28) Конрад, Тетяна Ігорівна; Конрад, Татьяна Игоревна; Konrad, Tetiana Igorivna
Уперше розроблено інфологічну модель факторів, показників та критеріїв оптимальності маршрутуперевезеннявантажів в мультимодальнихтранспортних мережах, яка базується на методах евристичного аналізу предметної галузі і відрізняється формалізацією задачі визначення оптимального маршруту у багатокритеріальній формі ієрархії вкладених груп критеріїв, що забезпечує підвищення адекватності математичних моделей розв’язку оптимізаційних задач транспортного типу. Удосконалено математичну модель багатокритеріального розподілу транспортних потоків в мультимодальних транспортних мережах, яка базується і відрізняється багатокритеріальним вибором оптимального маршруту на графах з використанням вкладених згорток за нелінійною схемою компромісів, що забезпечує підвищення ефективності управління транспортними потоками за компромісним відношенням вектору показників ефективності до вартості. Удосконалено архітектуру програмної системи підтримки прийняття рішень багатокритеріального розподілу транспортних потоків в мультимодальних транспортних мережах, яка базується на використанні в розрахунковому блоці структурних елементів, що забезпечують отримання обумовлених рішень про оптимальний маршрут перевезень, як результат синергетичногооб’єднаннярозробленоїінфологічноїмоделіфакторів та показників і удосконаленої математичної моделі оптимального розподілу транспортних потоків.
Метод кодування для підвищення бітової швидкості динамічного відеоресурсу в інформаційних системах
(Національний авіаційний університет, 2021-03-28) Пархоменко, Максим Вікторович; Пархоменко, Максим Викторович; Parkhomenko, Maksim Viktorovych
У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-прикладна задача щодо підвищення бітової швидкості динамічного відеоресурсу в інформаційно-телекомунікаційних системах в процесі управління об’єктами критичної інфраструктури. Виявлено проблемні недоліки існуючих концепцій побудови стандартизованих ІТОДВ. Проведено обґрунтування того, що для удосконалення ІТОДВ пропонується використовувати технологічний підхід, який базується на обробці послідовності кадрів ДВІР з використанням структурнокомбінаторного підходу, який враховує наявність значної кількості відповідної міжкадрової надмірності. Надаються основні складові побудови моделі оцінки інформативності структурно-комбінаторного представлення сукупностей позиційних координат фрейм-сплайнових тензорів послідовності передбачених кадрів в мультіадичному базисі. Викладається розробка методу динамічного кодування декомпонованих позиційних координат фреймсплайнового тензору послідовності В-Р кадрів на основі двополюсного змішаного мільтіадичного кодування в напрямку їх фреймів з врахуванням: виявлення структурних обмежень одночасного за двома напрямками відносно границь динамічних діапазонів. Надаються основні етапи створення технологічної концепції інтегрування методів обробки В-Р кадрів в інформаційну технологію обробки та передачі динамічних відео ресурсів.
Метод підвищення продуктивності телекомунікаційних систем на основі управління інтенсивністю відеотрафіка
(Національний авіаційний університет, 2021-03-28) Твердохліб, Віталій Вікторович; Твердохлеб, Виталий Викторович; Tverdohlib, Vitaliy
Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науковоприкладної задачі, що полягає у забезпечення якості відеосервісів на необхідному рівні за рахунок зниження часу затримок доставки відеотрафіку у системі надання відеосервісів з використанням безпровідних телекомунікаційних мереж. Викладаються етапи створення методу управління інтенсивністю відеокадрів на рівні кодування сегментів кадрів та їхніх структурних складників, базові особливості якої полягають у тому, що для кожного сегменту формується кодовий опис у вигляді сукупності незалежних кодових структур. Це дозволяє здійснювати управління бітовою інтенсивністю відео за рахунок зміни кількості структурних складників кодової конструкції трансформованого сегменту кадру. Метод дозволяє забезпечити скорочення надмірності опису відеокадру за рахунок урахування структурних особливостей опису трансформант на рівні бітового представлення. Обгрунтовується доцільність підходу, що базується на виключенні ряду трансформант сегменту відеокадру з подальшою інтерполяцією, для побудови методу управління інтенсивністю відеопотоку з контрольованим рівнем якості. Розробляється метод управілння бітовою інтенсивністю відеотрафіку на базі інтенполяції трансформант, що забезпечує обробку відеопотоку у реальному часі. У рамках методу управління забезпечуються режими функціонування, у ході яких здійснюється зміна бітової інтенсивності да корегування рівня помилки, внесеної у процесі управління.
Метод підвищення ефективності використання радіотехнічних пристроїв моніторингу електромагнітної обстановки в урбанізованих середовищах
(Національний авіаційний університет, 2021-02-17) Бахтіяров, Денис Ілшатович; Бахтияров, Денис Илшатович; Bakhtiyarov, Denys Ilshatovych
Дисертаційна робота присвячена рішенню актуальної науково-прикладної задачі, яка полягає в розробці методу визначення рівнів основних та побічних електромагнітних випромінювань в урбанізованих середовищах за рахунок удосконалення моделей їх розповсюдження. Обґрунтовано необхідність в підвищені ефективності використання пристроїв моніторингу електромагнітної обстановки на основі аналізу особливостей розповсюдження електромагнітних випромінювань в урбанізованому середовищі та недоліків існуючого математичного апарату для їх опису. Запропоновано структуру експериментальної установки та проведено дослідження особливостей розповсюдження основних та побічних електромагнітних випромінювань в урбанізованому середовищі, зроблено прогнозування характеру їх розповсюдження на прикладі моделі COST231MWM. Представлено модель оцінки енергетичних характеристик сигналів в точці спостереження на основі експериментальних досліджень затухання електромагнітних випромінювань в залежності від частоти, характеру перешкоди та відстані в реальних умовах експлуатації та отримано відповідні графічні й математичні залежності, що лягли в основу методу удосконалення моделей розповсюдження електромагнітних випромінювань. Обґрунтовано наукові методи синтезу деталізованої структурної схеми процесів виявлення та локалізації неконтрольованих та неліцензованих пристроїв передавання інформації по радіоканалах, що включають розробку програмного забезпечення для визначення зони електромагнітної доступності всередині приміщення. Розроблено оригінальний підхід, алгоритм функціонування та методи синтезу засобів пошуку в умовах радіоперешкод та виявлення джерел електромагнітних випромінювань.
Метод оптимізації функціонування VoIP мережі на основі вибору маршруту голосового виклику
(Національний авіаційний університет, 2020-10-01) Соловйов, Олександр Віталійович; Соловьев, Александр Витальевич; Soloviov, Oleksandr
У дисертаційній роботі сформульовано й обґрунтовано основні теоретичні та практичні результати, що становлять вирішення важливого науково-практичного завдання оптимізації функціонування VoIP мережі за рахунок удосконалення технологій динамічної маршрутизації голосових викликів та структурно-функціональної організації опорної IP мережі, що приводить до покращення співвідношення якість/ціна VoIP зв’язку та збільшення рівня автоматизації VoIP системи. Ґрунтуючись на аналізі існуючих принципів побудови VoIP мереж, запропоновано удосконалення структурно-функціональної організації опорної IP-мережі для задоволення вимог VoIP мереж, розгорнутих на її основі. Побудовано математичну модель розрахунку метрики для вибору провайдера з урахуванням параметрів вартості та якості, як існуючих, так і вперше запропонованих синтетичних параметрів, які характеризують якість зв’язку за короткий проміжок часу. На основі запропонованої узагальненої моделі вибору провайдера розроблено алгоритм реалізації вдосконаленої технології маршрутизації голосових викликів. Розроблено імітаційну модель проходження голосового виклику в системі маршрутизації та білінгу VoIP, що дало змогу проаналізувати отримані теоретичні результати та оцінити їх вплив на роботу VoIP системи без втручання в роботу системи зв’язку існуючих операторів. Отримані теоретичні результати експериментально підтверджені відповідними вимірюваннями показників якості. На основі виконаних досліджень сформовано практичні рекомендації щодо втілення отриманих результатів при розробці та експлуатації VoIP рішень, що базуються на запропонованому методі оптимізації функціонування VoIP мережі на основі вибору маршруту голосового виклику.
Метод зниження бітового об’єму відеознімків для підвищення якості відеосервісу з використанням інфокомунікаційних систем
(Національний авіаційний університет, 2020-08-20) Сорокун, Антон Дмитрович; Сорокун, Антон Дмитриевич; Sorokun, Anton
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.02 – телекомунікаційні системи і мережі. – Національний авіаційний університет, Київ, 2020. Дисертаційна робота присвячена рішенню актуальної науковоприкладної задачі, яка полягає в зниженні часових затримок на доставку відеоданих з використанням інформаційно-комунікаційних технологій для підвищення якості відеосервісів. Обґрунтовано, що зберігається дисбаланс між можливостями сучасних ІКС щодо швидкості передачі даних і зростанням потреб щодо надання високоякісних відеосервісів у реальному часі з використанням мобільного сегменту мережі. Створюється інформаційна модель представлення сукупності значущих елементів областей когерентності відеознімка у вигляді структурно-позиційних чисел з наявністю властивостей глобальної і локальної нерівності суміжних елементів. Будується модель оцінки інформативності ділянок відеознімків на основі виявлення і формування сукупності значущих областей когерентності. Проводиться розробка методу кодування значущої координатно-яскравісної складової відеознімка на основі її представлення у вигляді структурного позиційного числа з глобальною і локальною нерівністю значень сусідніх елементів. Викладаються етапи побудови методу формування кодових конструкцій ділянки відеознімка на основі аповнення базової кодограми, отриманої для рядка масиву значущої координатно-яскравісної складової шляхом інтеграції сегменту кодограми, отриманої для рядка масиву нерівномірних довжин областей когерентності. Створюються етапи побудови методу декомпозиції компонувальних кодових конструкцій з метою реконструкції відеоданих в умовах виключення додаткового внесення помилок. Вдосконалюється технологія підвищення рівня відеосервісу в інформаційно-комунікаційних системах за рахунок зниження бітового об’єму відеознімка у разі використання розроблених методів і моделей.

Browse

Recent Submissions