Постановка задачи: возможность обеспечения связью стационарных и подвижных объектов в заданном районе определяется отношением сигнал/помеха. В условиях отсутствия преднамеренных помех одним из основных факторов снижения качества приема становится наличие непреднамеренных помех, включающих несколько различных компонентов. Прогнозирование непреднамеренных помех может быть выполнено на основе разработанных методик и соответствующих расчетных программ, опирающихся на рекомендации Международного союза электросвязи. Однако, недостатки, присущие существующим методикам и их программным реализациям, не позволяют в ряде случаев использовать их в расчетах показателей связи без существенных доработок. Цель работы: разработать методику прогнозирования непреднамеренных помех в диапазоне 0,01–30 МГц и соответствующую программную реализацию, устраняющую недостатки существующих методик для последующего применения в интересах прогнозирования зон обеспечения связью. Используемые методы: проведенный системный анализ позволил обобщить результаты, полученные в области прогнозирования непреднамеренных помех. Устранение недостатков существующих методов и их программных реализаций, обеспечение совместимости с некоторыми методами прогнозирования энергетических параметров радиотрасс выполнено на основе системного подхода. Новизна: разработанная методика и соответствующая программная реализация обеспечили устранение трансэкваториального скачка характеристик атмосферных помех, обусловленного различием аппроксимационных сезонных функций частотного приведения эффективного коэффициента шума, приведение карт помеховых характеристик к всемирному скоординированному времени, внедрение возможности учета вероятности превышения заданного уровня шума при вычислении напряженности поля помех и мощности помех и ряд других изменений. Практическая значимость: программная реализация методики выполнена в виде пакета расширения mRNoise для системы моделирования Matlab. Пакет расширения mRNoise доступен на открытых ресурсах Matlab-Central и GitHub. Результаты прогнозирования напряженности поля помех и мощности помех могут быть в дальнейшем использованы для определения качества связи в заданных районах.
Идентификаторы и классификаторы
Для определения качества связи с подвижным объектом в возможном районе его действий, при отсутствии преднамеренных помех необходимо кроме энергетических параметров сигнала знать прогнозируемые уровни непреднамеренных помех [1]. С одной стороны, существует достаточно подробная рекомендация Международного союза электросвязи МСЭ P.372-17 [2], которая регламентирует расчет суммарной помехи в диапазоне 0,01-30 МГц, складывающейся из атмосферного, галактического и индустриального компонентов.
Список литературы
1. Макаренко С. И. Модели системы связи в условиях преднамеренных дестабилизирующих воздействий и ведения разведки. Монография. СПб.: Наукоемкие технологии, 2020. 337 с. EDN: TGMYLY
2. ITU-R Recommendation P.372-17. Radio Noise. ITU, 2024.
3. Пашинцев В. П., Гринев Е. М., Коваль С. А., Скорик А. Д. Методика определения частотной зависимости напряженности поля помех и надежности декаметровой связи в различные сезоны года // Системы управления, связи и безопасности. 2022. № 2. С. 61-79. DOI: 10.24412/2410-9916-2022-2-61-79 EDN: ZNDAPR
4. ITU-R-HF v.14.3. [Электронный ресурс]. URL: https://github.com/ITU-R-Study-Group-3/ITU-R-HF/releases/tag/v14.3 (дата обращения: 15.10.2024).
5. Spaulding A. D., Stewart F. G. An updated noise model for use in IONCAP. NTIA Report 87-212. NTIA/ITS, 1987. 151 p.
6. Типикин А. А. Методика расчета напряженности поля ионосферной волны в диапазоне очень низких частот на основе скачкового метода // Информационно-управляющие системы. 2023. № 5. С. 12-21. DOI: 10.31799/1684-8853-2023-5-12-21 EDN: FTXMCY
7. Типикин А. А., Пахотин В. А. Методика расчета суммарного поля пространственной и земной волн диапазона очень низких частот // Системы управления, связи и безопасности. 2024. № 3. С. 1-21. DOI: 10.24412/2410-9916-2024-3-001-021 EDN: JEKZXP
8. Robinson F. N. H. Noise in Electrical Circuits. Creative Media Partners, LLC, 2021. 136 p.
9. Ковалгин Ю. А., Сантуш В. Учет уровня шума на частотах ниже 30 МГц при расчете зон обслуживания DRM-передатчиков // Информация и космос. 2019. № 1. С. 11-21. EDN: DTEMUZ
10. Spaulding A. D., Washburn J. S. Atmospheric Radio Noise: Worldwise Levels and Other Characteristics. Report 85-173. NTIA, 1985. 143 p.
11. Fieve S., Portala P., Bertel L. A new VLF/LF atmospheric noise model // Radio Science. 2007. Vol. 42 (RS3009). P. 1-14. DOI: 10.1029/2006RS003513
12. Lucas D. L., Harper J. D. A Numerical Representation of CCIR Report 322 High Frequency (3-30 MC/s) Atospheric Radio Noise Data. Technical Note 318. National Bureau of Standards, 1965. 164 p.
13. Варламов О. В., Варламов В. О. Распределение максимальных уровней атмосферных радиошумов низких частот и средних частот по поверхности Земли // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2017. Т. 9. № 5. С. 42-51. EDN: ZWLTYD
14. Волков Ю. С. Сходимость процессов сплайн-интерполяции и обусловленность систем уравнений построения сплайнов // Математический сборник. 2019. Т. 210. № 4. С. 87-102. EDN: TJGYHC
15. Кузьмин И. И. Работа с данными в статистических исследованиях // Восточно-европейский научный журнал. 2021. № 7-1(71). С. 36-39. DOI: 10.31618/ESSA.2782-1994.2021.1.71.82
16. Бессонов А. А. Искусственный интеллект и математическая статистика в криминалистическом изучении преступлений. Монография. М.: Проспект, 2021. 816 с. EDN: PNSDMT
17. Veloni A., Miridakis N., Boukouvala E. Digital and Statistical Signal Processing. Boca Raton: CRC Press, 2018. 576 p. DOI: 10.1201/9780429507526
18. Акулов В. С., Мирошников В. И., Талагаев В. И., Угрик Л. Н. Прогнозирование излученной мощности для обеспечения связи на сверхдлинных волнах // Техника средств связи. 2023. № 1(161). С. 13-18. DOI: 10.24412/2782-2141-2023-1-13-18
19. World Distribution and Characteristics of Atmospheric Radio Noise. Report 322 // Documents of the Xth Plenary Assembly. Geneva: CCIR, 1963.
20. Tipikin A. A. mRNoise. Radio noise model based on ITU-R P.372 Recommendation [Электронный ресурс]. - URL: https://github.com/AlexT1983/mRNoise (дата обращения: 12.12.2024).
Выпуск
Другие статьи выпуска
Разработку программного обеспечения сложно представить без инструментов автоматизации рутинной деятельности, не малая часть которой приходится на формализацию требований с помощью графических языков моделирования процессов. Преобразование текстовой информации в формализованные процессы занимает много времени бизнес-аналитиков, большая часть которого может быть направлена и на другие важные задачи, в число которых входит как согласование постановок задач с заказчиками, так и с разработчиками. Решением поставленной проблемы может стать применение стремительно развивающихся нейросетевых инструментов, предназначенных для обработки естественного языка. Целью данного исследования является анализ возможностей повышения эффективности трудовой деятельности бизнес-аналитиков в части реконструкции бизнес-процессов с помощью языковой модели ChatGPT 4.0. Научная новизна работы заключается в получении ранее неизвестных результатов эффективности ChatGPT для реконструкции отдельных проекций бизнес-процессов(поток управления, данные, ресурсы, операции) на основании изучения результатов реконструкции 54 коротких пользовательских сценариев с последующим сравнительным анализом с существующим подходом реконструкции процессов на основе правил грамматики зависимостей. Практическая значимость исследования обусловлена возможностью использования полученных данных для уточнения схем обработки пользовательских историй. В работе решаются следующие задачи: анализ архитектуры и возможностей модели ChatGPT 4.0 в части обработки естественного языка, разработка методики оценки качества реконструкции бизнес-процессов, экспериментальная оценка качества реконструкции, получение статистических оценок, сравнительный анализ с существующим подходом на основе правил грамматики зависимостей. Для достижения поставленных задач в работе используется аппарат статистической обработки данных, экспертного анализа, прикладной лингвистики и нейронных сетей.
всесторонний анализ специфических особенностей, присущих современным процедурам и программно-аппаратным средствам для эффективной реализации поисковых запросов на информационных ресурсах дата-центров. Изучение закономерностей, алгоритмов, структуры (состава), условий применения информационно-лингвистического обеспечения подобных процедур и программно-аппаратных средств, а также формулировка основных требований к подобному виду обеспечения с учетом возможных ограничений и вариантов применения современных алгоритмов информационного поиска. Новизна: состоит в том, что объектом исследования являются современные процедуры и программно-аппаратные средства реализации поисковых запросов на ресурсах дата-центров, которые, в свою очередь, служат основой и исходными данными для формулировки и обоснования общих и частных требований по построению и применению элементов информационно-лингвистического обеспечения процедур и систем такого класса. Целью работы является анализ существующих и разработка новых подходов, ориентированных на формулировку (синтез) системы современных требований к информационно-лингвистическому обеспечению процедур и программно-аппаратных средств реализации поисковых запросов на ресурсах дата-центров. Результат: заключается в том, что предложены и обоснованы частные и общие требования к информационно-лингвистическому обеспечению процедур и программно-аппаратных средств информационного поиска, описаны физическая сущность и содержание данных требований, а также сформулированы предложения по развитию процедур и программно-аппаратных средств реализации поисковых запросов в части информационно-лингвистического обеспечения. Практическая значимость: результаты анализа и предложенный подход к формулировке и обоснованию требований к информационнолингвистическому обеспечению информационного поиска, с учетом особенностей, присущих информационным ресурсам современных дата-центров, позволяют на основе единых системных позиций сформировать новые, инновационные методы построения и реализации алгоритмов поисковой классификации и кодирования, новые методы формулировки показателей качества информационного поиска и методы назначения поисковых индикаторов, как ключевых элементов информационно-лингвистического обеспечения процедур и программно-аппаратных средств реализации поисковых запросов.
Сигналы многоканальной модуляции с использованием банка фильтров (FilterBank Multi-Carrier) характеризуются высоким пик-фактором (Peak-to-Average Power Ratio), что приводит к нелинейным искажениям в усилителях мощности. Постановка задачи: Сравнение схем снижения пик-фактора, использующих два критерия останова, позволяет выявить наиболее эффективный из них с точки зрения реализации в системах передачи информации с многочастотной модуляцией с использованием банка фильтров. Целью работы является определение влияния критерия останова на снижение пик-фактора сигналов многочастотной модуляции с использованием банка фильтров методом частичной передачи последовательности на результирующие характеристики пик-фактора и энтропии сигналов. Используемые методы: для исследования применяются алгоритмы выбора фазовых множителей в методе частичной передачи последовательности, а также вычисление показателей пик-фактора и энтропии для оценки эффективности. Новизна: состоит в том, что впервые проведён сравнительный анализ эффективности снижения пик-фактора и энтропии использованием критерия останова по энтропии и пик-фактору в методе частичной передачи последовательности для сигналов с многоканальной модуляцией с использованием банка фильтров с учётом вариаций количества окон и итераций. Результат: заключается в том, что критерий останова по пик-фактору даёт более выраженный эффект на первых шагах, но требует точной настройки количества итераций и окон, так как дальнейшее увеличение этих параметров даёт малозначительный прирост, тогда как критерий останова по энтропии обеспечивает более стабильное снижение пик-фактора, но эффект её менее выражен. Практическая значимость: заключается в улучшении характеристик сигналов многочастотной модуляции с использованием банка фильтров, что позволяет снизить энергопотребление и повысить эффективность усилителей мощности в системах связи нового поколения.
В статье описан метод перераспределения ресурсов в подсистеме восстановления военной техники связи за счет динамического перераспределения имеющихся сил и средств. Целью является повышение эффективности функционирования системы технического обеспечения связи и автоматизированных систем управления. Представлены этапы метода, включая обоснование оптимальной структуры подсистемы восстановления, проведение ранжирования показателей по критерию вклада в достижение требуемого уровня обеспеченности, динамическое перераспределение сил и средств. Приведен критерий оптимизации, позволяющий создать рациональную структуру системы, которая повысит эффективность ее функционирования. Новизна работы – ключевым элементом предложенного подхода является применение усовершенствованного метода последовательных назначений, обеспечивающего достижение экстремума целевой функции при соблюдении ограничений, связанных с имеющимися ресурсами, условиями эксплуатации и внешними воздействиями. Получены следующие результаты: структура подсистемы восстановления техники связи и автоматизированных систем управления, оптимальная из множества допустимых, в которой ресурсы распределены по операциям с учетом ранжирования соответствующих показателей производственной деятельности по их вкладу в достижение цели. Практическая значимость состоит в возможности программной реализации предлагаемого метода, что позволит сократить цикл оперативного управления в ходе подготовки к выполнению задач по связи.
Современные технологии связи являются неотъемлемой частью функционирования критически важных инфраструктур, однако их устойчивость к разрушительным воздействиям остается под угрозой. Традиционные методы прогнозирования потерь зачастую не учитывают специфику угроз возникновения чрезвычайных ситуаций, что делает их недостаточно эффективными в современных условиях. В этой связи разработка новых подходов к оценке вероятного ущерба для техники связи, учитывающих комплексное влияние чрезвычайных ситуаций и других деструктивных факторов, приобретает особую значимость. В данной статье представлена методика, основанная на анализе параметров техники связи, характеристик воздействий и условий эксплуатации, которая направлена на повышение точности прогнозов и укрепление устойчивости систем связи в условиях современных рисков. Цель исследования – разработать методику, позволяющую рассчитать прогнозируемые потери техники связи с учетом деструктивных воздействий и эксплуатационных отказов для оценки устойчивости и эффективности ее функционирования. Научная новизна разработанной методики в отличие от традиционных подходов, заключается в учете следующих факторов, учитывающих динамические параметры, такие как вероятность ее поражения с учетом степени защищенности и в применении технологий искусственного интеллекта для распознавания степени повреждения ТС. Интеграция новых данных заключается в использовании актуальных данных о средствах и способах применения деструктивных воздействий, тактико-технических характеристиках техники связи и условиях ее эксплуатации, а алгоритмизация процесса позволяет автоматизировать расчеты потерь техники связи и повысить точность прогнозирования. Результаты подтверждают возможность применения предлагаемой методики для прогнозирования потерь в условиях деструктивных воздействий, что в конечном итоге способствует повышению устойчивости систем связи, оптимизации их функционирования и своевременному принятию решений по защите и восстановлению оборудования. Практическая значимость разработанной методики состоит в возможности проведения расчета потерь в условиях реального времени, а также осуществления в рамках программной реализации, базирующейся на технологиях искусственного интеллекта, поддержки принятия решения должностными лицами органов технического обеспечения связи и автоматизированных систем управления на восстановление повреждений техники связи.
Современные телекоммуникационные системы специального назначения функционируют в условиях повышенных требований к надежности и оперативности. Это особенно актуально при выполнении задач управления войсками и оружием в ходе ведения современных операций. В статье рассмотрены существующие подходы к контролю технического состояния техники связи на узлах связи специального назначения и предложена аналитическая модель процесса ее мониторинга. Модель объединяет временные и надежностные параметры (включая интенсивность отказов и восстановления, пропускную способность каналов, вероятности потерь пакетов), а также учитывает внешние воздействия (радиоэлектронное подавление) и ограниченные ресурсы. В работе проанализирована роль подсистемы мониторинга, которая не только способствует сокращению времени обнаружения и устранения отказов, но и позволяет оценить качество мониторинга с точки зрения функционирования системы, в интересах которой она применяется, то есть эффективности узла связи. Цель исследования – разработать формализованный подход, позволяющий учесть и оптимизировать ключевые параметры процесса мониторинга для повышения устойчивости и эффективности узла связи. Научная новизна заключается в том, что разработанная модель, в отличие от известных подходов моделирования мониторинга, учитывает эффективность принятия информационных решений. В известных моделях мониторинг предоставлял только сырые данные для анализа, тогда как в данной модели синтезируются временные и надежностные критерии, что позволяет более точно оценить влияние информационных решений на эффективность функционирования метасистемы. Результаты подтверждают возможность применения предлагаемой аналитической модели для адаптации систем мониторинга в реальном времени, что в конечном итоге способствует увеличению боеготовности подразделений и оперативности управления. Практическая значимость работы состоит в том, что сформулированные модели и методики могут быть внедрены при проектировании и модернизации систем управления связью специального назначения, обеспечивая высокую степень готовности техники даже в условиях интенсивного противодействия.
В работе представлен сравнительный анализ двухдиапазонных миниатюрных антенн, предназначенных для работы в стандартах Wi-Fi 4 – 6 (IEEE802.11n, IEEE802.11ac, IEEE802.11ax). На основании полученных характристик, оказолось, что предлагаемые разработки имеют ряд недостатков, снижающих эффективность их использования в составе носимых мобильных точек доступа. Поскольку с каждым годом растет функциональность и уменьшаются массогабаритные параметры приёмо-передающих устройств, актуализировалась задача создания новых антенн, соответствующих более строгим критериям. Целью работы является разработка энергоэффективной и компактной антенны, размещенной внутри корпуса носимой точки доступа. Необходимо обеспечить в двух частотных диапазонах Wi-Fi (2,4 – 2,48 ГГц, 5,15 – 5,93 ГГц) коэффициент стоячей волны по напряжению не более двух, при этом ширина луча диаграммы направленности в азимутальной плоскости по уровню минус 3 дБи должна быть не менее 195 градусов. К результатам работы следует отнести создание модели двухдиапазонной дипольной антенны, которая представляет собой диэлектрическую подложку с размещенными на двух её сторонах идентичными излучателями, расположенными симметрично относительно плоскости платы и соединенными между собой сквозными металлизированными отверстиями. Каждый из излучателей представляет собой два электрически связанных симметричных вибратора разной конфигурации и длины. В результате оптимизации конструкции в программе «CST Studio Suite» удалось добиться значений коэффициента стоячей волны по напряжению не более 1,5 в требуемых диапазонах. При этом диаграмма направленности на частоте 2,4 ГГц всенаправленная в горизонтальной плоскости, а во второй полосе рабочих частот имеет кардиоидную форму с шириной луча от 199 до 224 градусов. Практическая значимость: разработанная антенна повышает дальность и качество связи, при габаритах схожих с конкурентами. Это предоставляет возможность интрегрировать ее в уже существующие устройства, повышая эффективность их работы.
Статистика статьи
Статистика просмотров за 2025 год.
Издательство
- Издательство
- ИНТЕЛТЕХ
- Регион
- Россия, Санкт-Петербург
- Почтовый адрес
- 197342, г Санкт-Петербург, Приморский р-н, ул Кантемировская, д 8
- Юр. адрес
- 197342, г Санкт-Петербург, Приморский р-н, ул Кантемировская, д 8
- ФИО
- Лотонина Антонина Александровна (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- Контактный телефон
- +7 (___) _______