Предложена методика вычисления комплексной емкости малых, по сравнению с длиной волны, нормально разомкнутых проволочных антенн. Получены аналитические выражения, определяющие взаимный потенциальный коэффициент двух любых произвольно расположенных линейных проводников. Предлагаемая методика может быть полезна при оценке потерь нормально разомкнутых проволочных антенн, размещаемых в непосредственной близости от полупроводящей поверхности, а также, при определении их входного сопротивления.

Целью настоящей работы является создание и исследование характеристик прототипа приемо-передающего оборудования с программно-определяемым функционалом, работающего в миллиметровом диапазоне длин волн в сетях скоростной передачи данных. В ходе работы были решены задачи разработки и программной реализации алгоритмов цифровой обработки сигналов и аппаратной части, проведены экспериментальные измерения характеристик и полевые испытания прототипа. Экспериментальные исследования показали, что разработанное оборудование осуществляет передачу и прием сигналов в диапазоне частот 57‒64 ГГц с возможностью дискретного изменения полосы частот сигналов: 100, 200, 400, 800 МГц и поддерживает 12 сигнально-кодовых конструкций с применением кодов с малой плотностью проверки на четность. Применение адаптивного алгоритма демодуляции и декодирования в радиоприемнике позволило повысить эффективность передачи сигналов и уменьшить вероятность пакетных ошибок в два раза. Разработанный прототип обеспечивает скорость передачи данных в пакете 2 Гбит/с на расстояниях до 100 м и 500 Мбит/с на расстояниях до 300 м.

Известно, что многие величины, определяющие сетевые характеристики функционирования инфокоммуникационной сети, имеют распределения вероятностей с «тяжелыми хвостами», которые могут оказать существенное влияние на производительность сети. Модели с распределениями, имеющими «тяжелый хвост», как правило, трудно анализировать. Анализ можно упростить с использованием аппроксимации распределения с «тяжелым хвостом» гиперэкспоненциальным распределением (конечной смесью экспонент). В работе приведен алгоритм расчета параметров компонент гиперэкспоненциального распределения, который основан на рекурсивном подборе параметров. Данный алгоритм позволяет анализировать различные модели очередей, включая G/G/1. Показано, что рассматриваемый подход наиболее целесообразно применять для аппроксимации монотонно убывающих распределений, имеющих «тяжелый хвост». Приведены примеры аппроксимации распределений Парето и Вейбулла.

В работе рассмотрен метод поддержания квазисолитонного режима в многопролетной волоконно-оптической системе связи с использованием дискретных эрбиевых оптических усилителей, а также рамановских усилителей с распределенным усилением со встречной и двунаправленной накачкой. Для моделирования квазисолитонных волоконно-оптических систем связи использовалались программы OptiSystem 19. Результаты моделирования сопоставлены с теоретическими данными, продемонстрированы преимущества волоконно-оптических систем связи с усилителями Рамана и двунаправленной накачкой.

Совмещение геометрически подобных изображений проводится по методике с раздельной оценкой параметров. В декартовой системе координат оценивается смещение вдоль координатных осей, в логарифмически-полярной системе – оцениваются масштаб и поворот. Для повышения точности оценки параметров модели (смещений, масштаба и поворота) обработка данных проводится итерационным способом. Для уменьшения времени совмещения предлагается вместо сравнения изображений по коэффициенту корреляции использовать сравнение контуров по количеству совпадающих точек. Для проверки разработанной методики использовались кадры с изображением вагона. Выигрыш по времени обработки модифицированной методики «со сравнением контуров» оценивался в сравнении с исходной методикой «со сравнением изображений».

В статье представлены результаты имитационного моделирования алгоритма прекодирования ZF с использованием алгоритма ортогонального выбора абонентов и алгоритма максимизации взаимной информации в нисходящей системе MU-MIMO. При количестве пользователей бо́льшем, чем количество антенн на базовой станции, возникает взаимная корреляция между каналами пользователей, что снижает суммарную спектральную эффективность системы MU-MIMO. Для снижения эффекта взаимной корреляции применяется подбор пользователей на основе максимальной ортогональности между ними. Суммарная спектральная эффективность в системе MU-MIMO зависит от условий реального распространения сигналов и для каналов с пространственной корреляцией необходимо использовать выбор подмножества абонентов с низкой корреляцией между их векторами каналов. Для исследования эффективности выбора подмножества абонентов используется модель канала с открытым исходным кодом, позволяющая получать реалистичные реализации канала.

Сети радиосвязи, в том числе применяющие адаптацию, предназначены для обмена информацией между отдельными корреспондентами и строятся, как правило, посредством радиотрасс, функционирующих в сложных условиях сигнально-помеховой обстановки. Необходимо учитывать степень влияния значений адаптивных параметров на показатели, описывающие соответствия требований к связи, энергетическую составляющую радиолинии, а также объем ресурсов радиолинии, затрачиваемые на ведение и восстановление связи. Получение оценок границ характеристик обслуживания трафика первичных и вторичных пользователей в самоорганизующейся радиосети, функционирующей в сложной сигнально-помеховой обстановке, является актуальным. Целью исследования является повышение достоверности результатов моделирования за счет получения граничных значений пропускной способности при передаче информации в самоорганизующейся сети радиосвязи. Проведено моделирование процессов, протекающих в сети радиосвязи, определены: граничные параметры задержки и загрузки; параметры выходного потока в сложных условиях сигнально-помеховой обстановки. Представлены выводы о достоинствах метода сетевого исчисления, по результатам серии проведенных вычислений. Получены аналитические оценки качества предоставления услуг в системе радиосвязи с использованием теории сетевого исчисления. Разработанная математическая модель позволяет исследовать показатели задержки, загрузки в самоорганизующейся сети радиосвязи при информационном обмене трафика различного вида в условии воздействия преднамеренных и непреднамеренных помех. Результаты аналитических расчетов, полученных при применении метода сетевого исчисления, могут быть использованы при формировании управляющих воздействий, а также решении задач повышения устойчивости радиолиний.

Наиболее эффективным методом построения ядра сетей связи пятого и последующих поколений в настоящее время представляется использование мультиконтроллерных программно-конфигурируемых сетей SDN. Поскольку создание ядра сети влечет за собой достаточно большие затраты при планировании сетей связи пятого и последующих поколений, одно из приоритетных мест в исследованиях такой проблемы занимают вопросы оптимизации построения ядра сети. К настоящему времени существует целый ряд алгоритмов для размещения контроллеров в мультиконтроллерных сетях, основанных на метаэвристических методах вследствие сложности решаемых задач и алгоритмов балансировки нагрузки, позволяющих обеспечить наилучшее использование их ресурсов. Однако интегрального решения проблемы размещения контроллеров и балансировки нагрузки пока найдено не было. Именно решению такой проблемы и посвящена настоящая статья. С целью достижения поставленной цели в работе предложено совместно использовать кластеризацию сети и метаэвристический хаотический алгоритм «роя сальп», хорошо зарекомендовавший себя в предыдущих исследованиях по проблемам построения мультиконтроллерных сетей. С учетом интегрального решения проблемы размещения контроллеров на базе кластеризации мультиконтроллерной сети и балансировки нагрузки алгоритм «роя сальп» в статье модифицирован. Анализ эффективности предложенного решения проведен путем сравнения результатов моделирования как с широко известными метаэвристическими алгоритмами «роя частиц» (PSO) и «серого волка» (GWO), так и с предыдущей версией хаотического алгоритма «роя сальп» (CSSA).

Изложены результаты исследования процесса создания программ и возникающих при этом уязвимостей. Во второй части цикла статей предлагается обобщенная аналитическая модель жизненного цикла программы на базе ее представлений, учитывающая способы прямого и обратного преобразования последних. Также в модели отражается возникновение и обнаружения уязвимостей и их классификация. Из нее синтезируется частная модель, отражающая текущее состояние эволюции программных представлений, и исходя из которой был выведен ряд основополагающих утверждений, записанных в аналитическом виде. Для основания работоспособности моделей в части отражения уязвимостей проводятся два следующих эксперимента: ретроспективно-фактологический, сопоставляющий реально существующие уязвимости с частной моделью; и практический, демонстрирующий эволюцию уязвимости в представлениях в процессе эволюции простейшей программы. В результате второго эксперимента наглядно показан рост охвата уязвимостью представлений в процессе разработки.

Задача оптимизации распределенного хранения и обработки данных является трудноразрешимой за ограниченное время. В связи с этим для ее решения применен иерархический подход, предусматривающий представление обобщенной задачи в виде совокупности иерархически упорядоченных подзадач, для каждой из которых на соответствующем ей уровне иерархии определяются локально оптимальные решения. Для оптимизации решений по распределенному хранению и обработке данных сформирована модель процесса в виде совокупности иерархически упорядоченных компонент, а также математическая модель иерархической игры, представляющая собой способ оптимизации решений на уровнях иерархии. С целью определения эффективных решений на уровнях иерархии разработан алгоритм локальной оптимизации решений, в основу которого положены генетические алгоритмы. Построение расписаний обработки данных, назначенных на вычислительные устройства, реализуется с использованием предложенной эвристической процедуры. Применение разработанных моделей процесса распределенного хранения и обработки данных, модели иерархический игры и алгоритмов оптимизации решений позволили значительно увеличить размерность задачи, учесть при оптимизации решений на уровнях иерархии параметры, характеризующие каналы передачи данных, минимизировать количество неиспользованных ресурсов.

Рассматривается обобщенная схема дистанционного электронного голосования, основанная на гомоморфном шифровании. Исследуются два метода защиты системы голосования от угрозы со стороны избирателя, заключающиеся в неправильном заполнении бюллетеня избирателем. Оба метода основаны на алгоритмах «доказательства с нулевым разглашением секрета». Получены оценки сложности вычислений при формировании доказательства корректности заполнения бюллетеня избирателем и оценки сложности проверки доказательства контролирующей стороной. Сравнительный анализ сложности реализации обоих методов показал, что метод, основанный на доказательстве на базе равенства логарифмов) имеет меньшую сложность вычислений на стороне избирателя по сравнению с методом, основанном на перемешивании голосов избирателей. В тоже время второй метод (перемешивания голосов) требует в 1,67 раза меньше вычислений в блокчейне, что становится существенным фактором выбора в пользу второго метода при большом количестве избирателей.