Добірка наукової літератури з теми "621.391.25"

Магістерська робота на тему «Алгоритм кореляційно-екстремального стеження за безпілотним літальним апаратом за даними відеоспостереження» складається з 8 розділів, 83 сторінки, 1 додатку, 60 ілюстрацій по тексту роботи та 20 таблиць. Використано 11 посилань. На сьогоднішній день прогресивний розвиток пілотної та безпілотної авіації, систем управлінням повітряними та наземними об'єктами пересування, створює необхідність у розробці технологій, що виявляють та супроводжують об'єкти у просторі. Найбільш широке застосування вони віднайшли у задачах навігації, космічного моніторингу Землі, забезпечення безпеки, бортових систем, що встановлюються у літаках, гелікоптерах та автомобілях, та охоронних послуг. Необхідність у використання методів виявлення та супроводження зростає у зв’язку з розширенням області застосування БПЛА, що можуть бути об’єктами-правопорушниками. Підвищення ефективності оптико-електронних систем необхідно для задач охорони та захисту закритих територій від несакціонованого проникнення, забезпечення їх приватності від безпілотних літаючих апаратів. Сучасні БПЛА можуть мати не тільки маленькі розміри та високу автономність, але і надзвичайно високу маневреність. Як наслідок, постійно підвищується вимоги комплексів, що обробляють поставлені цілі, а тому це приводить до поліпшення вже існуючих технологій та розробки нових методів і алгоритмів для вирішення поставлених задач. В роботі розглянута розробка та аналіз алгоритм кореляційно-екстремального стеження за безпілотним літальним апаратом за даними відеоспостережень. Метою дослідження є покращення характеристик стеження за малорозмірними БПЛА системою відеоспостереження, шляхом розробки кореляційно-екстремального алгоритма стеження. Об’єкт дослідження – процес стеження за малорозмірними БПЛА системою відеоспостереження. Предмет дослідження – методи стеження за малорозмірними БПЛА за даними відеоспостережень. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання: - провести аналіз сучасних телевізійних систем відеоспостереження; - виконати аналіз кореляційно-екстремальних методів зіставлення зображень; - розглянути можливості застосування метода калманівської фільтрації для стеження за точковими цілями; - розробити алгоритм кореляційно-екстремального стеження за малорозмірним БПЛА на основі методу калманівської фільтрації; - оцінити ефективність розробленого алгоритму за допомогою статичного моделювання на ЕОМ;. - розглянути можливості практичної реалізації розробленого алгоритму.
The topic of master thesis is “Algorithms for correlation-extreme tracking of an unmanned aerial vehicle based on video data”. The research work consists of 8 paragraphs, 83 pages, 60 illustrations and 20 tables. In total, 11 references links were used. Nowadays, the progressive development of pilot and unmanned aerial vehicles, air and ground control systems, creates a need to develop technologies that detect and watch/tracks objects. They are most widely used in navigation, space monitoring, security, on-board systems installed in aircraft, helicopters and cars, and security services. The need for detection and tracking methods is growing due to the expansion of the scope of UAVs using and as a result the exceeding of the limits which are allowed. Improving the efficiency of optoelectronic systems is necessary for the tasks of protection and defense of closed areas from unauthorized intrusion, ensuring their privacy from unmanned aerial vehicles. Modern UAVs can have not only small size and high autonomy but also extremely high maneuverability. As a result, the requirements of systems that process the set goals are constantly increasing, and therefore it leads to the improvement of existing technologies and the development of new methods and algorithms for solving these aims. The research work considers the development and analysis of an algorithm for correlation-extreme tracking of an unmanned aerial vehicle based on video data. The aim of the work is to improve the characteristics of tracking UAVs by video system surveillance, by developing a correlation-extreme tracking algorithm. The research object is the process of monitoring UAVs by the video surveillance system. The research subject is the methods of tracking UAVs by the video surveillance system. To achieve these goals have been resolved following tasks: - to analyze modern television video surveillance systems; - to analyze correlation-extreme methods of image comparison; - to consider the possibility of applying the method of Kalman filtering for UAVs tracking; - to develop an algorithm for correlation-extreme tracking of an unmanned aerial vehicle based on video data; - to evaluate the effectiveness of the developed algorithm using static simulation on a computer; - to consider the possibilities of practical implementation of the developed algorithm.
Магистерская работа на тему «Алгоритм корреляционно-экстремального слежения за беспилотным летательным аппаратом по данным видеонаблюдения» состоит из 8 разделов, 83 страницы, 1 приложения, 60 иллюстраций по тексту работы и 20 таблиц. Использовано 11 ссылок. На сегодняшний день прогрессивное развитие пилотной и беспилотной авиации, систем управлением воздушными и наземными объектами передвижения, создает необходимость в разработке технологий, обнаружения и сопровождающие объектов в пространстве. Наиболее широкое применение они нашли в задачах навигации, космического мониторинга Земли, обеспечения безопасности, охранных услуг, бортовых систем, устанавливаемых в самолетах, вертолетах и автомобилях. Необходимость в использовании методов обнаружения и сопровождения растет в связи с расширением области применения БПЛА, которые могут быть объектами-правонарушителями. Повышение эффективности оптико-электронных систем необходимо для задач охраны и защиты закрытых территорий от несакционованого проникновения, обеспечение их конфиденциальности от беспилотных летательных аппаратов. Современные БПЛА могут иметь не только маленькие размеры и высокую автономность, но и чрезвычайно высокую маневренность. Как следствие, постоянно повышается требования к системам, обрабатывающих поставленные цели, а потому это приводит к улучшению уже существующих технологий и разработки новых методов и алгоритмов для решения поставленных задач. В работе рассмотрена разработка и анализ алгоритма корреляционно-экстремального слежения за беспилотным летательным аппаратом по данным видеонаблюдения. Целью исследования является улучшение характеристик слежения за малоразмерными БПЛА системой видеонаблюдения, путем разработки корреляционно-экстремального алгоритма слежения. Объект исследования - процесс слежения за малоразмерными БПЛА системой видеонаблюдения. Предмет исследования - методы слежения за малоразмерными БПЛА по данным видеонаблюдения. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - провести анализ современных телевизионных систем видеонаблюдения; - выполнить анализ корреляционно-экстремальных методов сопоставления изображений; - рассмотреть возможности применения метода калмановской фильтрации для слежения за точечными целями; - разработать алгоритм корреляционно-экстремального слежения за малоразмерным БПЛА на основе метода калмановской фильтрации; - оценить эффективность разработанного алгоритма с помощью статического моделирования на ЭВМ ;. - рассмотреть возможности практической реализации разработанного алгоритма.

В кваліфікаційній роботі магістра розглянуто метод фільтрації сигналів із застосуванням вейвлет-перетворень. Проаналізовано задачу фільтрації сигналів, зокрема на основі Фур’є- та вейвлет-аналізу і встановлено, що перший випадок має значні обмеження, зокрема необхідність відсутності розривів у сигналах, використання нескінченних базисних сигналів тощо. Ці недоліки відсутні в другому випадку. Проаналізовано особливості вейвлет- перетворення, типи вейвлетів та їхі обмеження для задачі фільтрації. Проведено фільтрацію тестового сигналу різними вейвлетами та показано переваги та недоліки їх.
In the master's qualification work the method of signal filtering with the use of wavelet transforms is considered. The problem of signal filtering was analyzed, in particular on the basis of Fourier and wavelet analysis, and it was found that the first case has significant limitations, including the need for no discontinuities in the signals, the use of infinite basis signals and more. These shortcomings are absent in the second case. Features of wavelet transform, types of wavelets and their limitations for the filtering problem are analyzed. The test signal was filtered by various wavelets and their advantages and disadvantages were shown.
ВСТУП 7 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1. Фільтрація сигналів 9 1.2. Вейвлет-аналіз 15 1.3. Порівняння вейвлет-перетворення і перетворення Фур’є 22 1.4. Основи вейвлет-перетворення 25 1.5. Висновки до розділу 1 27 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 28 2.1 Фільтри на основі різних типів вейвлетів 28 2.2. Порівняння вейвлетів різного типу 39 2.3. Висновки до розділу 2 42 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 43 3.1. Фільтрація сигналів в MATLAB 43 3.2. Висновки до розділу 3 49 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 50 4.1 Охорона праці 50 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 51 4.3 Висновки до розділу 3 58 ВИСНОВКИ 59 ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 61 ДОДАТКИ

В кваліфікаційній роботі магістра розглянуто питання імітаційного моделювання аналогових сигналів для тестування радіоелектронних систем. Розглянуто етапи та типи тестування радіоелектронної техніки, зокрема функціональне тестування. Встановлено необхідність розроблення тестових сигналів із заданими параметрами та характеристиками. Проаналізовано особливості імітаційного моделювання, вимоги та характеристики. Проведено імітацію амплітудномодульованих, фазо-модульованих сигналів та голосових сигналів для тестування систем прийому-передачі даних і контролю доступу чи ідентифікації користувачів.
In the qualification work of the master the question of simulation modeling of analog signals for testing of electronic systems is considered. Stages and types of testing of electronic equipment, in particular functional testing, are considered. The necessity of development of test signals with the set parameters and characteristics is established. Features of simulation modeling, requirements and characteristics are analyzed. Simulation of amplitude-modulated, phase-modulated signals and voice signals for testing of data-reception systems and control of access or identification of users is carried out.
ВСТУП 7 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1. Задача тестування радіотехнічних систем 9 1.2. Поняття сигналу 20 1.3. Аналогові та дискредні сигнали 24 1.4. Формування вибірок 26 1.5. Цифрове представлення сигналів 34 1.6 Висновки до розділу 1 40 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 42 2.1 Поняття імітаційного моделювання 42 2.2. Види імітаційних моделей 43 2.3. Оцінка якості імітаційної моделі 46 2.4 Висновки до розділу 2 49 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 50 3.1. Загальна інформація про MATLAB 50 3.2. SIMULINK 52 3.3. Результати імітаційного моделювання 52 3.4. Висновки до розділу 3 65 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 67 4.1 Охорона праці 67 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 69 4.3 Висновки до розділу 3 75 ВИСНОВКИ 76 ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 78 ДОДАТКИ

В кваліфікаційній роботі магістра розглянуто питання виявлення сигналів серед завад. Розглянуто основні методи та способи реалізації систем оптимального виявлення сигналів, розглянуто критерії оптимального виявлення та проблеми, що виникають при цьому. Проаналізовано методи оптимального виявлення сигналів з відомими енергетичними та часовими параметрами а також повністю невідомих сигналів. Розроблено структуру оптимального виявника як частини приймаючого тракту та метод оптимального виявлення
In the qualification work of the master the question of optimal detection of signals in a mixture with interference is considered. The basic methods and ways of realization of systems of optimum detection of signals are considered, criteria of optimum detection and the problems which arise at it are considered. Methods of optimal detection of signals with known energy and time parameters as well as completely unknown signals are analyzed. Statistical approaches to estimating the presence of signals in a mixture with interference have been developed. The structure of the optimal detector as a part of the receiving path is developed
ВСТУП 7 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1. Перешдостійкість в радіоприйманні сигналів 9 1.2. Задача виявлення сигналів серед завад 11 1.3. Проблема оптимального виявлення зашумлених сигналів 13 1.4. Висновки до розділу 1 15 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 16 2.1. Методи статистичного прийняття рішень 16 2.2. Оптимальний лінійний фільтр з мінімумом середнеквадратичної помилки23 2.3. Узгоджений фільтр і його основні характеристики 26 2.4. Оптимальне виявлення детермінованих сигналів 30 2.5. Помилки виявлення сигналу 32 2.6. Критерії визначення сигналів 34 2.7. Структурні схеми виявників 38 2.8. Висновки до розділу 2 55 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 56 3.1. Розроблення методу оптимального виявлення 56 3.2. Висновки до розділу 3 61 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 62 4.1 Охорона праці 62 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 64 4.3 Висновки до розділу 3 67 ВИСНОВКИ 68 ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 70 ДОДАТКИ

Робота виконана у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України.Захист відбувся у 2011 р. на засіданні спеціалізованої вченої ради К 58.052.01 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79). З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56).
У дисертаційній роботі розв’язано наукову задачу розроблення математичної моделі ритмокардіосигналу та методів достовірного визначення його розладки для виявлення перехідного процесу ритмокардіосигналу та підвищення вірогідності автоматичного оцінювання параметрів варіабельності ритмокардіосигналу в системах голтерівського моніторингу. Побудовано математичну модель ритмокардіосигналу, що враховує розладку. Розроблено критерій визначення розладки ритмокардіосигналу. Обґрунтовано та застосовано спектральне представлення ритмокардіосигналу для обчислення тестової статистики визначення розладки ритмокардіосигналу. Обґрунтовано та розроблено критерій адаптації параметрів спектрального представлення ритмокардіосигналу для підвищення достовірності визначення розладки. Побудовано критерій ефективності методів визначення розладки ритмокардіосигналу для вибору достовірнішого з них. Розроблено алгоритм і програмне забезпечення для визначення розладки ритмокардіосигналу. Проведено комп’ютерне моделювання методів визначення розладки ритмокардіосигналу для верифікації математичної моделі та оцінки характеристик достовірності визначення розладки РКС. Розроблено програмне забезпечення для імітаційного моделювання ритмокардіо- та електрокардіосигналів із розладкою. Розроблено алгоритм визначення періоду корельованості для оптимального налаштування синфазного методу отримання тестової статистики та вибору віконної функції.
В диссертационной работе решено научную задачу построения математической модели ритмокардиосигнала и разработки методов достоверного обнаружения его розладки для определения переходного процесса ритмокардиосигналу и повышения достоверности автоматического оценивания параметров вариабельности ритмокардиосигнала в системах холтеровского мониторинга. Построена математическая модель ритмокардиосигнала с розладкой, которая отличается от известных тем, что учитывает изменение ритмокардиосигнала от стационарной к периодически коррелированной случайной последовательности, что сделало возможным разработку критерия обнаружения розладки ритмокардиосигнала. Разработан критерий обнаружения розладки ритмокардиосигналу, путем модификации статистического критерия проверки гипотез Неймана-Пирсона к задаче обнаружения розладки ритмокардиосигналу, что сделало возможным обнаружения розладки с последующим определением временного момента ее наступления. Обосновано и внедрено спектральное представление ритмокардиосигнала для вычисления тестовой статистики обнаружения розладки ритмокардиосигнала за построенным критерием, что сделало возможным построение метода обнаружения розладки, что в отличие от других является инвариантным к моменту отбора сигнала. Разработан метод обнаружения розладки ритмокардиосигнала, путем применения критерия обнаружения розладки к тестовой статистики полученного за спектральным представлением ритмокардиосигнала, что сделало возможным достоверное обнаружение его розладки. Обосновано использование критерия адаптации параметров цифрового спектрального анализа и выбора оконной функции по максимуму вариации спектральных компонент ритмокардиосигнала, для оптимального его настройки при неизвестных параметрах ритмокардиосигнала, что повысило достоверность обнаружения розладки ритмокардиосигнала. Определено достоверность синфазного, Уэлча, Берга и периодограмного методов вычисления статистики обнаружения розладки ритмокардиосигнала, по характеристикам достоверности определения розладки ритмокардиосигнала, что упрощает аппаратуру оценивания параметров вариабельности РКС за счет применения более достоверного из них. Разработан алгоритм и программное обеспечение для обнаружения розладки ритмокардиосигнала. Проведено компьютерное моделирование методов обнаружения розладки ритмокардиосигнала для верификации математической модели и оценки характеристик достоверности обнаружения розладки ритмокардиосигнала. Разработано программное обеспечение для имитационного моделирования тестовых ритмокардио- и электрокардиосигналов с розладкой. Разработан алгоритм определения периода коррелированности для оптимальной настройки параметров синфазного метода получения тестовой статистики и выбора оконной функции.
In dissertation is solved a scientific problem of working out of rhythmocardiosignal mathematical model and methods of its authentic change-point detection for transient rhythmocardiosignal revealing and increases of reliability of automatic estimation parametres of rhythmocardiosignal variability in the Holter monitoring systems. The rhythmocardiosignal mathematical model, change-point considering is developed. The criterion of rhythmocardiosignal change-point detection is developed. The rhythmocardiosignal spectral representation for calculation of test statistics of rhythmocardiosignal change-point detection with use of the constructed criterion is proved and introduced. The criterion of parameters adaptation of rhythmocardiosignal spectral representation is proved and developed for increase of its change-point detection reliability. The criterion of methods efficiency of rhythmocardiosignal change-point detection is developed for a choice of more authentic of them. The algorithm and software is developed for rhythmocardiosignal change-point detection. Computer modelling of rhythmocardiosignal change-point detection methods for verification of mathematical model and estimation of reliability characteristics of rhythmocardiosignal change-point detection is spent. The software is developed for imitating modelling test rhythmocardiosignal and electrocardiosignal with change-point. The algorithm of the correlation period definition is developed for optimum adjustment of synphase method parametres of test statistics reception and window function choice.

Роботу виконано у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56).
У дисертаційній роботі розв’язано наукове завдання розроблення математичної моделі ритмокардіосигналу та методів достовірного визначення його розладки для підвищення вірогідності автоматичного оцінювання параметрів варіабельності ритмокардіосигналу в системах голтерівського моніторингу. Побудовано математичну модель ритмокардіосигналу, що враховує розладку. Розроблено критерій визначення розладки ритмокардіосигналу. Обґрунтовано та застосовано спектральне представлення ритмокардіосигналу для обчислення тестової статистики визначення його розладки. Обґрунтовано та розроблено критерій адаптації параметрів спектрального представлення ритмокардіосигналу для підвищення достовірності визначення розладки. Побудовано критерій ефективності методів визначення розладки ритмокардіосигналу для вибору достовірнішого з них. Розроблено алгоритм і програмне забезпечення для визначення розладки ритмокардіосигналу. Проведено комп’ютерне моделювання методів визначення розладки ритмокардіосигналу для верифікації математичної моделі та оцінювання характеристик достовірності визначення розладки РКС. Розроблено програмне забезпечення для імітаційного моделювання ритмокардіо- та електрокардіосигналів із розладкою. Розроблено алгоритм визначення періоду корельованості для оптимального налаштування синфазного методу отримання тестової статистики та вибору віконної функції.
В диссертационной работе решено научное задание построение математической модели ритмокардиосигнала и разработки методов достоверного обнаружения его разладки для повышения достоверности автоматического оценивания параметров вариабельности ритмокардиосигнала в системах холтеровского мониторинга. Построена математическая модель ритмокардиосигнала с разладкой, которая отличается от известных тем, что учитывает изменение ритмокардиосигнала от стационарной к периодически коррелированной случайной последовательности, что сделало возможным разработку критерия обнаружения разладки ритмокардиосигнала. Разработан критерий обнаружения разладки ритмокардиосигнала, путем модификации статистического критерия проверки гипотез Неймана–Пирсона к задаче обнаружения разладки ритмокардиосигнала, что сделало возможным обнаружения разладки с последующим определением временного момента ее наступления. Обосновано и внедрено спектральное представление ритмокардиосигнала для вычисления тестовой статистики обнаружения разладки ритмокардиосигнала за построенным критерием, это сделало возможным построение метода обнаружения разладки, что в отличие от других является инвариантным к моменту отбора сигнала. Разработан метод обнаружения разладки ритмокардиосигнала путем применения критерия обнаружения разладки к тестовой статистики, полученного за спектральным представлением ритмокардиосигнала, что сделало возможным достоверное обнаружение его разладки. Обосновано использование критерия адаптации параметров цифрового спектрального анализа и выбора оконной функции по максимуму вариации спектральных компонент ритмокардиосигнала для его оптимальной настройки при неизвестных параметрах ритмокардиосигнала, что повысило достоверность обнаружения разладки ритмокардиосигнала. Определено достоверность синфазного, Уэлча, Берга и периодограмного методов вычисления статистики обнаружения разладки ритмокардиосигнала по характеристикам достоверности определения разладки ритмокардиосигнала, что упрощает аппаратуру оценивания параметров вариабельности РКС за счет применения более достоверного из них. Разработан алгоритм и программное обеспечение для обнаружения разладки ритмокардиосигнала. Проведено компьютерное моделирование методов обнаружения разладки ритмокардиосигнала для верификации математической модели и оценки характеристик достоверности обнаружения разладки ритмокардиосигнала. Разработано программное обеспечение для имитационного моделирования тестовых ритмокардио- и электрокардиосигналов с разладкой. Разработан алгоритм определения периода коррелированности для оптимальной настройки параметров синфазного метода получения тестовой статистики и выбора оконной функции.
The thesis is resolved important scientific task of construction rhythmocardiosignal mathematical model and methods of its reliable change-point detection for reliability increases of automatic parameters estimation of rhythmocardiosignal variability in the Holter monitoring systems. The rhythmocardiosignal mathematical model that takes into considered change-point is developed. The criterion of rhythmocardiosignal change-point detection is developed. The rhythmocardiosignal spectral representation for calculation of test statistics of rhythmocardiosignal change-point detection with use of the criterion constructed is proved and applied. The criterion of parameters adaptation of rhythmocardiosignal spectral representation is proved and developed for increase of its reliability change-point detection. The criterion of methods efficiency of rhythmocardiosignal change-point detection is developed for a choice of more reliable of them. The algorithm and software is developed for rhythmocardiosignal change-point detection. Computer modeling of rhythmocardiosignal change-point detection methods for verification of mathematical model and estimation of reliability characteristics of rhythmocardiosignal change-point detection is spent. The software is developed for imitating modeling test rhythmocardiosignal and electrocardiosignal with change-point. The algorithm of the correlation period definition is developed for optimum adjustment of parameters synphase method of test statistics reception and choice window function.

Дисертацію присвячено реалізації нових підходів оцінки ефективності сучасних мультисервісних телекомунікаційних систем. Вперше пропонується об'єднана концепція для відомих і перспективних технологій, пов'язаних з фундаментальним знанням (теорії інформації, теорії завадостійкості, теорії кодування), не втративши при цьому, напрацьованих специфічних особливостей відповідних інженерних методик. Вирішується задача наукового обґрунтування процедур встановлення відповідності між комплексами вимог (Сценаріями) і способами забезпечення своєчасної та достовірної передачі масивів мультисервісної інформації (Стратегіями). В цілому робота присвячена методології формування Телекомунікаційних стратегій Фізичного рівня на основі різноманітних Сценарних концепцій діючих і перспективних мультисервісних телекомунікаційних систем. В роботі пропонується порівняння сучасних мультисервісних телекомунікаційних систем за показником інформаційної ефективності.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми розроблення методології оцінювання параметрів та характеристик радіоканалів із врахуванням максимально-можливої кількості різноманітних факторів впливу на базі статистичних зв’язків між ними з метою підвищення технічної ефективності корпоративних телекомунікаційних мереж на етапах проектування та оптимізації. Для вирішення проблеми використано методи математичної статистики та регресійного аналізу результатів експериментальних досліджень, на основі яких, було розроблено методи оцінювання основних параметрів радіоканалів корпоративних телекомунікаційних мереж. Запропоновані методи враховують процеси поширення сигналів, внутрішні і зовнішні фактори впливу у корпоративних приміщеннях та призначені для забезпечення неперервної оптимізації покриття мережі радіодоступу, при мінімальних інформаційних втратах, та ефективного керування ресурсами для отримання оптимальних технічних показників радіоканалів. Для збільшення швидкодії обробки результатів під час початкової оптимізації мережі на етапах проектування, розроблено метод оцінювання гарантованої пропускної здатності радіоканалів корпоративних телекомунікаційних мереж для передачі різних типів трафіку. Вперше запропоновано інтегральні показники ефективності радіоканалів та дії факторів впливу для прогнозування інформаційних втрат в межах покриття мереж радіодоступу. Вперше запропоновано стохастичну модель флуктуацій основних параметрів радіоканалів на основі інтервалу розсіювання моделей регресій, яка, використовує статистичну імовірність і дисперсію. Вперше запропонована методологія оцінювання параметрів та характеристик радіоканалів корпоративних телекомунікаційних мереж, на основі узагальнених математичних моделей. Диссертация посвящена решению актуальной научно-прикладной проблемы разработки методологии оценки параметров и характеристик радиоканалов с учетом максимально-возможного количества различных факторов влияния на базе статистических связей между ними с целью повышения технической эффективности корпоративных телекоммуникационных сетей на этапах проектирования и оптимизации. Для решения проблемы использованы методы математической статистики и регрессионного анализа результатов экспериментальных исследований, на основе которых были разработаны методы оценки основных параметров радиоканалов корпоративных телекоммуникационных сетей. Предложенные методы учитывают процессы распространения сигналов, внутренние и внешние факторы влияния в корпоративных помещениях и предназначены для обеспечения непрерывной оптимизации покрытия сети радиодоступа, при минимальных информационных потерях, а также эффективного управления ресурсами для получения оптимальных технических показателей радиоканалов. Для повышения быстродействия оценивания, при начальной оптимизации сети, разработан метод оценки гарантированной пропускной способности радиоканалов корпоративных телекоммуникационных сетей для передачи различных типов трафика. Впервые предложено интегральные показатели эффективности радиоканалов и действия факторов влияния для прогнозирования информационных потерь в зоне действия сетей радиодоступа. Впервые предложено стохастическую модель флуктуаций основных параметров радиоканалов на основе интервала рассеивания моделей регрессий, которая использует статистическую вероятность и дисперсию. Получила дальнейшего развития теория оценивания параметров и характеристик радиоканалов корпоративных телекоммуникационных сетей на основе обобщенных математических моделей. This thesis is concerned with addressing the urgent applied-science challenge of developing a methodology for estimating radio channel basic parameters and characteristics corporate telecommunications networks considering influencing factors based on of statistical links between them in order to improve the technical efficiency of corporate telecommunication networks at the design and optimization stages. The purpose of this thesis is to resolve conflict between the need for increase in the data-transfer rate for improving the quality of information and communication services and the necessity for adaptive optimization of the network to reduce data loss through methods for estimating the radio channel parameters and characteristics in an environment of the limited radio-frequency resource and the influence of internal and external factors on the premises. This is achieved through a detailed study of hardware-based solutions for 5G and Wi-Fi wireless access technology and the processes appearing when sensing traffic in radio channels based the creation of a new approach to estimation of radio channel parameters and characteristics in order to improve the current methods and models of corporate telecommunications network design and optimization. Methods for estimating the basic parameters of radio channels in corporate telecommunications networks have been developed within the methodology. The suggested methods take into account the signal propagation processes, the internal and external influencing factors on the corporate premises; and they are intended to ensure that wireless access network coverage is continuously optimized with the minimum data loss, and the resources are effectively managed in order to obtain optimal performance characteristics of radio channels. A method for estimating the guaranteed bandwidth of radio channels for sending different types of traffic in corporate telecommunications networks has been developed in order to increase the speed of estimation during the initial optimization of the network. For the first time, the integrated factors of radio channel efficiency and the effect of influencing factors have been introduced to predict any data loss within wireless access network coverage. For the first time, a stochastic model of fluctuations of the main parameters of radio channels based on the scattering interval of regression models is proposed, which uses statistical probability and variance. The theory of estimation of radio channel parameters and characteristics in corporate telecommunications networks has been further developed based on generalized mathematical models. The implementation of the suggested methodology in a corporate telecommunications network consists in finding optimal radio channel parameters with the existence of external and internal influencing factors. Based on experimental studies of corporate telecommunications networks it was found that the implementation of the suggested methodology made it possible to achieve 9% increase in the estimation efficiency of the signal strength at the receiver input and 12% increase in the effective data-transfer rate using the transmitting-and-receiving equipment capabilities as compared with the existing methods and models. Moreover, applying the suggested methodology under the significant frequency resource load provided an opportunity for triple increase in the effective datatransfer rate and 8% enhancement of the signal level. Apart from that, it proved possible to double the area of guaranteed information and communication service delivery.

Дипломну роботу магістра присвячено розробленню методів та засобів підвищення ефективності безпровідних телеметричних мереж. Проведено огляд методів та засобів побудови бездротових телеметричних мереж. Проаналізовано технології безпровідних телеметричних мереж. Обґрунтовано вибір критеріїв ефективності та надійності телеметричних мереж. Розглянуто методи підвищення ефективності передачі даних в безпровідних телеметричних мережах та можливості їх комбінацій. Між критеріями продуктивності та надійності телеметричної мережі існує тісний зв'язок. Ненадійна робота телеметричної мережі призводить до зниження її продуктивності. Це пов’язано тим, що збої в системі зв'язку призводять до втрати або спотворення пакетів, після чого комунікаційний протокол виконує повторну передачу втрачених даних. Проведено налаштування безпровідної телеметричної мережі на базі модулів XВee. Засобами пакету Matlab проведено моделювання цифрової системи зв’язку із застосуванням методу симетричного шифрування AES-128 та OFDM модуляції