Browsing by Author "Політанський, Руслан Леонідович"
Now showing 1 - 3 of 3
- Results Per Page
- Sort Options
Item Методологія підвищення ефективності оцінювання параметрів і характеристик радіоканалів корпоративних телекомунікаційних мереж(Вінницький національний технічний університет, 2021) Михалевський, Дмитро Валерійович; Кичак, Василь Мартинович; Вінницький національний технічний університет; Бондарєв, Андрій Петрович; Політанський, Руслан Леонідович; Семенко, Анатолій ІларіоновичДисертаційна 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.Item Розроблення завадозахищених систем передавання інформації на основі псевдовипадкових коливань та фрактальних сигналів(Національний університет "Львівська політехніка", 2016) Політанський, Руслан ЛеонідовичВ дисертації розроблено нові методи генерування складних сигналів, зокрема сигналів, які отримали назву фрактальних сигналів гребінкової структури. Розрахунок бази сигналу методом шумового еквіваленту показав, що, значення бази сигналу становить 200. Апробована система передавання цифрової інформації, що використовує ФСГС в якості переносника двобітових комбінацій. In the thesis there was developed a new method of complex signals generation, which were called fractal comb-structured signal. The calculation by the method of noise equivalent revealed that the value of the base of this signal can reach up to 200 units. In the thesis investigated methods to improve secrecy of telecommunication systems which transmit an encrypted text messages through open channel of communication system using stream encryption method for text encoding, which uses binary pseudorandom number sequences as a key. It is shown that the using of linear block codes led to reduction the duration of synchronization in the noisy channel. In the thesis are provided the research of the basic properties of binary pseudorandom sequences, which are formed with the aid of threshold method, based on pseudorandom sequences of real numbers, generated by system with discrete mapping function. The processes of transmitting of harmonic and frequency-modulated signals through ring oscillator have been investigated. These processes can be used in the system of data transferring with adding of pseudorandom and informational signals. The method of mathematical modeling features cross-correlation between the input information and the chaotic signal generator by the ratio between the amplitude information signal and power pseudo-random signal in which the transmission process tends secrecy and resistance to noise in the channel. Experimentally investigated and modeled processes transmission harmonic signal added to the chaotic signal generator Liu allocation method of signal generated by a controlled oscillator circuit in synchronization with the feedback; set one set of values of the parameters in which the system is able to generate pseudo fluctuations. Investigated the physical boundaries of the coding system noise immunity of digital information, which is based on a comparison of parameters of clusters formed in the phase space samples the received signal; proposed and patented a block diagram of a decoder, the use of which provides the ability to decode the information without the need to determine the level of noise in the channel in terms of complex electromagnetic conditions. And developed and investigated a new class of complex signals, called fractal comb-structure signal. Calculation base signal noise equivalent method revealed that the base value is 200. The system of digital information transfer using fractal comb-structure signal as a carrier signal have been constructed. The thesis describes the main characteristics (cyclical, balance and correlation) of a binary pseudo-random sequences generated by the threshold method using discrete chaotic maps. For the audio transmission system method for synchronizing transmitter and receiver which uses the transmission of the current value of the discrete chaotic map is proposed. Several noise-immunity and crypto systems based on the phenomenon of chaotic synchronization of Liu, Lorenz, Chua and ring oscillators systems are proposed and investigated. The method of cluster coding is proposed and its noise-immunity is investigated, the method of decoding is developed which can operate under difficult noise conditions. A new class of broadband signals is proposed and investigated, which called fractal comb-structure signal and the system of transmission of digital information is constructed, which uses this signal as a working signal. Показано, що канальне завадостійке кодування лінійними блоковими кодами зменшує тривалість синхронізації. Проведені дослідження основних властивостей бінарних ПВП, формованих за пороговим методом на базі ПВК, генерованих системами із дискретною функцією відображення. Досліджені процеси проходження гармонічних та частотно-модульованих сигналів через кільцевий автогенератор, що можуть бути використані у системах передавання інформації із додаванням псевдовипадкового та інформаційного сигналів. Методом математичного моделювання функції взаємної кореляції між вхідним інформаційним та хаотичним сигналом генератора визначені співвідношення між амплітудою інформаційного сигналу та потужністю псевдовипадкового сигналу, при яких процес передавання має властивість прихованості та стійкості до завад у каналі. Досліджені та експериментально змодельовані процеси передавання гармонічного сигналу, доданого до хаотичного сигналу генератора Лю методом виділення із сигналу генерованого керованим генератором у схемі синхронізації із оберненим зв’язком; встановлена множина значень одного із параметрів, при якому система Лю здатна генерувати псевдовипадкові коливання. Досліджені фізичні границі завадостійкості системи кодування цифрової інформації, заснованої на порівнянні параметрів кластерів утворених у фазовому просторі відліками прийнятого сигналу; запропонована та запатентована структурна схема декодера, використання якої забезпечує можливість декодувати інформацію без необхідності визначення рівня шуму в каналі в умовах складних електромагнітних обставин. В диссертации разработан новый метод генерирования сложных сигналов, в частности сигналов, получивших название фрактальных сигналов гребенчатой структуры. Вычислена методом шумового эквивалента база сигнала. Апробирована система передачи цифровой информации, использующая фрактальные сигналы гребенчатой структуры в качестве переносчика двухбитных комбинаций. Проведены исследования, показывающие, что помехоустойчивое кодирование линейными блоковыми кодами приводит к эффекту снижения времени, требуемого для установления синхронизации в каналах с шумами. В диссертации рассмотрены основные свойства – цикличность, сбалансированность и периодическая функция автокорреляции бинарных псевдослучайных последовательностей, генерируемых пороговым методом с помощью дискретных отображений. Указанные свойства позволяют использовать исследованные ПВП в предложенной системе передачи информации в качестве шифрующего потока: при синхронизации приемника и передатчика предложено использовать алгоритм CRC-32, в качестве ключа использующий ПВП, сгенерированные пороговым методом. Разработан и исследован новый класс фрактальных сигналов гребенчатой структуры и апробирована система передачи цифровой информации, использующая его в качестве несущего сигнала. Предложены и исследованы несколько систем скрытой и помехоустойчивой передачи аналоговых сигналов, основанные на явлении синхронизации псевдослучайных колебаний систем Лю, Лоренца, Чуа, а также кольцевых автогенераторов. Предложен метод кодирования цифровой информации, основанный на сравнении и анализе кластеров, образованных в фазовом пространстве принимаемого сигнала. Исследованы физически возможные границы помехоустойчивости, предложен метод декодирования, использование которого не предусматривает определение уровня шума в приемной части системы.Item Інтелектуальне автоматизоване управління децентралізованими системами мобільного зв'язку(Національний університет "Львівська політехніка", 2021) Максимюк, Тарас Андрійович; Климаш, Михайло Миколайович; Національний університет "Львівська політехніка"; Толюпа, Сергій Васильович; Отрох, Сергій Іванович; Політанський, Руслан ЛеонідовичВ дисертаційній роботі вирішено науково-прикладну проблему розроблення методів, моделей та засобів інтелектуального управління децентралізованою мультиоператорною інфраструктурою мереж мобільного зв’язку, з метою підвищення її техніко-економічної ефективності для операторів та абонентів, в умовах відкритого ринку радіочастотного ресурсу та мережної інфраструктури. Запропоновано системний підхід до структурно-функціонального синтезу децентралізованих мереж мобільного зв'язку з інтелектуальним автоматизованим управлінням, який полягає у розробленні множини методів інтелектуального управління мережною інфраструктурою, засобів автоматизації мережі для забезпечення її універсальності до будь-яких стандартів безпровідного зв’язку та типів мобільних пристроїв, а також моделей децентралізації радіочастотного ресурсу та мережної інфраструктури із адаптивним мультиоператорним обслуговуванням абонентів. В диссертационной работе решена научно-прикладная проблема разработки методов, моделей и средств интеллектуального управления децентрализованной мультиоператорною инфраструктурой сетей мобильной связи, с целью повышения ее технико-экономической эффективности для операторов и абонентов, в условиях открытого рынка радиочастотного ресурса и сетевой инфраструктуры. Предложен системный подход к структурно-функциональному синтезу децентрализованных сетей мобильной связи с интеллектуальным автоматизированным управлением, который заключается в разработке множества методов интеллектуального управления сетевой инфраструктурой, средств автоматизации сети для обеспечения ее универсальности к любым стандартам беспроводной связи и типам мобильных устройств, а также моделей децентрализации радиочастотного ресурса и сетевой инфраструктуры с адаптивным мультиоператорним обслуживанием абонентов. The thesis solves a scientific problem of the development of methods, models and means for the intelligent decentralized multi-operator infrastructure management in mobile networks, to increase its technical and economic efficiency for operators and users in the scenario of open spectrum and infrastructure markets. This work aims to resolve an uncertainty between the need of centralized management to enhance the technical efficiency of the mobile network by leveraging the advanced capabilities of artificial intelligence, and the demand for decentralized open spectrum market with flexible business models for infrastructure deployment and sharing by operators to increase the economic efficiency of the entire mobile ecosystem. In particular, we have developed a concept of a decentralized mobile network that integrates the means of artificial intelligence and the blockchain technology to leverage the advantages of both centralized and decentralized business models in the mobile network, while eliminating their corresponding drawbacks and constraints. Such a solution allows to disrupt the mobile network market by enabling a trustable spectrum and infrastructure sharing among operators, underpinned by economic and legislative mechanisms. This in turn, raises a challenge of the effective operation of the multi-operator mobile network in terms of technical and economic factors, while assuming the conditions of the decentralized infrastructure deployment, the open spectrum market and the ubiquitous connectivity of end users regardless of the serving operator. Thus, the key scientific contributions of the thesis are summarized as following. A new structural and functional model of decentralized mobile network is proposed to decouple the user plane, infrastructure plane, operator plane, decentralization plane and intelligent control plane to enable an automated coordination of the spectrum and infrastructure sharing among operators based on the smart contracts, the assets tokenization and the artificial intelligence. To provide a data supply chain for the artificial intelligence we have developed a decentralized monitoring system that can cope with an exogenous dynamic of the mobile network and allows operators to react in advance. To enable the trading of spectrum and infrastructure among operators within the decentralized blockchain ecosystem, we propose a tokenization model of spectrum and infrastructure based on the non-fungible tokens, utility tokens and central bank digital currencies. Considering the demand for the ubiquitous connectivity and the upcoming paradigm of the micro-operators in 6G, we propose a new model of adaptive operator selection based on technical and economic criteria to enable seamless user connectivity across multiple operators with flexible SLA smart contracts, negotiated and executed in quasi real time. A particular attention in the thesis is given to the problem of decentralized coverage planning to allow operators extending the network coverage by placing new base stations in the most optimal way, taking into account the existing network infrastructure that has been built before. This challenge is solved by a modified version of the self-organizing maps with a combination of immutable and mutable neurons to exhibit the positions of existing and potential network infrastructure during the coverage optimization. An additional enhancement of the model has been done by replacing the conventional metric of Euclidean distance to the metric of SINR that allows optimizing the network coverage in a spatial domain, considering the impact of buildings in the urban environment on the coverage quality. To resolve the problem of spectrum management in a current semi-centralized scenario, we have developed a game theoretical model that allows big operators with a nationwide spectrum license to share it with micro-operators in a local scale based on the smart-contracts. Such a solution allows both improving the connectivity and experience of the end users as well as increasing profits of operators by sharing the spectrum based on evolutionary stable equilibrium strategies. In addition, the challenge of unlicensed spectrum sharing with interference mitigation is solved by the cooperative game model based on the trading of utility tokens among the operators in a blockchain. The proposed model converges to the Nash equilibrium within few iterations that ensures the fair utilization of unlicensed spectrum regardless of the number of operators. To further enhance the efficiency of spectrum sharing among operators considering their timevarying demands, we have developed the intelligent spectrum management model for mobile networks based on the recurrent neural networks, which allows to predict a trafficde mand of the particular network service and allocate enough spectrum in advance. This allows operators to adjust their corresponding strategies to ensure the best tradeoff between technical end economic efficiency of the mobile network. Finally, we have proposed a method of intelligent data flows management in an optical transport network infrastructure. Proposed method implements a flexible data flows multiplexing and aggregation across wireless and optical domain to support an adaptive end-to-end quality of service provision for different network slices in the large scale decentralized mobile ecosystem.