Радіоелектроніка та телекомунікації. – 2016. – №849

Permanent URI for this collection

Відображено результати досліджень з теорії та проектування радіоелектронних кіл та пристроїв, антен і пристроїв НВЧ-діапазону, систем телекомунікації та інформаційних мереж, а також математичного моделювання та конструювання радіоелектронних схем і радіоапаратури. Для наукових працівників, інженерів та студентів старших курсів, фахівців з радіотехніки, інформаційних технологій та телекомунікаційних систем, матеріалознавства, інформатики, вимірювання і контролю якості.

Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія: Радіоелектроніка та телекомунікації : збірник наукових праць / Міністерство освіти і науки України, Національний університет «Львівська політехніка»; голова Редакційно-видавничої ради Н. І. Чухрай. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2016. – № 849. – 307 с. : іл.

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 20 of 39
  • Item
    Оптимізація геометрії лінійного електрооптичного ефекту в кристалах LiNbO3:MgO
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Бурий, О. А.; Андрущак, Н. А.; Яремко, О. М.; Убізський, С. Б.
    За методом екстремальних поверхонь визначено глобальний максимум лінійного електрооптичного ефекту в кристалах LiNbO3:MgO. Показано, що максимально досяжні наведені значення зміни оптичного шляху для звичайної та незвичайної хвиль становлять 119 та 277 пм/В для довжини хвилі 632.8 нм та кімнатної температури, а глобальний максимум за різницею ходу для хвиль ортогональної поляризації становить 269 пм/В. Ці величини перевищують у ~1.5; 1.7 та 2.3 разу відповідні значення ефекту на прямих зрізах цих кристалів. The global maxima of linear electro-optic effect are determined for LiNbO3:MgO crystal by extreme surfaces method. As it is shown, the maximal achievable values of the reduced optical pathlength changes for the ordinary and extraordinary waves are equal to 119 and 277 pm/V correspondingly for the wavelength of 632.8 nm and room temperature whereas the global maximum of the path difference between the orthogonally polarized waves is equal to 269 pm/V. These maxima are 1.5, 1.7 and 2.3 times higher than the corresponding values for the direct cuts of these crystals.
  • Item
    Зміст до "Радіоелектроніка та телекомунікації" № 849
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016)
  • Item
    Кристалічна структура змішаних феритів рідкісноземельних елементів Pr0,5R0,5FeO3 (R = Nd, Gd, Tb, Dy, Ho)
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Павловська, О. Б.; Василечко, Л. О.
    У роботі досліджено фазовий склад та кристалічну структуру нових змішаних феритів рідкісноземельних елементів Pr0,5R0,5FeO3 (R = Nd, Gd, Tb, Dy, Ho), отриманих методом твердофазного синтезу. Встановлено, що всі синтезовані зразки мають ромбічну структуру перовськіту типу GdFeO3. Структурні параметри змішаних феритів РЗЕ, отримані повнопрофільним методом Рітвельда, добре узгоджуються з даними для “чистих” сполук PrFeO3 та RFeO3, що вказує на можливість утворення безперервних твердих розчинів Pr1-xRxFeO3 у системах PrFeO3 – RFeO3 (R = Nd, Gd, Tb, Dy, Ho). The work deals with the study of the phase composition and crystal structure of new mixed ferrites Pr0,5R0,5FeO3 (R = Nd, Gd, Tb, Dy, Ho) obtained by solid state reactions technique. It was established that all samples synthesized adopt orthorhombic perovskite structure isotypic with GdFeO3. Unit cell dimensions and atomic coordinates of the mixed rare earth ferrites derived by full profile Rietveld refinement technique agree well with the data of the “pure” PrFeO3 and RFeO3 compounds, thus proving formation of continuous solid solutions Pr1-xRxFeO3 in the PrFeO3 –RFeO3 systems (R = Nd, Gd, Tb, Dy, Ho).
  • Item
    Моделювання плазмонних властивостей нанокомпозитних матеріалів на основі алмазоподібної вуглецевої плівки та наночастинок срібла
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Яремчук, І. Я.; Фітьо, В. М.; Бобицький, Я. В.
    Розраховано оптичні константи алмазоподібної вуглецевої плівки, з диспергованими в неї наночастинками срібла різної форми, за допомогою ефективної теорії Максвелла–Гарнетта. Здійснено моделювання оптичних характеристик нанокомпозитного матеріалу залежно від розміру і форми включень та матеріалу матриці. Optical characteristics of nanocomposite materials have been modeled depends on materials of the nanoparticles and the matrix, the size and shape of nanoparticles. The optical constants of diamond-like carbon films doped with nanoparticles of silver are considered within the framework of the effective theory of Maxwell–Garnett. It is shown that the concentration, size, shape of nanoparticles and the interaction between them affect the value of the complex effective refractive index of the nanocomposite and are crucial for provision of maximum absorption peak (plasmon peak) and the width of the absorption spectrum. The modeling of the optical properties of the diamond-like carbon film doped by silver nanoparticles with spheroidal shape was provided. In this case the plasmon peaks are shifted to longer wavelengths and broadened. In addition, additionale absorption peaks appear. It is demonstrate that renormalized Maxwell–Garnett effective theory, which includes size effect and near field interaction between nanoparticles, can be successfully applied to describe the optical properties of silver diamond-like carbon nanocomposite films with the high concentration of Ag nanoparticles. The obtained results suggest as well that a random mixture consisting of a diamond-like carbon film with embedded isolated silver inclusions is promising material for the fabrication of tunable nanocomposites that could used in different optical systems employing surface plasmon resonance.
  • Item
    Дослідження похибок суміщення стереопари растрів
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Регуш, А. В.
    Проаналізовано похибки суміщення стереопари растрів, які виникають за рахунок геометричних та нелінійних спотворень окремих растрів. Розглянуто сумарну похибку місцеположення елементів суміщених растрів за рахунок цих спотворень. Stereo television scanning optical microscope (STSOM) – is a microscope, its operating principle is based on using as the light source cathode ray tubes (CRT). Using STSOM which provide three-dimensional perception of the image investigated object (IO), significantly expands descriptiveness and as a result speed and quality of conducting research. For forming the stereoscopic image in STSOM is used stereo pair united in the plane of IO two rasters. There are following variants of forming stereo pair of rasters: with two CRT and with one CRT. The two rasters are combined in the plane of IO by using: lens which axis are located parallel or at an angle and lens which axis are parallel and are shifted relative to the center. The choice of a variant depends on the geometric distortion of stereo pair of rasters which affect on precision of forming stereoscopic image of IO. At combining of stereo pair arise a distortion which make obstacle in perception of stereo effect and might lead to his loss. One of the important parameters of any stereo system is its number of plans by depth which is determined by distance between two points of rasters for the left and right eye which can be distinguish. Minimal relative error of any element location of first scanning raster in relation to the corresponding element of the second scanning raster of stereo pair of rasters depends on the number of plans by depth and. Total error of location determined by errors at the expense of geometrical distortions of rasters, nonlinear distortions of rasters, unequal dimensions of scanning rasters, offset of a one rasters of stereo pair with regard to the second raster and rotation one rasters of stereo pair with regard to the second raster. Analysis of errors that arise by combining two rasters was conducted. By combining two rasters centers of rasters are combined and errors their respective points are added. By combining two rasters with identical distortions horizontal error or vertical error will remain such for one raster, as combined raster elements will be shifted by the same amount, stereo effect will be not lost. The biggest error will be at the combining rasters with distortion “barrel” in one raster and distortion “pillow” in the second raster. The total error of geometrical distortion at every point of scanning rasters will be determined by the square root of the sum of squared errors horizontally and vertically. By using two CRTs total error will be the biggest at the edges of the raster and will fall to zero as it approaches to the center of the raster. By using one CRT total error of geometrical distortion is biggest with the combining rasters with distortions such as: trapeze – trapeze, trapeze – parallelogram and parallelogram – parallelogram. The analysis of errors by nonlinear distortions of raster were conducted. The biggest error is the combination of one edge of rasters. The smallest nonlinearity error is the combining in the deflection zone which corresponds to the time 0,6 line period.
  • Item
    Імітаційна макромодель поведінки абонентів у мережі коміркового зв’язку
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Бак, Р. І.; Гуськов, П. О.; Лаврів, О. А.
    Запропоновано імітаційну макромодель поведінки абонентів у мережі коміркового зв’язку, яка враховує її структуру, особливості переміщення абонентів та їхню активність, зокрема процес генерації запитів абонентськими терміналами. На вході моделі задають параметри коміркової структури, інтервал моделювання, параметри потоку абонентських викликів, кількість груп абонентів за швидкістю переміщення та максимальну можливу швидкість переміщення абонентів. Результатами моделювання є сформована згідно із заданими правилами коміркова структура з базовими станціями, які розміщені в центрі шестикутних комірок, ємність мережі за викликами, згенеровані на інтервалі моделювання виклики абонентів, характеристика їх обслуговування та кількість необслужених викликів унаслідок перевантаження мережі з урахуванням особливостей переміщення абонентів. The paper proposes the simulation macro model of subscribers’ behavior in cellular communications network, considering its structure, peculiarities of the subscribers’ movement and their activity, including the requests generation process by subscribers’ terminals. Model input obtains the set of cellular structure parameters, simulation interval, parameters of the user’s requests flow, number or caller groups by moving speed and maximum possible speed of subscribers. The results of the simulation are: generated according to the set rules cellular structure of the base stations, which are located in the center of hexagonal cells, the capacity of the network in terms of calls, generated subscriber’s requests in the range of simulation interval, characteristics of their processing and the number of non-processed requests in the reason of network congestion considering the subscribers movement. The continuous hexagonal coverage of a given area with lowest possible ceiling and the maximal distances between neighboring base stations according with their cell ranges is received based on the proposed method of forming the cellular structure of mobile network received. It shows the number of base stations, their location. Based on subscriber’s movement simulation we define a set of coordinates of each subscriber location at any simulation step. These coordinates depict different scenarios of subscribers moving that consist of individual trajectories for each subscriber considering their personal speed and movement direction. The amount of required equipment to service the subscriber load entering the coverage zone may be calculated based on simulation results.
  • Item
    Метод контролю якості обробки інформаційних потоків у мережі 5G
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Скулиш, М. А.; Заставенко, А. А.
    Розглянуто проблеми функціонування систем забезпечення якості у мережах п’ятого покоління. Розроблено метод контролю якості передавання відеопотоків у мережах п’ятого покоління на основі технології Smart Grid, який враховує вимоги до якості передавання відео у телекомунікаційному середовищі та використовує досягнення у процесі контролю якості передавання цифрового телебачення. The problems of functioning of quality assurance systems in the 5th generation mobile networks are discussed. The method of quality control of transmission of video streams in the 5th generation networks based Smart Grid, which takes into account the quality requirements for video transmission in the telecommunications environment and uses advances in process quality control transmission of digital television is presented.
  • Item
    Модель мережі радіодоступу з використанням методу адаптивного формування структури
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Гуськов, П. О.; Цуркан, А. С.; Шпур, О. М.; Бугиль, Б. А.; Климаш, М. М.
    Запропоновано метод адаптивного структурного синтезу мережі радіодоступу. Цей метод призначений для побудови мережі радіодоступу з використанням принципів детермінованої та стохастичної геометрії. Використовуючи засоби імітаційного моделювання, розроблено модель гетерогенної мережі, яка залежно від просторової локалізації та розподілу абонентського навантаження формує структуру мережі радіодоступу. Отримано залежності пропускної здатності, системної спектральної ефективності та розподілу навантаження по кожному структурному елементу мережі. Constantly increasing demand by mobile devices for higher data rates and new multimedia services support creates unprecedented challenges for future fifth generation (5G) mobile networks: 1000 times higher system capacity, up to 100 times higher peak user data rates and 10 times lower energy efficiency of today’s 4G networks. This stipulates changes of modern radio access networks (RAN). Existing deterministic approaches for RAN deployment and analysis that are used for optimal resource allocation are not compatible with future multitier heterogeneous networks, especially because of the fixed cells’ radius restrictions and the impossibility to respond to non-uniform load conditions. According to mentioned requirements, reasonable deployment expenditures and consistent quality of experience assurance small cells occur the most reasonable solution. In comparison to macrocells, low-cost small cells offer a significant capacity gain due to spatial reuse of spectrum. This paper presents the new approach for small cells deployment based on adaptive RAN structure synthesis method that generates the base stations on/off switching patterns and serves users by appropriate RAN entities according to current load distribution and network conditions. We consider three-tier Heterogeneous network where we integrate macro-, femtoand picocells. A method for services differentiation between RAN structural entities on different layers that support traffic aggregation is proposed. We developed simulation model that reflects the functioning of a RAN in real time and displays dependences of the network capacity, system spectral efficiency and load distribution on each RAN structural entity. The main advantages of proposed approach are flexibility, adaptability to non-uniform spatially distributed traffic and energy efficiency. The results show that with a slight decrease in the average throughput per UE (2–4 %) was observed the gain in energy consumption, by reducing the number of active elements in RAN structure by 30–40%. Future activities to this work involve assessing the network structure on the number of handovers, the development of intelligent frequency planning methods and the evaluation of backhaul capacity on overall performance in case of small cells deployment.
  • Item
    Захист інформації з інтелектуальною підтримкою організаційно-технічного й оперативного управління
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Толюпа, С. В.; Пархоменко, І. І.
    Для успішного використання сучасних інформаційних технологій необхідно ефективно управляти не тільки мережею, але і її системою захисту інформації (СЗІ), при цьому на рівні інформаційної системи автономно повинна працювати система, яка реалізує управління складом подій інформаційної безпеки, планування модульного складу СЗІ й аудиту. З огляду на те, що СЗІ є доволі складною організаційно-технічною системою, що функціонує в умовах невизначеності, суперечливості та неповноти знань про стан інформаційного середовища, управління такою системою має ґрунтуватися на застосуванні методів теорії прийняття рішень і необхідності застосування інтелектуальних технологій. For the successful use of modern information technologies, it is necessary to effectively manage not only the network, but also information systems security (ISS), the information system on the level of the system must operate autonomously implementing the management structure of information security events, planning the composition of modular ISS and audit. ISS is a very complex organizational and technical system, which works under conditions of uncertainty, inconsistency and incompleteness of knowledge about the state of the information environment, the management of such system should be based on the use of methods of the theory of decision-making and the need for the use of intelligent technologies. One solution to this problem is to use the intelligent methods to support decision-making in the management of IS local information system, which, in turn, requires the development based on the principles of system analysis and general scientific approaches methodological framework for the protection of information management, the relevant models, methods, algorithms and software. The circuit of organizational and technical management are mechanisms to protect the information management infrastructure with changing business applications, information processing plans and corresponding to the level of data protection requirements. The circuit includes: intelligent decision support for the choice of strategies to protect system security level evaluation system (risk) control action is implemented by employees of information security department. The command information is generated during the planning - targeted selection of a rational complex remedies. Formed operational command information that is communicated to the security administrator control object or automatically by means of implementing control actions on the built-in protection circuit control modules in the operational management. The proposed structure of building intellectual support system of operational management can be built by this principle. By development of the intellectual system of operative management it is suggested to choose an unclear model. It is related to that considerable part of information about reasons and sources of anomalous events can be got only an expert way or as heuristic descriptions of processes. For determination of sources of АP IS must be presented by the model of that informative network to that she is oriented. This model divides the task of moving to information between computers through the environment of network on the amount of levels of less large and easier solvable small tasks. Each of these small tasks decides by means of one network level. Thus it can be argued that the methodological basis of the information security management in the segment of the local information system, based on system analysis and general laws of building management systems, the novelty of which lies in the totality of the developed methods, principles of building architecture information security management system with intelligent support for organizational and technical and operational management, which allows a rapid and informed decisions to ensure the required level of data protection.
  • Item
    Удосконалення алгоритму повного групового розсилання у системах оброблення даних з розподіленою архітектурою
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Кришталь, Р. П.; Лаврів, О. А.; Хархаліс, З. М.
    Поступове зміщення від індивідуальних до спільних платформ надання сервісів формує нові завдання, пов’язані з їх належним функціонуванням. У роботі здійснено моделювання та проведено дослідження роботи методу повного впорядкованого групового розсилання. Наведено основи побудови логічних годинників. У результаті аналізу виявлено, що наявна реалізація методу не придатна для процесів з non-FIFO чергами подій, тобто не здатна адекватно функціонувати в сучасних умовах високих інтенсивностей надходження запитів на обслуговування. За результатами проведеного аналізу запропоновано удосконалений метод повного впорядкованого групового розсилання, здійснено моделювання його роботи та показано, що запропоновані зміни дають змогу знизити імовірність відмови в сучасних розподілених системах надання сервісів. The gradual shift from individual to shared service delivery platforms brings distributed service delivery systems to the forefront and the problems associated with their proper functioning. Performance of totally ordered multicasting method was modeled and studied in this paper. The analysis revealed that current realization of the method is not suitable for processing non-FIFO-queue events, thus is not able to function adequately in modern highintensity flow of service requests. Accordingly, improved method is proposed. The block diagram of this method is depicted in the paper. The simulation process is specified. Performance of modified totally ordered multicasting method was modeled according to this process and it is shown that proposed changes allow decreasing of failure rate in modern distributed service delivery systems. The paper shows the use of totally ordered multicasting method in real systems is complicated by the fact that it only works well in the channel FIFO. Because of this disadvantage, we propose improved method of totally ordered multicasting, which enables the synchronization process to survive, even if the message of sender process is lost. The improvement is to limit the waiting time for a response from all the processes addressed. This is to reduce the probability of failure of the process. However, the signaling information amount increases that circulates in the data network.
  • Item
    Мобільні інформаційні технології навігації користувача в приміщеннях зі складною просторовою організацією
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Пасічник, В. В.; Савчук, В. В.; Єгорова, О. І.
    Розглянуто методи навігації користувача в просторово складно організованих приміщеннях, якими є замки, музеї, галереї тощо. Мета статті – розроблення алгоритму позиціонування користувача системою “Мобільний інформаційний асистент туриста” (МІАТ) у середині просторово складноорганізованих приміщень. В результаті проведеного дослідження розроблено алгоритм позиціонування користувача в просторі системою МІАТ на основі технології Wi-Fi. The article depicts the indoors positioning technology and user mobile positioning devices. It describes the possibilities of computer technology of indoors positioning of the device when navigating the user through the territory of tourist sites, which are castles, museums, galleries and architectural monuments. Popular positioning technology, which is a GPS (Global Positioning System) is not fully operating in indoor environment and buildings. The most popular alternative information technologies of positioning in a confined spaces are now the Wi-Fi, iGPS, RFID, NFC and technology, based on the relevant processing of visual images. The article shows the analyze of methods ofWi-Fi positioning, their advantages and disadvantages in the context of use in different types of indoor environment. The article shows the defined prototype of technologies of positioning and navigation of tourists which the authors propose to use in the creation of intellectual problemoriented system “Mobile information assistant of the tourist” (MIAT). The algorithm of positioning of the mobile devices (smartphone, tablet) in a complex tourist sites is presented in the article. The algorithms is based onWi-Fi triangulation and fingerprints and uses COST231 multiwall model for user device positioning.
  • Item
    Дослідження механізмів управління контентом у мережах CDN
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Кирик, М. І.
    Розглянуто концепції мережі доставки контенту (CDN) та балансування навантаження. Основне завдання мережі (CDN) – забезпечення якісної доставки інформації кінцевому користувачу. Запропоновано архітектуру для вибору оптимального маршруту і сервера для оброблення запитів користувачів на основі цільової функції. Основними критеріями цільової функції вибрано час затримки, навантаження на сервер роздавання контенту і ймовірність втрати пакетів. У роботі проведено експериментальне дослідження відеоконтенту в мережі CDN. Представлено графічні залежності інтенсивності трафіку, який надходить на сервери досліджуваної мережі. Побудовано залежності часу затримки та джитера від інтенсивності надходження даних на кешуючі сервери за різних значень інтенсивності обслуговування. Розглянуто основні методи балансування навантаження, яке дасть змогу раціонально розподілити навантаження між сереверами мережі. Concept content delivery network (CDN) system and load balancing mechanisms were considered in this paper. The main task of the CND network - providing the qualitative information delivery to the end user. Content Delivery Network (CDN) – is a geographically distributed network, that contains a number of content servers and routers. As a rule, it consists of a main node (Origin), and caching nodes (Edges) – points of presence, which can be located in various parts of the world. All content are stored and updated on the Origin server. The main advantages of the CDN are the next: - increasing the content delivery speed; - reducing the load on the Origin server; - reducing the load on the primary server. We propose architecture, for select the optimum route and server for a user request, based on the objective functions. The main criterions of the objective function were taken delay time, server load and probability of packet lost. All user requests are sent to the nearest or lowest-load server to quicken the response. As part of this paper experimental research video content in CDN network was conducted. The main attention was focused on the primary server to broadcast video content and one of Edge servers. The intensity of the packets flow to Origin server and Edge server were presented. With the increasing load on the Edge server, server resources increase is needed. The load balancing technology can ensure that the user request points to the nearest edge server with minimum load in the network, so that network content is efficiently distributed. Load balancing system performs the following tasks: monitoring of servers and network equipment; choosing the server that will respond to the client’s request; traffic control between client and server. Dependencies delay time of the intensity receipt of user requests on a Edge server was presented. As we can see from the presented dependencies, delay time and jitter increases with the intensity of the input stream. Load balancing mechanism will allow more efficiently redirect user requests to the Edge servers. This makes it possible to provide services of better quality, ie less latency and jitter, which is critical for real-time services.
  • Item
    Дослідження доступності у хмарних сервісних системах
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Климаш, М. М.; Демидов, І. В.; Мохамед Мехді Ель Хатрі; Дещинський, Ю. Л.
    Наведено результати числового моделювання сервісної доступності хмарних сервісних систем для різних їх конфігурацій, характеристик трафіку та режимів роботи, а також проведено оцінювання ефективності застосування запропонованого методу підвищення показників доступності вузлів хмарної платформи. This paper is devoted to the numerical investigation of the availability at cloud service systems. In this paper criteria and constraints calculations were performed and obtained results were analyzed for synthesis purposes of distributed service platforms based on the cloud service-oriented architecture such as availability and system performance index variations by defined set of the main parameters. The method of synthesis has been numerically generalized considering the type of service workload in statistical form by Hurst parameter application for each integrated service that requires implementation within the service delivery platform, which is synthesized by structural matching of virtual machines using combination of elementary servicing components up to functionality into a best-of-breed solution. As a result of restrictions from Amdahl’s Law the necessity of cloud-networks clustering was shown, which makes it possible to break the complex dynamic network into separate segments that simplifies access to the resources of virtual machines and, in general, to the "clouds" and respectively simplifies complex topological structure, enhancing the overall system performance. In overall, proposed approaches and obtained results numerically justifying and algorithmically describing the process of structural and functional synthesis of efficient distributed service platforms, which under process of their configuring and exploitation provides an opportunity to act on the dynamic environment in terms of comprehensive services range and nomadic users’ workload pulsing. It was also proved that using proposed approach and algorithm promotes us to determine structural-topological changes operatively in dynamics. It allows improving workload balancing in the servicing nodes, avoiding the proximity of workflows and components of complex services to structural irregularities. The whole spatial workflow distribution on the servicing network is optimized and smoothed in accordance with operatively determined workload and structural features. Cloud system service node’s availability is improved. Prospective usage of proposed algorithm is looking effectively within distance-vector routing protocols (such as BGP) and, in particular at hyperbolic virtual coordinates mapping, where hyper-aggregation of the flows on the edges of Poincare disk’s irregularities is observed.
  • Item
    Управление потоками данных в цифровых телекоммуникационных сетях с разнородным трафиком
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Козелкова, К. С.; Торошанко, Я. И.; Харлай, Л. А.
    Розроблено модифікований метод адаптивного формування потоків даних і налаштування системи управління з прямим та зворотним зв’язком за результатами поточних вимірювань швидкості заповнення буфера формувача. Проаналізовано математичні моделі телекомунікаційної мережі нового покоління, зокрема моделей самоподібного трафіку. Подано рекомендації щодо вибору параметрів формувача і системи управління залежно від інтенсивності потоків даних і зростання інтенсивності, статистичним опис структури мережі. The modified method of the adaptive forming of data flows and method of tuning of the control system with a direct feedback through current measurements of speed of shaper buffer filling is presented. The mathematical models of telecommunication new generation network, including models of self-similar traffic, are analysed. Simple and effective procedure of forming of the traffic is offered. Simulation results showed that it is possible to limit frequency of the generator marker to such value, when all of input data will be got, and then passed without losses and repeated transmissions. Influence of relative frequency of the generator markers is short enough and diminishes quickly. The congestion drop is arrived after insignificant time, therefore vibrations of loading are comparative small. Variations of the norm time-out are enough smooth because of time average of the complete rotation on the the supervision іnterval. With the increase of change time of rotation as a result a time-out grows quickly. The recommendations regarding the choice of parameters of shapers and control system by them are developed (including necessary order and time parameters of control system, structure of shapers, measuring devices of parameters of packets etc.) depending on intensity of data flows, and intensity growth, statistical descriptions and network structure are given. Research of characteristic properties of process forming of stream is conducted, with taking in consideration the choice of parameters and structure of control system by the multirate shaper of traffic with non-linearly variations parameters of load windows.
  • Item
    Дослідження принципів побудови транспортних мереж на основі технології OLS
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Кайдан, М. В.; Андрущак, В. С.; Думич, С. С.; Пашкевич, В. З.
    Викладено основні принципи роботи транспортної технології OLS. Особливу увагу зосереджено на двох режимах передавання даних – коли корисне навантаження передається з пакетом-заголовком (міткою) у спільних або різних оптичних каналах. Досліджено основні проблеми розвитку технології OLS і встановлено, що одним із вузьких місць цієї технології є використання оптичних буферів. Крім того, існують проблеми визначення розміру транспортного модуля технології OLS, синхронізації транспортного модуля і мітки, архітектури проміжного вузла такої оптичної транспортної мережі. Unified network platform to support voice, data and multimedia applications is attractive for optical level. Optical packet switching (OPS) provides a platform where the only transport data unit for all type of traffic will be package. On the other hand, quality of service (QoS), class of service (CoS) and the type of service (ToS) required for the future of the Internet more elaborated and more powerful control plane. Optical switching labels (OLS) supports OPS, optical flow switching (OFS) and optical burst switching (OBS) with full interoperability of QoS, CoS and ToS. In paper presented basic principles of the technology OLS where attention was focused on the rules of processing optical labels. Described in detail the principles of data transmission in optical transport networks with technology OLS, namely data transmission modes where the payload with label are transmitted in common and different optical channels. Investigated bottlenecks of each mode of data transmission, where established that one such place is the using of optical buffers in intermediate nodes. Presented the simplified structure of the intermediate node for optical transport network technology OLS. Particular attention in the modes of data transmission was focused the rules of transfer labels between boundary nodes, calculation time between payload and label, data processing at intermediate nodes and the implementation of optical switching. Considered data transfer mode where unnecessary use of optical buffers. Special attention is focused on the existing problems of technology OLS, such as determining the size of the transport data unit, content and size of the packet-header (label), the high cost of accurate optical buffers, absence of algorithms for accurate synchronization label and transport data unit, design architecture intermediate node and optical switch.
  • Item
    Оцінка ефективності методів спектральної мобільності у когнітивних радіомережах
    (Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2016) Кирик, М. І.; Янишин, В. Б.; Піцик, М. В.
    Розглянуто методи спектральної мобільності для когнітивного радіо, що дають змогу когнітивним користувачам перемикатися в частотні канали, які простоюють у цей момент. Проаналізовано процес передавання обслуговування спектра для проактивного і реактивного методів спектральної мобільності. Запропоновано алгоритми початку нової передачі й проактивної передачі обслуговування спектра, на основі критерію прогнозування стану каналу із використанням статистичних параметрів та зібраної статистичної інформації використання каналу. Для проведення симуляції створено аналітичну модель системи когнітивного радіо і визначено залежність пропускної спроможності та ймовірності виникнення колізії когнітивної мережі відносно завантаженості первинної мережі. In this paper considered spectrum mobility techniques for cognitive radio that based on spectrum sensing. The technology of cognitive radio allows the secondary unlicensed cognitive users to use the spectrum when it is not occupied by the primary users. Due to the randomness of the appearance of primary users, disruptions to both licensed and unlicensed communications are difficult to prevent, so may lead to a low capacity of both licensed and unlicensed communications. Whenever a primary user wants to use a channel which is occupied by a cognitive user, the cognitive user should start a proactive spectrum handoff to another channel and vacate the selected channel before the primary user utilizes it. In the proposed framework, channel switching policies and a proactive spectrum handoff protocol are proposed to let cognitive users use a channel before a primary user occupy it to avoid unwanted interference. Network coordination techniques for cognitive users are also included into the spectrum handoff protocol design to realize channel collision. Moreover, a distributed channel selection method to exclude collisions among cognitive users in a multi-user spectrum handoff scenario is proposed. The simulation model works accordingly to the next scheme. First compared the capacity of proposed proactive spectrum handoff scheme with the reactive spectrum handoff approach. In the reactive spectrum handoff approach, secondary users transmit a packet without predicting the availability of the current channel at the moment when a frame ends. Capacity is not very obvious when both SU and PU traffic are light differences between the proactive spectrum handoff scheme and the reactive spectrum handoff scheme. However, when the cognitive user and primary user packets intensity are high, the proactive spectrum handoff scheme outperforms the reactive scheme in terms of 25 % higher capacity. Next compared collision rate of proposed proactive spectrum handoff scheme with the reactive spectrum handoff approach. Proactive spectrum handoff always shows better performance than reactive spectrum handoff in terms of highest capacity and lower collision rate.
  • Item
    Визначення енергоефективності акустичних пристроїв в оптичній транспортній мережі за допомогою 3D-аналізу коефіцієнта електромеханічного зв’язку
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Кайдан, М. В.
    Досліджено коефіцієнт електромеханічного зв’язку. Описано модель дослідження 3D-аналізу просторової анізотропії акустичних параметрів. Подано алгоритм побудови вказівної поверхні коефіцієнта електромеханічного зв’язку на основі рівнянь Гріна–Крістофеля. Вперше побудовано вказівні поверхні коефіцієнта електромеханічного зв’язку. Визначено максимальні значення для побудованих поверхонь. Для поперечної поляризації визначено напрямки, які дають змогу на 3 % енергоефективніше використовувати п’єзоперетворювачі на основі кристалів LiNbO3. Показана необхідність подальшого проведення досліджень просторового розподілу коефіцієнта електромеханічного зв’язку. In this paper we investigate electromechanical coupling coefficient. We show the investigation importance of spatial distribution coefficient of electromechanical coupling. This parameter characterizes the energy efficiency of piezoelectric transducer that in turn affects the acousto-optic devices in optical transport networks. We present basic definitions and types of electromechanical coupling coefficient. We also show the formula for determining the coefficient of electromechanical coupling that facilitates study of the spatial distribution of this coefficient. We present a research model of spatial anisotropy for acoustic parameters and prospose an algorithm for constructing the indicative surface of electromechanical coupling coefficients for a particular direction of the radius vector. The radius vector coincides with the direction of acoustic waves propagtion by using the equation Green-Christoffel. We show the adequacy of the results by analyzing previous studies conducted on the plane X2X3 in LiNbO3 crystals. The indicative surface coefficients of electromechanical coupling have been constructed for the first time. This surfaces have been analyzed and maximum values have been defined. The indicative surfaces of electromechanical coupling coefficients do not exhibit a totally rotational symmetry with the axis of infinity order, what appears to be also consistent with the German’s theorem. According to the principle of Curie-Neumann, the indicative surface is invariant here with respect to the symmetry operations of the point group 3m that describe the symmetry of the crystal structure of LiNbO3 crystals. The directions of efficient use of LiNbO3 crystal for acoustic device were determined. For transverse polarization directions of efficient 3 % utilization of piezoelectric transducer crystals LiNbO3 were determined. For longitudinal polarization the directions that could improve energy efficiency of acoustic devices were not found. We stress that further studies of the spatial distribution coefficient of electromechanical coupling to other piezoelectric materials should be conducted. We have concluded that the values of the sample orientation are different from the direction of the main planes of the sample and symmetry planes.
  • Item
    Вибір алгоритму самоорганізації бездротової сенсорної мережі методом аналізу ієрархій
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Безрук, В. М.; Власова, В. О.; Скорик, Ю. В.; Колтун, Ю. М.; Костромицький, А.
    Проведено оцінювання різних алгоритмів самоорганізації бездротових сенсорних мереж (БСМ). Досліджено особливості вибору переважного алгоритму самоорганізації сенсорної мережі методом аналізу ієрархій. За результатами порівняльного аналізу алгоритмів на основі суджень експертів методом аналізу ієрархій вибрано енергоефективний алгоритм самоорганізації БСМ. Цей алгоритм застосовує схему оплати, використовуючи потужність передавання як медіатор, досягаючи тим самим високої продуктивності. In wireless sensor networks (WSN) is important task of self-organization networks. There are many different algorithms for self-organization of such networks. This choice determines the relevance of pre-emptive self-algorithm network with the additional information obtained from experts. In the article features practical application of the analytic hierarchy process to select a preferred algorithm for self-organization in wireless sensor networks. A comparative analysis of the characteristics of existing algorithms in sensor networks self. The maximum value vector components priorities selected preferred algorithm WSN self – Payment scheme algorithm. This self-algorithm, which uses payment scheme using transmission power as mediator, thus achieving a global high performance. Thus, as a result of the research shows that the option to select a preferred selforganization WSN algorithm can be used the analytic hierarchy that gives the opportunity to build a formalized procedure for the use and handling of judgments of experts to form the equivalent of a criterion benefits.
  • Item
    Алгоритм максимізації часу життя сенсорної мережі з використанням концепції віртуальних вузлів
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Стрихалюк, Б. М.; Климаш, Ю. В.; Болюбаш, І. І.
    Розглянуто концепцію віртуальних вузлів, які є копіями реальних вузлів, кожен з яких здатний виконувати певне завдання і відправляти отримані дані до наступного віртуального вузла. Представлено функції витрат енергії для зчитування, оброблення та передавання інформації. Введено умову обмеження, яка необхідна, коли географічна зона контролюється певною кількістю вузлів, проте не потрібна інформація від усіх вузлів. Запропоновано алгоритм щодо максимізації часу життя безпровідних сенсорних мереж, який дає змогу звести до мінімуму витрати енергії вузлів. One of the main problems of the requirements of quality of service of wireless sensor networks is to provide fault tolerance. Based on research on energy nodes and routing data, efficiency is paramount to increase the lifetime of the network [1]. In this paper an algorithm of network lifetime maximization is proposed as a promising solution towards a distributed application deployment in wireless sensor networks. There are three cost functions: reading, processing and transmission information; the concept of virtual nodes, which are copies of real nodes. To assess the effectiveness of the algorithm considers three cases the tests are the most common, such as: 1) uniform power consumption and uniform primary energy in each node; 2) irregular power consumption and uniform primary energy in each node; 3) uniform power consumption and uneven primary energy in each node. Nodes are randomly following a uniform distribution. Each unit is equipped with sensors to measure temperature, humidity and light. To minimize energy consumption must have exact information about the network topology, the distance between them and the number of parameters: energy consumption in the processing, reading and transmission of information, residual energy node, the working frequency, data rate. Modeling was performed for two cases: A) when the information is processed and stored on the receiving node and B) when data from this node is analyzed and processed by specialists, while the node itself provides only basic processing. In cases B2 and B3, units selected to perform the proposed algorithm processing, will be those who weigh less on the network, regardless of whether they are heads of clusters or not. In particular, the best results in terms of energy consumption networks with diverse options that are the most common type of network in real conditions. In the case of A, where more detailed processing and the number of instructions for each process higher energy savings lower than B.