Радіоелектроніка та телекомунікації. – 2016. – №849

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/36073

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

Now showing 1 - 20 of 39

SPICE модель квадратурного синхронного детектора вимірювальних перетворювачів імпедансу
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Барило, Г. І.; Вірт, В. В.; Голяка, Р. Л.; Готра, З. Ю.
Представлена задача SPICE моделювання вимірювальних перетворювачів імпедансу, на яких оснований широкий ряд мікроелектронних сенсорів імпедансної спектроскопії, зокрема, для Інтернету речей. Запропоновано SPICE модель та методику параметричного аналізу синхронних детекторів пристроїв імпедансної спектроскопії, основою якої є поєднання двох типів аналізу – AC analysis та Transient analysis. На основі AC аналізу отримують номінальні значення активної ReZ та реактивної ImZ складових імпедансу. Натомість, на основі Transient аналізу отримують значення цих складових з урахуванням фактичних параметрів сигналів та елементної бази вимірювального перетворювача. Поєднання AC та Transient аналізів з порівнянням їх результатів забезпечує можливість подальшої оптимізації та покращення параметрів схем вимірювальних перетворювачів імпедансу. The task of impedance measurement transducers’ SPICE simulation is presented. Wide range of impedance spectroscopy microelectronic sensors, namely, for Internet of things, are based on such measurement transducers. One of the attractive aspect of impedance spectroscopy as a tool for investigating is the direct connection that often exists between the behavior of a real system and that of an idealized model circuit consisting of discrete electrical components. The paper describes the approach to Nyquist impedance plot calculation using SPICE models based on quadrature synchronous detectors. Based on AC analysis and Transient analysis combination a SPICE model and a technique for parametric analysis of impedance spectroscopy devices’ quadrature synchronous detectors are proposed. Nominal values of impedance, namely its real ReZ and imaginary ImZ parts, are calculating using the SPICE models AC analysis. On the contrary, caused by factual parameters of signals and transducer circuit components the factual real and imaginary parts values of impedances are calculating using the SPICE model Transient analysis. A signal of impedances real part is detecting and integrating inphase with driving wave, namely, the sinusoidal current wave through object to be measured, while a signal of imaginary part is detecting and integrating with p/2 phase shift. Both of AC and Transient analysis combination and its data comparison is the key solution to further optimization and parameters improvement of impedance measurement transducer circuits.
Адаптивний алгоритм виявлення рухомих об’єктів під час відеомоніторингу
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Гривачевський, А. П.; Прудиус, І. Н.
На основі аналізу наявних методів виявлення рухомих об’єктів запропоновано адаптивний до дестабілізувальних факторів алгоритм виявлення, що ґрунтується на паралельному використанні двох методів: методу віднімання фону та методу міжкадрової різниці, а також представлено результати його моделювання. Статистична оцінка параметрів, що виконується в процесі навчання алгоритму, дозволяє використовувати цей алгоритм без налаштування його параметрів практично з будьякою відеокамерою незалежно від рівня її власних шумів. У результаті роботи запропонованого алгоритму досягається ефективне виділення рухомих об’єктів у їх природних кольорах без малоінформативного фону. Використання цього алгоритму, наприклад, в системах відеоспостереження, дасть змогу спростити сприйняття інформації та зменшити психологічне навантаження оператора. The paper based on the analysis of existing methods of detecting moving objects offer combined detection algorithm that adapts to such destabilizing factors as: the noise of the equipment (photoelectron matrix converter, amplifier, analog-to-digital converter), change lighting scenes, change the background. The essence of the proposed algorithm is used two parallel detection methods: the method of background subtraction and frame difference method, which allows the algorithm to work effectively in cases of dynamic background. Statistical evaluation of parameters of the model background, which is performed in the process of learning algorithm for each pixel of the video frame in order to determine the optimal threshold binarization algorithm enables this without setting its parameters with just about any camera, regardless of the level of intrinsic noise eyo, which each camera is different. To increase the efficiency of detection of moving objects in the final stage of the algorithm is filtered binary mask by applying morphological operations to remove wrongly marked pixels and combining pixel marked correctly in the objects. The results of the simulation of information processing in the systemof video monitoring of mobile objects on a real video signal. As a result of the proposed algorithm is achieved by efficient allocation of moving objects in their natural colors without uninformative background. Using this algorithm, for example, in video surveillance systems, will significantly reduce the amount of data that will be stored in the video archive and will simplify the perception of information by the operator and reduce its psychological burden. The results of the algorithm in the future can be used for high-level analysis of mobile objects, in particular, identifying objects and determining their trajectories.
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.
Алгоритм програмної реалізації багатоантенного каналу з завадами
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Сторчак, К. П.; Макаренко, А. О.; Гринкевич, Г. О.; Примаченко, В. І.
Викладено матеріали проведених досліджень методів математичного моделювання сучасних систем широкосмугового безпроводового доступу. Наведено опис роботи розробленого алгоритму програмної реалізації багатоантенного каналу. Відмінною рисою цього алгоритму є врахування під час цифрової обробки сигналів кореляційних властивостей багатоантенного каналу зв’язку. The research findings in the sphere of mathematical modeling of modern broadband wireless access have been revealed in the article. Detailed description of algorithm program realized in multiantenna channel has been provided. The distinctive feature of this algorithm is taking into account the digital signal processing correlation properties ofmulti-antenna channel. It is obvious that no country can do without broadband infrastructure. The infrastructure includes broadband digital backbone of modern information economy. Today broadband infrastructure is essential to any modern economy, which plays the same role as water, transport or energy networks. Everything mentioned above more than ever is important for broadband wireless technologies of data transmission (BWDT). The network operated by varieties of protocol IEEE 802.11 is the most common among BWDT The most promising directions are increasing network capacity (standard 802.11ad) and development of protocol IEEE 802.11s standard IEEE 802.11, known as mesh-network. A necessary condition for successful development of complex technical systems for any purpose is the development and widespread adoption of software designing methods by using mathematical modeling. In the simulation environment of the software the simulation model circuit has input, output and processing blocks. Nowadays, BWDT system built according to the standards of 3GPP LTE, IEEE 802.11, and others are rapidly developing. Orthogonal frequency division multiplexing method (OFDM) combines these standards. With the growth of speed of BWDT there is substantial need for development of theMultiple Input Multiple Output (MIMO) method. Based on the model of MIMO-channel program the algorithm of MIMO-channel is realized. While using the algorithm I have obtained the graph of comparing circuit noise immunity of data transmission and range of the signal at the output OFDM-modulator and demodulator at the entrance, after the action on the signal attenuation and interference with the distribution of the communication channel.
Аналогова ФАПЧ як схемотехнічна основа ЧМ радіоприймачів
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Павлов, Б. О.; Мелень, М. В.; Павлов, Ф. Б.
Використання пристроїв фазового автопідстроювання частоти (ФАПЧ) як демодулятора сигналів з частотною модуляцією (ЧМ) дає змогу понизити поріг завадостійкості ЧМ радіоприймачів. Розглядаються характеристики і схемотехніка ЧМ демодуляторів, виконаних на основі аналогового пристрою ФАПЧ: діодних і транзисторного фазових детекторів, фільтрів нижніх частот, керованих напругою гетеродинів. Demodulators of broadband frequency modulated (FM) signals are characterized by noise immunity threshold – the phenomenon of rapid deterioration of signal-to-noise ratio on its output with the slight deterioration of this ratio on its input. The classic elements of the block diagram of FM signals receiving devices are the amplitude limiter and frequency detector, where the last one is practically implemented by transforming frequency modulation into phase modulation and phase modulation into amplitude modulation. But nowadays there are many other methods of receiving and demodulating of FM signals that provide greater noise immunity. These known noise immune systems with revers control are described by differential equations, which is a particular case of phase-locked loop (PLL) device equations, or are driven to them. The optimum filter to track the frequency that is slowly changing, is the PLL system with second-order proportionalintegrating filter. This conclusion is approved by the theory of optimal linear filtering. With minor interference and relatively small signal jitter comparatively to own generator frequency accept that working area of phase detector characteristics is linear, and transfer ratio coefficient in a locked loop is defined by a formula known from the theory of linear reverse connection. The final results of the calculation of amplitude-phase-frequency characteristics of PLL device are listed in the normalized parameters as frequency hodograph. In the practical implementation of the PLL its parameters adequacy must be checked by calculations. Such verification performed at frequencies with maximum transfer rate is equal to 1 and 0,7. The presence of parasitic frequency dependent elements in a reverse locked loop circuit results in the deterioration of the real system functioning. Since one of the noise immunity characteristics of the device is its noise band, the requirement of slight increase of this band was adopted as the noise immunity criterion in circuit with real elements comparing to theoretical model. The bridge phase detectors with diodes, with diodes and additional resistors, and parametric phase detectors with transistors are considered. For these circuit schemes, input and output resistors, transfer coefficients ant thermal currency instability were defined. Further the low-pass filters schemes, that have minimal phase shift at high frequencies and contribute to the stability conditions are considered. Also circuit voltage controlled oscillator for LC and RC-elements by their frequency generation and temperature stability are analyzed.
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.
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.
Відображення впливу морфології на характеристики електронних пристроїв
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Кудря, В. Г.
Запропоновано методи поліпшення якості аналізу електронних пристроїв. Використання елементів теорії електромагнітного поля та теорії електричних кіл у межах системного дослідження дало змогу об’єднати схемотехнічне та конструктивно-технологічне проектування електронних систем та їх компонентів. Для ілюстрації запропонованого підходу вибрана схема підсилювача. Представлена модель відтворює конструктивні особливості друкованої плати у вигляді електродинамічних параметрів конструкції. Параметри моделі аналізуються в межах квазістаціонарного наближення електромагнітних взаємовпливів міжкомпонентних з’єднань провідникових структур. Застосування принципу аналогії сферопаралельних та площинно-паралельних полів дозволило визначити потоки вектора електричної індукції як різниці скалярних потенціалів, тобто без застосування числового інтегрування по поверхнях провідників міжкомпонентних з’єднань, що значно зменшує обчислювальну складність. Запропонована модель встановлює алгоритмічний зв’язок конструкцій друкованих плат з системними: часовими, частотними, завадостійкими та іншими схемотехнічними характеристиками об’єкта проектування. The article suggests methods for improving the quality of analysis of electronic devices. Using the electromagnetic field theory and the theory of electrical circuits within the system allowed to combine research and schematic structural and technological design of electronic systems and their components. To illustrate the proposed approach chosen amplifier circuit. The model reproduces the design features of the PCB in the form of electromagnetic design parameters. Parameters of the model are analyzed under quasistationary approximation electromagnetic interferences between component connections conductor structures. Application of the principle of analogy between spherical and planar parallel field allowed to determine the flow of electric displacement field as scalar potential difference, that is, without the use of numerical integration on the surface of conductors between component connections, which greatly simplifies the computational complexity. The model establishes a relationship algorithmic designs PCB with the system: time; frequency; noiseimmunity circuit and other features of the design.
До питання про оптимізацію вузла з’єднання лінія-хвилевід з провідниковим елементом збуджувача
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Захарія, Й. А.
Дослідження ґрунтується на методі синтезу вузла з’єднання лінія/хвилевід. За допомогою аналізу отримано залежності ширини смуги робочих хвиль вузла з’єднання від хвильового опору коаксіальної лінії для окремих значень вхідного імпедансу вузла на виході лінії. Відповідні криві мають максимуми для певних значень хвильового опору лінії. За змінного вхідного імпедансу можна встановити найбільше значення ширини смуги вузла з’єднання серед згаданих її максимумів. Такі криві дають змогу встановити оптимальні значення хвильового опору лінії, а також перевірити оптимальність структури вузла з’єднання. The given paper is based on the line/waveguide junction synthesis algorithm. The recommended there calculation expressions satisfy the loss free and tuning conditions for junction unit. The corresponding calculation formulas are deduced by oriented signal-flow graph method., and to the synthesis of loss free threeport with tuning reactance are used. Thus at the given middle wavelength the reflection from the junction ports are absent. For synthesis of junction unit by the algorithm mentioned above are necessary: 1) line wave resistance, 2) input impedance value at the line output port. The last quantity can be calculated by electrodynamic methods but with some difficulties. The input impedance is dependent on the longitudinal current distribution the exciter (vibrator) conductor, and current distribution on perimeter of that conductor cross section. It is possible to find the mentioned above distributions using the current approximation by wavelet functions. Spectral analysis method permits to find only the longitudinal distribution. Multifilament exciter structure modeling gives the unadequace mistakes. Input impedance calculation includes also the influence of exciter feed and his top load (vibrator exciter). It is a problem for such complex analysis, and result (input impedance) we get in numerical form. The experimentally measured quantity of input impedance can be used. for next junction synthesis. As synthesis result we get the value of tuning reactance and wavelength band of junction unit. But the found quantities are not optimum, that’s is why they can’t supply the maximal possible wavelength band for the given junction unit. The dependence of wavelength band from line wave resistance for given input impedance is presented in the paper graphically. That figure indicates the sharp influence of input resistance, and separately input reactance, on the junction wavelength-band width. Maximum of that band width arise at low value for negative input reactance. close to the critical quantity, when loss free condition can not be provided. For greater input reactance maximum of junction wave band width is almost independent from line wave resistance. Such the corresponding line wave resistance is to be realized. Enlargement of junction wave band width is possible by usage of tuning reactance with corresponding frequency characteristic, or analogous exciter structure. The input impedance value depends on the junction unit structure. Therefore above mentioned graphical figure includes the dependence on this structure. (Numerical quantity of input impedance carries that information). Thus the graphical chart can provide guidance for line wave resistance choosing, or junction unit structure choosing. It is to emphasize, that the mentioned above conclusions are valid for arbitrary waveguide, and various exciter structure.
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.
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.
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.
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.
Дослідження ширини робочого сектора безпошукового цифрового кореляційно-інтерферометричного пеленгатора з реконструюванням просторового аналітичного сигналу
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Ципоренко, В. В.
Виконано дослідження ширини робочого сектора та точності пеленгування безпошукового цифрового кореляційно-інтерферометричного пеленгатора, що використовує реконструювання просторового аналітичного сигналу. Запропоновано методи розширення робочого сектора пеленгування з використанням реконструювання просторового комплексного сигналу. It was conducted the research of the width of the working sector and the exactness of direct digital correlative-interferometric direction finder that uses reconstruction of spatial analytical signal. It is shown that the main operation that has a basic effect on the width of the working sector of the direction finder is the parallel two-dimensional filtration of the radiation with using of algorithm of fast Fourier transform (FFT). Two-dimensional filtration of the radiation should be carried out in frequency-spatial field of determination with using of two-step fast reconstruction of harmonic components of radio emission. At first stage the parallel frequency filtration of the radiation is implemented in direction finding channels on an intermediate frequency using fast Fourier transform algorithm, followed by rapid reconstruction of selected radiation in the time domain. At second stage the parallel spatial filtration is implemented using a digital synthesis of the multidirected directional pattern, which blocks the working sector of direction finding. It was determined that the width of working sector of direction finding is limited by parasitic distortions in the synthesis of the multidirected directional pattern and depends on the type of weight function of digital pattern formation ("window"), aperture size and number of elements of linear antenna lattice. It was conducted the research of the methods of rapid reconstruction of radio emission in their frequency filtration using real and complex forms of signal representation and its impact on the width of the working sector of direction finding. It was shown the expediency of using of complex reconstructed radiation implementations. The proposed method of expansion of the working sector of direction finding that uses reconstruction of spatial complex analytical signal provides the wider [15–165] degrees sector of direction finding and significantly simplifies direction finding algorithm.
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.
Зміст до "Радіоелектроніка та телекомунікації" № 849
(Видавництво Львівської політехніки, 2016)
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).
Магнітодинамічний метод діагностики залізничної колії і напрямки його модернізації
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Нічога, В. О.; Прудиус, І. Н.; Сторож, І. В.; Сторож, В. Г.; Ващишин, Л. В.; Дуб, П. Б.
Розглянуто напрями модернізації інформаційно-діагностичної системи, якою обладнаний Львівський магнітний вагон-дефектоскоп № 442. Для діагностики залізничної колії застосовано магнітодинамічний метод, який має переваги над ультразвуковим методом, що сьогодні дуже широко використовується. Магнітодинамічний метод поширений у Великобританії, Ірані, СШАта в пострадянських країнах. На думку авторів статті, у вагоні-дефектоскопі повинна бути повністю замінена намагнічувальна система, тобто замість громіздкої та енерговитратної електронамагнічувальної системи потрібно встановити намагнічувальну систему на основі сучасних потужних постійних магнітів. Однокомпонентна приймальна система на основі інтегральних індукційних сенсорів повинна бути замінена трикомпонентною багатоканальною системою на основі точкових сенсорів Холла. Необхідно розробити нову апаратно-програмну частину нової діагностичної системи збирання, передавання та аналізу дефектоскопічної інформації. Модернізація Львівського магнітного вагона дефектоскопа особливо актуальна, оскільки його часто експлуатують в умовах гористої місцевості з крутими поворотами, де спостерігається швидке і суттєве зношення внутрішніх робочих сторін рейок. Ультразвукові методи діагностики тут не працюють через утрату акустичного контакту з рейкою. Ways of modernization of the information-diagnostics system with which the Lviv magnetic inspection carriage No442 is equipped are considered in the article. The Magnetic Flux Leakage Method (MFLM), that has some advantages over widely used now ultrasonic method, is applied there for rail diagnostics. The Magnetic Flux Leakage Method is used in Great Britain, Iran, USA and the countries of the former USSR. According to authors’ opinion the inspection carriage magnetizing system must be changed totally, that is to say a magnetizing system on the base of modern powerful permanent magnets must be installed instead of the cumbersome and energy expensive electromagnet magnetizing system. The one-component receiving system on the base of induction sensors must be replaced by the three-component multichannel system on the base of the Hall point sensors. A new hardware and software parts of the new diagnostics system of collection, transmission and analysis of non-destructive testing information must be elaborated. It must be noticed that modernization of the Lviv magnetic inspection carriage is an especially actually problem because it functions in many cases in conditions of mountainous area with steep turns where quick and essential wear of the inner working sides of the rails is observed. Ultrasonic methods of diagnostics cannot function here because of loss of acoustic contacts with the rail. Small high effective multicomponent sensors that can reliably record rail defect magnetic field perturbances in any weather conditions are needed for design of component and multichannel information-diagnostics system for magnetic non-destructive testing which applies inspection carriages. As a result of theoretical and experimental investigations new two- and three-component sensors are proposed. There are point frame and local ferromagnetic sensors with limited weight and dimensions among them. They guarantee higher sensitivity than now used inspection carriage sensors. Technique of rail sensors calibration and sensitivity testing is proposed. Such technique has not been used until now. Point sensors on the basis of the Hall effect, which will be used for elaborating matrix multichannel component rail sensors, were proposed; they were investigated and tested on the specially designed stand.
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.
Метод підвищення енергетичної ефективності HQPSK сигналів
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2016) Бондарєв, А. П.; Максимів, І. П.; Максимюк, Т. А.
Показано можливість зростання енергетичної ефективності систем коміркового зв’язку за рахунок зменшення порогового відношення сигнал/шум за заданої частоти появи бітової помилки, з використанням особливого типу квадратурної фазової модуляції (HQPSK) і модифікованого фазового детектора. Обидва методи мають і переваги, і недоліки. Комбінація цих двох методів теоретично може зменшити їх недоліки, роблячи їх вигіднішими, ніж наявні методи. With the development of cellular communications, the different problems of effective spectrum utilization to provide a high quality of service for large number of mobile users have been emerged. For the last years the development of wireless communications became a large scale, inducing developers of radiotechnic devices to find new solutions to the problem of effective utilization of the allocated spectrum and effective power maintenance. Many types of spectral-efficient modulation of radio signals and new protocols that enable efficient distribution of network traffic have been proposed so far. One of the key parameters that are used for channel efficiency estimation is signal-to-noise ratio (SNR): the higher SNR results in lower bit-error rate and vice versa. Dependence between bit-error rate and signal-to-noise ratio is the key characteristic of the communication channel and optimization of this characteristic is an important task for communication networks. This paper shows the possibility of reducing the signal-to-noise ratio while maintaining the required bit-error rate by using specific type of quadrature phase shift keying (HQPSK) complemented by modified phase detector. Both methods have their advantages and disadvantages. The combination of these two methods can theoretically reduce their cons while effectively exploiting their advantages. The feature of the first method lies in power saving approach, providing the use of only one quadrature component during signal modulation, while the second quadrature component is coded using additional frequency subcarriers. The second method allows detection of quadrature signals at high noise power condition. This benefit is achieved by implementation of specific narrowband filters into phase detector.