Проблеми телекомунікацій

Розвиток фіксованого широкосмугового доступу до інтернету в Україні

Віталій Олександрович Балашов — 2024-08-26

На сьогодні рівень доступності населенню ресурсів мережі Інтернет та її інформаційних послуг вважається найважливішою характеристикою економічного розвитку держави. Право громадян на доступ до мережі Інтернет включено Організацією Об’єднаних Націй (ООН) в перелік базових прав людини. Для забезпечення надання широкосмугового доступу кожному громадянину на всій території країни перед державою стоїть завдання створення відповідної телекомунікаційної інфраструктури. У статті розглядається завдання розвитку (модернізації) абонентського фрагменту (рівня) мережі фіксованого широкосмугового доступу (ФШД) до Інтернету на основі телекомунікаційної технології G.fast за Рекомендацією МСЕ-Т G.9700. Досліджуються технічні характеристики варіантів мережі доступу з використанням багатопарних металевих кабелів типу ТПП-10х2х0,4 та UTP Cat.5е 10х2х0,5. Отримані порівняльні характеристики швидкості доступу в залежності від частотних та перехідних характеристик кабелів, потужності адитивних та перехідних завад. Важливим результатом є дослідження ефективності впровадження в системах передавання G.fast технології компенсації перехідних завад між системами «векторинг» за Рекомендацією МСЕ-Т G.993. Дослідження доводять, що застосування кабелю типу UTP Cat.5е 10х2х0,5 дозволяє забезпечити більшу швидкість роботи, ніж застосування кабелю типу ТПП-10х2х0,4. Без застосування системи компенсації перехідних завад «векторинг» UTP Cat.5e 10х2х0,5 забезпечує швидкість ФШД на 400-500 Мбіт/c при довжині кабелю до 250 м більшу за кабель ТПП. Отримані результати дозволяють розробляти економічно привабливі стратегії розвитку мереж ФШД з урахуванням існуючих особливостей мереж. Модернізація мережі за допомогою технології G.fast може суттєво покращити доступ до високошвидкісного Інтернету для мільйонів українських громадян, сприяючи цифровій трансформації країни та підвищенню її конкурентоспроможності на світовому ринку.

Дослідження процесу надійної маршрутизації для забезпечення стійкості комунікаційної мережі

Олександра Сергіївна Єременко — 2024-08-26

Стаття присвячена актуальній науково-прикладній задачі, пов’язаній з удосконаленням потенційних рішень щодо підвищення рівня стійкості мереж засобами надійної маршрутизації. Представлено дослідження низки моделей маршрутизації з урахуванням різних типів метрик, зокрема метрики на основі показника надійності. Технологічне завдання маршрутизації сформульовано в оптимізаційній формі. Зосереджено увагу на потоковій моделі надійної маршрутизації, в ході моделювання та порівняльного аналізу з існуючими підходами доведено її ефективність. Також аналізу підлягали стратегії одношляхової та багатошляхової маршрутизації з погляду їх ефективності в процесі підвищення рівня стійкості мережі. Продемонстровано, що багатошляховий підхід під час надійної маршрутизації є необхідним при високих навантаженнях та сприяє підвищенню загального коефіцієнта готовності мультишляху. Водночас реалізація одношляхової стратегії маршрутизації при високих навантаженнях призводить до маршрутних рішень з низьким коефіцієнтом готовності та обмеженості використання наявного мережного ресурсу – пропускної здатності. Результати проведеного дослідження підтвердили ефективність використання запропонованого рішення щодо багатошляхової маршрутизації з метрикою надійності та дозволили сформулювати загальні рекомендації, пов’язані з реалізацією на практиці надійної маршрутизації. Отже, пропонується використання стратегії багатошляхової маршрутизації з метою балансування навантаження в мережі спільно з урахуванням показників надійності в процесі обчислення мультишляхів для передачі потоків даних. Передбачається подальше удосконалення моделі надійної маршрутизації з урахуванням показників якості обслуговування під час обчислення стійких і продуктивних мультишляхів.

Дослідження потокової моделі безпечної Traffic Engineering маршрутизації в інфокомунікаційної мережі з нормованими умовами блокування каналів

Олександр Віталійович Лемешко — 2024-08-26

У роботі вдосконалено потокову модель безпечної маршрутизації з балансуванням навантаження відповідно до концепції Traffic Engineering на основі врахування параметрів мережної безпеки в інфокомунікаційній мережі (ІКМ). У межах запропонованої моделі вирішення технологічної задачі безпечної маршрутизації з балансуванням навантаження в ІКМ було зведено до розв’язання оптимізаційної задачі лінійного програмування, що гарантує прогнозовану обчислювальну складність рішень та невисокі вимоги до обчислювальних потужностей пристроїв, які відповідають за розв’язання задач маршрутизації – маршрутизаторів, серверів маршрутів, контролерів тощо. Новизною запропонованої моделі є модифікація експоненціальної моделі блокування каналів зв’язку з урахуванням нормалізованих умов для запобігання ситуації, коли блокуватись будуть навіть найбільш безпечні канали, що призведе до неефективного використання канального ресурсу. Результати дослідження процесів безпечної маршрутизації з балансуванням навантаження в ІКМ підтвердили ефективність моделі з погляду врахування стану мережі: її топології, характеристик потоків, пропускної здатності та завантаженості каналів зв’язку, а також імовірностей їхньої компрометації. Це дозволило зорієнтувати отримані маршрутні рішення на зменшення завантаженості каналів зв’язку, які мають високу ймовірність компрометації, шляхом перерозподілу трафіка на більш безпечні канали. В процесі дослідження здійснено порівняльний аналіз ефективності використання моделей безпечної та TE-маршрутизації за множиною показників. Встановлено, що використання моделей безпечної маршрутизації SecTE та NormSecTE орієнтувало на пошук компромісу між показниками якості обслуговування та мережної безпеки. При цьому саме запропонована вдосконалена модель безпечної TE-маршрутизації NormSecTE на основі більш точного врахування ймовірностей компрометації каналів зв’язку дозволила у порівнянні з моделлю SecTE покращити рівень мережної безпеки (ймовірності компрометації пакетів), але при певному зниженні рівня якості обслуговування (середньої міжкінцевої затримки пакетів) в ІКМ.

Вплив фазової інформації на попередню обробку голосового сигналу в системі автентифікації

Максим Олександрович Пастушенко — 2024-08-26

У роботі аналізуються та досліджуються напрями підвищення якісних характеристик систем голосової автентифікації в різних системах доступу за рахунок удосконалення процедур попередньої обробки матеріалів реєстрації. Одним з основних напрямів підвищення якісних характеристик систем автентифікації користувачів, який досліджувався в роботі, є використання фазової інформації голосового сигналу. Вирішується актуальне наукове завдання щодо дослідження нових процедур для проведення попередньої обробки голосового сигналу користувача системи автентифікації. Метою цієї роботи є розробка додаткових процедур попередньої обробки для зменшення шуму в голосових сигналах системи автентифікації. Уточнення процедур попередньої обробки проводилося на основі використання фазових даних голосового сигналу. Результати отримані в процесі статистичного аналізу результатів моделювання з використанням експериментальних модельних даних системи автентифікації. Фазовий простір голосового сигналу дозволяє розширити можливості попередньої обробки за рахунок використання апріорної інформації про характер змін фазових даних. Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що вперше розроблена методика і проведені експериментальні дослідження проведення попередньої обробки голосового сигналу користувача з використанням простору фазових даних. Практичне значення отриманих результатів полягає в наступному: вибрано інтервал проведення апроксимації фазової інформації з урахуванням апріорних даних про характер її зміни; запропоновано оригінальну лінійну апроксимацію фазових даних, що містять одну гармоніку голосового сигналу; розроблено механізм визначення двох гармонік у фазових даних голосового сигналу під час використання запропонованої лінійної апроксимації. Проведені експериментальні дослідження дозволяють розробити механізм компенсації випадкових помилок у матеріалах реєстрації. Представлені результати досліджень доцільно використовувати в системах голосової автентифікації, удосконалення систем розпізнавання мови, а також при вирішенні завдань ідентифікації диктора.

Інформаційне повідомлення щодо проведення IEEE 19-ї Міжнародної конференції «COMPUTER SCIENCE AND INFORMATION TECHNOLOGIES» – CSIT’2024

Олександр Віталійович Лемешко — 2024-08-26

Інформаційне повідомлення щодо проведення IEEE 19-ї Міжнародної конференції «COMPUTER SCIENCE AND INFORMATION TECHNOLOGIES» – CSIT’2024