Проблеми телекомунікацій

Вплив процедур обробки голосового сигналу системи автентифікації на якість формантних даних

Микола Савелійович Пастушенко — 2025-05-22

Розглядається актуальне наукове завдання щодо підвищення ефективності голосових систем автентифікації, які широко використовуються в сучасних системах доступу. Відомо, що знизити помилки першого і другого роду в голосових системах автентифікації можна шляхом удосконалення процедур цифрової обробки голосового сигналу, що аналізується, за рахунок більш якісного вилучення ознак користувача або удосконалення процедур прийняття рішення про допуск користувача. Важливе місце у всіх процедурах обробки голосових сигналів займають формантні дані (рівень спектральної потужності, формантні частоти, огинаюча спектру та ширина спектру формантних частот). На основі двох перших формант вирішуються завдання розпізнавання та синтезу мови, а дві наступні форманти дозволяють вирішити проблему автентифікації користувача. Мета даної роботи – намітити шляхи підвищення якості формування формантних даних стосовно задач цифрової обробки мовних сигналів. Об’єктом дослідження є процес отримання формантних даних при використанні амплітудно-частотної та фазової інформації, а також результатів розрахунку автокореляційної функції аналізованого сигналу. Предмет дослідження – методи та процедури вилучення формантних даних у процесі експериментальних досліджень. Наукова новизна отриманих результатів дослідження полягає в тому, що вперше виконано порівняльний аналіз формантних даних, отриманих за різною вихідною інформацією, а саме амплітудно-частотною та фазовою інформацією, а також результатів розрахунку автокореляційної функції аналізованого сигналу. Достовірність результатів досліджень обґрунтована коректним використанням відомого математичного апарату та збігом оцінок формантних даних в результаті обробки експериментального сигналу користувача. Практична значущість полягає в тому, що отримані результати дозволяють підвищити якість та ефективність обробки голосових даних при розпізнаванні та синтезі мови, автентифікації користувача в голосових системах та низці інших прикладних завдань, пов’язаних із мовотворенням.

Інформаційне повідомлення щодо проведення 11-ї Міжнародної науково-технічної конференції «Інформаційно-комунікаційні технології та кібербезпека» (IКTK-2025)

Олександр Віталійович Лемешко — 2025-05-22

Інформаційне повідомлення щодо проведення 11-ї Міжнародної науково-технічної конференції «Інформаційно-комунікаційні технології та кібербезпека» (IКTK-2025)

Експериментальне дослідження властивостей протоколу маршрутизації EIGRP щодо відмовостійкості та балансування навантаження

Сергій Володимирович Гаркуша — 2025-05-22

Стаття присвячена експериментальному дослідженню пропрієтарного протоколу EIGRP у середовищі GNS3 з метою аналізу його властивостей з погляду підтримки стратегій багатошляхової відмовостійкої маршрутизації та впливу цих рішень на порядок балансування навантаження за основними маршрутами, які мають різну метрику. Експерименти проведені на мережній топології для декількох варіантів вихідних даних щодо метрик інтерфейсів/маршрутів і значень коефіцієнту варіації (variance), які впливали на вибір оптимальних шляхів, множини основних та резервних маршрутів при забезпеченні відмовостійкості інфокомунікаційної мережі (ІКМ), а також на порядок балансування навантаження між ними, як у нормальних умовах експлуатації, так і за умов відмов мережного обладнання. Результати експериментального дослідження підтвердили швидку конвергенцію та адаптацію до зміни стану мережі, спричинених зміною метрик маршрутів і топології ІКМ через відмову її елементів. Рішення щодо адаптації супроводжувалися переглядом оптимальних шляхів, зміною множини основних і резервних маршрутів, а також порядку балансування навантаження між основними маршрутами з метою покращення рівня якості обслуговування. Продемонстровано, що протокол EIGRP балансує навантаження на підставі автоматичного перерозрахунку співвідношення між значеннями лічильників для кожного основного шляху з маршрутної таблиці, які обернені до співвідношення метрик оптимального і неоптимальних маршрутів. Це здійснюється з метою вирівнювання завантаженості маршрутів, які мають різну метрику, та повинно призвести до вирівнювання затримок пакетів, що передаються різними шляхами, та мінімізації значення джитеру пакетів, обумовленого реалізацією багатошляхової маршрутизації. Моніторинг таблиць маршрутизації та топології дозволяє відслідковувати у реальному часі зміни у множині оптимальних і неоптимальних, основних і резервних шляхів, а також їхніх характеристик і статусів. Механізм боротьби з петлями, який підтримується у EIGRP, також забороняє використання шляхів при балансуванні навантаження, які мають високі значення маршрутної метрики.

Прогнозування кумулятивного розподілу тропосферного ослаблення радіохвиль за даними багаторічних метеорологічних спостережень

Анатолій Олександрович Мерзлікін — 2025-05-22

У роботі детально досліджується вплив дощових опадів на ослаблення радіохвиль у міліметровому діапазоні частот, що є критичним фактором для забезпечення надійності та стабільності систем зв’язку п’ятого покоління (5G). Важливим аспектом є аналіз тропосферного загасання, яке виникає через взаємодію електромагнітних сигналів з атмосферними явищами, зокрема краплями дощу. Це явище суттєво ускладнює передачу даних на високих частотах, особливо в міських умовах із високою щільністю трафіку, що вимагає ретельного врахування при проектуванні мереж. У дослідженні розглядаються три основні підходи до визначення залежності інтенсивності опадів для міста Харків: використання локальних метеорологічних вимірювань, аналіз даних із різних джерел та рекомендацій Міжнародного союзу телекомунікацій (ITU). Особливу увагу приділено порівнянню точності цих джерел, які можуть значно відрізнятися за актуальністю, тривалістю спостережень, географічним охопленням, методологією збору та рівнем узагальнення. Враховуючи можливість відсутності локальних вимірювань, рекомендується використовувати узагальнені дані ITU, що є одним із найавторитетніших джерел для інженерних розрахунків. Це забезпечує достатню точність для проектування мереж, дозволяючи враховувати реальні атмосферні умови. Отримані результати дозволяють обґрунтовано підбирати параметри радіообладнання, визначати оптимальний частотний діапазон, довжину траси та допустимі рівні загасання, що є важливими етапами у створенні сучасних безпроводових телекомунікаційних систем. Такі системи здатні функціонувати в умовах змінного атмосферного впливу, що підвищує їхню надійність та ефективність. Запропонований підхід є корисним для інженерів, дослідників і розробників, що працюють над оптимізацією мереж нового покоління в реальних кліматичних умовах. Це дозволяє підвищити точність проектування та зменшити ризики втрат сигналу, забезпечуючи стабільність та якість зв’язку навіть у складних погодних умовах. Враховуючи швидкий розвиток телекомунікаційних технологій, важливо враховувати атмосферні фактори для забезпечення безперебійної роботи мереж, що особливо актуально для міських центрів із високою щільністю населення та інтенсивністю трафіку. Таким чином, дослідження сприяє покращенню методів прогнозування та адаптації систем зв’язку до змінних атмосферних умов, що є важливим для розвитку сучасних телекомунікаційних інфраструктур і забезпечення їхньої стабільної роботи в довгостроковій перспективі.

Дослідження алгоритмів кластеризації у транспортній системі за технологією Vehicular Ad Hoc Networks

Любов Олександрівна Токар — 2025-05-22

Розглянуто актуальне питання підвищення якості дорожнього руху в транспортних мережах VANET. Показано, що один із ефективних підходів для збільшення масштабованості мережі та надійності з’єднань в мережах VANET – це використання алгоритмів кластеризації. Кластеризація покращує загальну стабільність та продуктивність мережі завдяки об’єднанню транспортних вузлів у кластери за певними умовами, що ефективно знизить навантаження в мережі. Дослідження алгоритмів ABCА і МОСА спрямоване на отримання результатів, що підтверджують загальну мету кластеризації – групування транспортних одиниць у кластери впродовж тривалого часу. В дослідженні основну увагу приділено знаходженню ключових показників продуктивності транспортної мережі VANET: тривалості служби кластера, часу життя членів кластера, кількості кластерів. Для оцінки змін завантаженості в мережі зібрано статистичні дані про кількість клас-терів і транспортних вузлів у різні моменти часу при зміні щільності транспортного потоку. Проведено оцінку результатів дослідження шляхом аналізу метрик, які відзначають особливості роботи транспортних вузлів в мережі – інтенсивності обміну службовими повідомленнями між вузлами в мережі для порівняння та оцінки ефективності алгоритмів кластеризації. Відмічено, що збільшення кількості транспортних вузлів впливає на загальний обсяг трафіку та можливості формування кластерів з прийнятними параметрами. Показано, що вибір алгоритму залежить від пріоритетів проєкту та характеристик мережі в будь-який час транспортної обстановки. Практичне значення результатів полягає в успішному формуванні стабільних кластерів і можливості міжкластерних обмінів службовими повідомленнями між транспортними вузлами для підтримки зв’язку, що сприяє ефективній організації трафіку в реальному часі. Надано рекомендації щодо використання алгоритмів кластеризації МОСА та ABCА в різних умовах транспортного потоку. Показано, що алгоритмом МОСА забезпечується можливість формування стабільної групи кластерів на автострадах або магістралях, а алгоритм ABCА демонструє більш стабільну роботу у міському середовищі.