Найти

Результаты поиска

• ЭВОЛЮЦИЯ РАДИОСВЯЗИ ПО ОПТИЧЕСКОМУ КАНАЛУ СВЯЗИ В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ ПОДНЕСУЩИХ С АМПЛИТУДНОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ

  Hussein Ahmed Mahmood, Al-Karawi Hussein Shookor, К. Е. Румянцев

  2021-01-19

  Аннотация ▼

  В беспроводных системах и сетях отмечается высокий спрос на радиосвязь по опти-
  ческому каналу связи в свободном пространстве (RoFSO) с широкой полосой пропускания и
  высокой скоростью передачи данных. Такая связь обеспечивает такую же скорость пере-
  дачи данных, как в волоконно-оптических системах, но при меньшей стоимости на её раз-
  вёртывание. Системы RoFSO реализуются комбинированием радиосигнала (RF) с оптиче-
  ским сигналом для беспроводных каналов в свободном пространстве (FSO). Предлагается
  моделирование системы с мультиплексированием поднесущих с амплитудной манипуляцией
  (SCM/ASK) для оптической связи в свободном пространстве. В системе Скорость переда-
  чи данных принята равной 1 Гбит/с. Электронный амплитудный модулятор настроен на
  радиосигнал 10 ГГц. К нему добавляются 100 каналов с частотным разнесением поднесу-
  щих частот на 10 МГц при рабочей частоте первого канала 60 МГц. Эти каналы поднесу-
  щих смешиваются с гармоническим радиосигналом с несущей частотой 10 ГГц в гибрид-
  ном ответвителе со сдвигом фазы в 90o. Непрерывное лазерное излучение с входной мощ-
  ностью 10 дБм и длиной волны 1550 нм модулируется сформированным радиосигналом в
  оптическом LiNb модуляторе Маха-Цендера на LiNb-кристалле. Выходной сигнал модуля-
  тора передаётся по разным оптическим линиям связи в свободном пространстве протя-
  жённостью 300 … 1000 м под воздействием атмосферной турбулентности, определяемой
  структурной характеристикой флуктуаций показателя преломления. Система оценивает-
  ся с точки зрения Q-добротности и частоты ошибок бит (BER) с использованием про-
  граммного обеспечения Optisystem. Показано, что максимальная протяжённость связи при
  слабой турбулентности (и BER=10-9 составляет 950 м, а при сильной турбулентности (– 850 м.

• АНАЛИЗ ВОСХОДЯЩЕГО ЛАЗЕРНОГО КАНАЛА СПУТНИКОВОЙ КОММУНИКАЦИИ В УСЛОВИЯХ АТМОСФЕРНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ

  Х.А.М. Махмуд , К. Е. Румянцев , А. Х. Ш. Аль-Бегат

  2023-10-23

  Аннотация ▼

  По сравнению с традиционной спутниковой радиосвязью методы лазерной связи де-
  монстрируют более высокую производительность с точки зрения доступных скоростей
  передачи данных, а также гарантируют снижение массогабаритных показателей, умень-
  шение веса и мощности аппаратуры на летательном аппарате. В системе спутниковой
  связи лазерный передатчик генерирует узкий пучок модулированного излучения. Лазерный
  луч, распространяющийся в атмосфере по направлению к оптическому приемнику, может
  испытывать значительные случайные флуктуации оптической интенсивности из-за тур-
  булентности, что приводит к потере мощности и ухудшению характеристик системы.
  В системе с мультиплексированием поднесущих (SCM) несколько несущих информацию
  радиосигналов электрически модулируются на разных поднесущих радиочастотах. Анало-
  говые или цифровые сигналы, несущие информацию, могут иметь различные форматы
  модуляции. Высокая устойчивость к воздействию турбулентности атмосферы достига-
  ется с помощью однополосной модуляции. Оптическое излучение с одной боковой полосой
  (OSSB) обычно генерируется с использованием модулятора Маха-Цендера (MZM) с двумя плечами. В статье проанализирован канала спутниковой связи в условиях атмосферной тур-
  булентности, где однополосное оптическое излучение с модулировано радиосигналом на под-
  несущей частоте с квадратурной фазовой манипуляцией. Разработана модель канала связи,
  учитывающая как атмосферную турбулентность, так и основные параметры передающей и
  приёмной станций. Численные результаты, представленные в исследовании лазерной спут-
  никовой связи, основаны на атмосферной высотной модели структурной характеристики
  флуктуаций показателя преломления Хафнагеля-Валли. Проведенный анализ позволяет оце-
  нить влияние на принимаемую мощность оптического излучения атмосферной турбулентно-
  сти, ошибки наведения и диаметра приёмной апертуры телескопов при передаче лазерного
  сигнала между наземной станцией и спутником для системы лазерной связи.

• ФОРМИРОВАНИЕ ОДНОПОЛОСНОЙ КВАДРАТУРНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИИ РАДИОСИГНАЛОВ НА ПОДНЕСУЩИХ ЧАСТОТАХ В КОГЕРЕНТНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ КОММУНИКАЦИИ

  А.М. Махмуд Хуссейн , К. Е. Румянцев

  2023-02-17

  Аннотация ▼

  Технология когерентной оптической связи позволяет создать систему передачи на
  большие расстояния с высокой пропускной способностью. Такие форматы модуляции, как
  квадратурная фазовая манипуляция (QPSK), обеспечивают высокую скорость передачи
  данных простым, надежным и экономичным способом. Эти методы модуляции, исполь-
  зующие несколько битов, передаются как символ, реализующий простые синфазные и
  квадратурные (IQ) форматы модуляции. Для увеличения пропускной способности в коге-
  рентных оптических системах используется мультиплексирование оптических поднесу-
  щих, когда несколько радиосигналов трансформируются одной оптической несущей. Это
  мультиплексирование имеет ограничения из-за двойной боковой полосы, что приводит к
  снижению мощности принимаемой поднесущей и ухудшает отношение сигнала несущей
  частоты к шуму. Чтобы аккумулировать эти эффекты, предлагается много различных способов реализации оптической однополосной модуляции (OSSB). В статье предложен
  анализ системы когерентной оптической передачи для генерации QPSK-манипуляции с
  одной боковой полосой с использованием оптического I/Q-модулятора и М-ричной радио-
  частоты формирования импульса. Генератор псевдослучайных битовых последовательно-
  стей генерирует модулирующий сигнал модуляции со скоростью передачи 10 Гбит/с. Каж-
  дая битовая последовательность преобразуется в М-ричную последовательность символов
  из двоичных сигналов с использованием фазовой манипуляции (PSK). Генератор М-ичных
  формирует многоуровневое импульса в соответствии с последовательностью М-ичных
  входных символов. Электрические импульсы подаются на электроды электрооптического
  модулятора по схеме интерферометра Маха–Цендера (MZM). Точки смещения постоянно-
  го тока модулятора MZM находятся в квадратурной рабочей точке с коэффициентом
  ослабления 60 дБ и напряжением переключения 3 В. Оптическая волна излучается лазером
  непрерывного действия с длиной волны, равной 1550 нм.

• МЕТОДИКА И АЛГОРИТМ СИНТЕЗА УПРАВЛЯЕМЫХ ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ ЧЕБЫШЕВА I РОДА НИЖНИХ ЧАСТОТ НА БАЗЕ МЕТОДА БИЛИНЕЙНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

  И.И. Турулин , Ш.М. Аль-Карави Хуссейн

  2022-11-01

  Аннотация ▼

  Приводятся методика синтеза управляемых цифровых рекурсивных фильтров ниж-
  них частот Чебышева I рода с бесконечной импульсной характеристикой. Амплитудно-
  частотная характеристика таких фильтров имеет пульсации в полосе пропускания и яв-
  ляется максимально плоской в полосе заграждения. Под управляемостью понимается яв-
  ная зависимость коэффициентов фильтра от частоты среза. Методика основана на би-
  линейном преобразовании передаточной функции аналогового фильтра-прототипа нижних
  частот и частотном преобразовании амплитудно-частотных характеристик полученного
  цифрового фильтра. Основная идея методики состоит в том, что для аналогового фильт-
  ра-прототипа с частотой среза 1 рад/с параметры передаточной функции биквадратных
  или билинейных звеньев, имеющие размерность частоты, будут численно равны поправоч-
  ным коэффициентам для аналогичных параметров управляемого фильтра с произвольной
  частотой среза. В качестве примера рассмотрен синтез цифрового фильтра Чебышева I
  рода V порядка. В данной статье передаточная функция фильтра произвольного порядка
  представляется в виде каскадного соединения звеньев II порядка, если фильтр чётного
  порядка. В случае нечетного порядка больше единицы добавляется одно каскадно вкл ю-
  ченное звено I порядка. Несмотря на относительную простоту частотного преобразо-
  вания, при практическом использовании его для цифровых фильтров, синтезированных с
  помощью систем автоматизированного проектирования цифровых фильтров (или с по-
  мощью справочников, содержащих рассчитанные фильтры-прототипы нижних частот
  для различных аппроксимаций амплитудно-частотной характеристики идеального
  фильтра нижних частот) возникает ряд нетривиальных специфических моментов, з а-
  трудняющих инженерное использование такого способа синтеза управляемых цифровых
  фильтров. Поэтому кроме методики разработан пошаговый алгоритм, позволяющий
  синтезировать фильтр без знания этих моментов. Алгоритм реализован в среде
  Mathcad, в качестве примера рассчитан цифровой рекурсивный фильтр Чебышева I рода
  V порядка. В примере приводятся рассчитанные коэффициенты цифрового управляемого
  фильтра нижних частот, явно зависящие от частоты среза, амплитудно-частотные
  характеристики этого фильтра и его низкочастотного прототипа, преобразованного в
  фильтр с такой же частотой среза, амплитудно-частотные характеристики приведены в
  одних координатах. Благодаря хорошей формализации алгоритма последний пригоден для
  реализации систем автоматизированного проектирования управляемых цифровых фильт-
  ров нижних частот Чебышева I рода.

• МЕТОДИКА УМЕНЬШЕНИЯ ВЫБРОСА ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ЦИФРОВОМ ФИЛЬТРЕ НИЖНИХ ЧАСТОТ С УПРАВЛЯЕМОЙ ЧАСТОТОЙ СРЕЗА

  Аль-Карави Хуссейн Шукор Мукер, И.И. Турулин

  2022-08-09

  Аннотация ▼

  Цифровая обработка сигналов широко применяется в современной технике, в том
  числе в робототехнике, медицинской технике и т.д. Так, управляемые цифровые фильтры
  используются для устранения постоянной составляющей выходного сигнала на выходе
  аналого-цифрового преобразователя. Это также снижает уровень низкочастотных по-
  мех, разбросанных по оси частот слева от нижней границы спектра сигнала. В реальных
  ситуациях сигналы подвержены разнообразным помехам и помехам; однако применение
  фильтра может подавить эти шумы и произвести чистый сигнал. Под управляемостью
  понимается явная зависимость коэффициентов фильтра от частоты среза. В цифровом
  фильтре может возникнуть переходный процесс, на который указывает выброс сигнала.
  Изменение частоты среза во время операции фильтрации может вызвать это переходное
  событие. В этом отчете фильтр LPF Баттерворта используется, чтобы предложить
  стратегию компенсации для уменьшения этого выброса. Переходный процесс – это выброс
  (драйв) на временной диаграмме результатов. Этот драйв является последствием под-
  стройки коэффициентов (границ) фильтра в процессе фильтрации (это классифицируется
  как «настройка на лету»). С помощью программы MATLAB исследовался переходный про-
  цесс, возникающий в результате перестройки фильтра, и проверялись формулы компенса-
  ции этого переходного процесса. Установлено, что применение такой компенсации снижа-
  ет негативные последствия переходного процесса. Это уменьшение зависит от порядка
  фильтра, коэффициента настройки (соотношение частот среза до и после настройки) и
  момента настройки (для периодического сигнала).

• МОДЕЛЬ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА НА ОСНОВЕ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ ПРЕДСКАЗАНИЯ ТРАФИКА НА ДОРОГАХ

  Аламир Хайдер Сагбан Хуссейн, Е.В. Заргарян, Ю. А. Заргарян

  124-132

  2021-08-11

  Аннотация ▼

  В связи с индустриализацией современного общества, ростом транспортных систем нашей страны, увеличения определенных необходимых для развития потребностей граждан нашей страны количество транспортных средств разных видов и типов с каждым годом продолжает увеличиваться с большой скоростью, вызывая огромные пробки на транспортных дорогах, особенно в больших городах и мегаполисах. Таким образом, прогнозирование транспортных потоков является важным и необходимым компонентом оптимального управления трафиком в современных условиях развития транспортной сети. В качестве решения этой проблемы данная статья нацелена на анализ и описание приме-нения методов искусственного интеллекта, в частности нейронных сетей, что представляет современный подход к моделированию в сложных и нелинейных ситуациях, возникаю-щих при прогнозировании модели транспортного потока. Показанный метод точности основан на разработке нейронной сети для прогнозирования дневного потока трафика. Затем ожидаемый транспортный поток сравнивается с реальным набором данных, записанным на участке дороги и предоставленным менеджером инфраструктуры. Фактически, нейронные сети способны извлекать уроки из прошлых возникших ситуаций и предсказывать будущие ситуации на транспортной сети. В этом исследовании были изучены раз-личные структуры нейронной сети, и результаты моделирования показали, что лучшие прогнозы были получены с использованием многослойной архитектуры персептрон, кото-рая имеет хорошую систему обобщения со средней общей квадратичной ошибкой 0,00927 при текущем наборе транспортных средств. Первая часть статьи посвящена определению различных концепций, относящихся к текущей области исследований, включая обзор литературы по прогнозированию трафика и нейронным сетям. Вторая часть посвящена описанию проблемы перегрузки трафика с помощью задач прогнозирования и представлению предлагаемого метода решения с акцентом на искусственные нейронные сети, как средство прогнозирования спроса и его различных структур. Затем численные эксперименты проиллюстрированы анализом результатов прогноза после формирования и тестирования различных архитектур нейронных сетей.

• АНАЛИЗ ПРИМЕНИМОСТИ СИСТЕМЫ MATLAB ДЛЯ СИНТЕЗА УПРАВЛЯЕМЫХ ЦИФРОВЫХ РЕКУРСИВНЫХ БИХ-ФИЛЬТРОВ БАТТЕРВОРТА

  Хуссейн Ш. Мукер, И. И. Турулин

  2021-08-11

  Аннотация ▼

  В ряде приложений цифровой обработки сигналов применяются управляемые цифро-
  вые рекурсивные БИХ-фильтры. Под словом «управляемые» имеются в виду фильтры, ко-
  эффициенты структуры которых явно зависят от частоты среза или граничных частот.
  Управляемые БИХ-фильтры могут быть синтезированы с помощью различных средств для
  расчета традиционных, неуправляемых БИХ-фильтров. В статье был рассмотрен синтез
  неуправляемых БИХ-фильтров и проанализирована целесообразность представления ре-
  зультатов синтеза для построения управляемых БИХ-фильтров. Были описаны и объясне-
  ны методы проектирования на основе MATLAB (2021a) и фундаментальные концепции
  цифровых фильтров БИХ-Баттерворта. Составной сигнал был обработан анализируемым
  фильтром, чтобы определить, соответствует ли он критериям прохождения фильтра-
  ции. Для проверки рассчитанных фильтров использовался прототип Симулинк, a также
  инструмент FDA инструментария обработки сигналов. На основании полученных резуль-
  татов делается вывод о применимости системы MATLAB для синтеза управляемых циф-
  ровых рекурсивных БИХ-фильтров Баттерворта. Проанализированная техника была более
  эффективной, быстрой, уменьшила количество задач и обнаружила, что результаты
  удовлетворительны.