Найти

Результаты поиска

• ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧА НА ОСНОВЕ ПРОТОКОЛА B92

  К.Е. Румянцев, П.Д. Миронова , Х.Х. Шакир

  2022-11-01

  Аннотация ▼

  Исследовано влияние параметров функциональных элементов на энергетические,
  временные и вероятностные характеристики системы квантового распределения ключа
  (КРК) на основе протокола B92. Построены зависимости вероятности записи правильного
  и ошибочного битов в сырую квантовую ключевую последовательность от длины волокон-
  но-оптической линии связи (ВОЛС) и использовании 4-х типов лазеров (EML, DFB, VCSEL,
  FP) и фотоприёмных модулей (id201; id210; id220; id230). Установлено, что, изменения
  вероятности записи правильного бита в сырую квантовую ключевую последовательность
  значительно более весомы, чем изменения вероятности записи ошибочного бита (50,9 раза
  против 3,3 раза при ширине спектра лазера 80 пм и изменении протяжённости ВОЛС с 10
  до 100 км). Это связано с тем, что с ростом протяжённости ВОЛС резко растёт веро-
  ятность отсутствия регистрации на приёмной станции фотонов или импульсов темново-
  го тока (ИТТ). Числовой материал указывает на прямую пропорциональную зависимость
  вероятности записи ошибочного бита от частоты генерации шумовых импульсов одно-
  фотонных лавинных фотодиодов (ОЛФД). Так, при увеличении частоты появления ИТТ в
  60 раз (с 100 до 6000 Гц) вероятность записи ошибочного бита также увеличивается в
  60 раз (например, при длине ВОЛС 100 км – 6,39 против 383,3). Установлено, что средне-
  квадратичное отклонение (СКО) времени задержки фотона прямо пропорционально длине
  ВОЛС и ширине спектра лазера. При ширине спектра лазера 10 пм и увеличении длины
  ВОЛС с 10 до 100 км (в 10 раз) среднеквадратичное отклонение времени задержки фотона
  также увеличивается в 10 раз (с 4,16 до 41,6 пс). Для достижения наилучших характери-
  стик системы КРК в целом целесообразно использование лазера с минимальной шириной
  спектра излучения, например, EML-лазера. Однако EML-лазеры считаются самыми слож-
  ными и дорогостоящими из рассмотренных типов лазеров, поэтому использование
  EML-лазеров значительно повышает стоимость всей системы КРК.

• ОБОСНОВАНИЕ ОБЛИКА ПЕРСПЕКТИВНОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УЧЕТА ЛИЧНОГО СОСТАВА ВООРУЖЕННЫХ СИЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

  С.А. Боцвин, В. А. Хватков

  2021-11-14

  Аннотация ▼

  Ведение учета личного состава Вооруженных Сил Российской Федерации (ВС РФ)
  осуществляется с использованием нескольких узкоспециализированных автоматизирован-
  ных систем, что не позволяет решать задачи в едином информационном пространстве.
  В ходе исследования определены проблемные вопросы, возникающий при решении задач
  учета личного состава ВС РФ, такие как низкая оперативность, использование различных
  носителей информации, низкая достоверность информации из-за отсутствия механизмов
  синхронизации между системами и т.д. Выявлены основные подсистемы и определен пере-
  чень элементов для построения функциональной структуры перспективной автоматизи-
  рованной системы, которая будет обеспечивать оперативный доступ неограниченного
  количества должностных лиц к информации и решение в автоматическом режиме задач
  сбора, обобщения и представления количественных (статистических) данных. На основа-
  нии проведенного анализа топологической структуры кадровых органов ВС РФ предлага-
  ется для построения перспективной автоматизированной системы использовать иерархи-
  ческую (древовидную) структуру и осуществлять трансфер информации между базами
  данных разных уровней для снижения избыточности информации и нагрузки на серверное
  оборудование. Приоритетный вариант организации хранения данных - распределенное
  хранение, который был выбран на основании требований, предъявляемых к устойчивости и
  надежности функционирования перспективной автоматизированной системы, особенно в
  военное время. При этом использование механизмов репликации позволит обеспечить мгно-
  венную синхронизацию информации на всех уровнях. Произведен расчет требуемых ресур-
  сов для хранения и обработки информации на различных уровнях в зависимости от количе-
  ства военнослужащих по каждому уровню, частоты возникновения кадровых событий и
  объема памяти, необходимого для хранения персональных сведений. На основании чего определены технические характеристики элементов перспективной системы, необходимые и
  достаточные для качественного функционирования, а также получены требования
  к техническим характеристикам серверного оборудования и системам хранения данных.
  Проведенные исследования позволили построить схему для перспективного облика авто-
  матизированной системы учета личного состава и обосновать актуальность решения
  задачи по формированию и разработке новой автоматизированной системы. Кроме того,
  результаты работы позволили определить закладываемые в перспективную систему прин-
  ципы, такие как построение иерархической распределенной базы данных, создание меха-
  низмов синхронизации информации между элементами системы, возможность использо-
  вания имеющихся технических средств и организация информационного взаимодействия с
  другими автоматизированными системами.

• ОБОБЩЕННЫЙ КРУГОВОЙ КРИТЕРИЙ АБСОЛЮТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ

  З. Р. Майрансаев , А. Б. Чернышев

  2021-07-18

  Аннотация ▼

  Управление системами с распределенными параметрами является одним из сложных
  и важных разделов кибернетики, как науки об управлении, информации и системах. Необ-
  ходимость изучения и развития данной научной дисциплины связана с тем, что для управ-
  ления многими объектами приходится учитывать их геометрические параметры, то есть
  их пространственную протяженность. К настоящему времени в области теории систем с
  распределенными параметрами получено много результатов, однако по большей части
  эти результаты направлены на исследование линейных систем. В процессе исследования
  нелинейных автоматических систем, в качестве одной из основных задач, решается задача
  поиска возможных состояний равновесия исследуемой системы. Важнейшими задачами
  являются также исследование устойчивости таких систем. Используя прием разложения
  функций, описывающих распределенные сигналы в ряды, согласно общей теории рядов Фу-
  рье, выделен класс распределенных систем, в которых допустимо разложение по собст-
  венным вектор-функциям. Благодаря такой возможности, передаточная функция, описы-
  вающая объект с распределенными параметрами представляется в виде совокупности
  передаточных функций по отдельным пространственным модам. Для учета пространст-
  венных координат вводится понятие «обобщенная координата». Применительно к систе-
  мам с распределенными параметрами. Коэффициент усиления пространственно-
  усилительного звена принят как угловой коэффициент прямой ограничивающей нелинейную
  характеристику. Разработан и сформулирован цилиндрический критерий абсолютной ус-
  тойчивости нелинейных распределенных систем, на базе обобщения кругового критерия.
  Приведена иллюстрация пространственного сектора нелинейности. Впервые разработан
  обобщенный круговой критерий устойчивости распределенных систем, учитывающий за-
  висимость нелинейной характеристики от пространственных координат. Представлена
  графическая иллюстрация этого критерия.

• ГЕНЕРАТОР ДЕЦИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА

  А. Н. Зикий , А. С. Кочубей

  2021-07-18

  Аннотация ▼

  Гетеродин приёмника и задающий генератор передатчика являются важнейшими
  составными частями, определяя их стабильность и диапазонные свойства. В последние
  годы завод «Метеор» создал ряд новых микросхем генераторов, управляемых напряжением
  (ГУН), с высокими электрическими параметрами. Однако рекламные материалы предпри-
  ятия не содержат ряд параметров, важных с точки зрения потребителя. Целью данной
  работы является исследование основных характеристик генератора, в том числе не задек-
  ларированных поставщиком: ширины спектра сигнала, средней крутизны модуляционной
  характеристики, уровня гармоник. Объектом исследования является микросхема ГУН382 в
  типовой схеме включения. Представлены результаты экспериментального исследования
  ГУН, работающего в области 1200 МГц. Дана оценка паразитных продуктов в спектре
  выходного сигнала. Спектр выходного сигнала демонстрирует малую ширину спектраль-
  ной линии. Измерены модуляционные характеристики при изменении управляющего напря-
  жения и напряжения питания, вычислена их средняя крутизна. Эти данные позволяют
  предъявить обоснованные требования к стабильности управляющего и питающего на-
  пряжений. Полученные результаты могут быть использованы в приёмо-передающей аппа-
  ратуре связи, навигации, радиоэлектронной борьбы. Статья расширяет представление о
  линейке генераторов завода «Метеор», демонстрирует их высокие электрические харак-
  теристики: диапазон рабочих частот 1200 ± 16 МГц; выходная мощность не менее 1 дБм;
  напряжение питания + 5 В; управляющее напряжение от 0 до 8 В; уровень второй и
  третьей гармоники не превышает минус 22 дБ по отношению к полезному сигналу

• ВЕРОЯТНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРОГОВОГО АЛГОРИТМА ОБНАРУЖЕНИЯ СИНХРОИМПУЛЬСОВ В СИСТЕМЕ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧА НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИИ СО СМЕЖНОЙ ПАРЫ ВРЕМЕННЫХ СЕГМЕНТОВ

  К. Е. Румянцев , Я.К. Миронов , П. Д. Миронова

  2020-11-22

  Аннотация ▼

  Системы квантового распределения ключа (КРК) обеспечивают повышенную защи-
  щённость передаваемой информации. Для стабильной работы системы КРК необходима
  точная синхронизация станций пользователей при минимальных временных затратах.
  Предложен алгоритм обнаружения синхросигнала с пороговым тестом. Предполагается,
  что синхроимпульс одновременно находится в двух соседних временных сегментах. Веро-
  ятность обнаружения пары временных сегментов, где присутствует синхроимпульс, оп-
  ределяется вероятностью превышения порогового уровня суммарным количеством сиг-
  нальных и шумовых импульсов, регистрируемых в двух соседних сегментах. Цель исследо-
  ваний направлена на сравнительный анализ порогового уровня и вероятностных характе-
  ристик аппаратуры синхронизации при пороговом тестировании каждой пары временных
  сегментов внутри временного кадра, полученных при ориентации на модели Гаусса и Пуас-
  сона для числа фотонов и импульсов темнового тока (ИТТ), принимаемых за время анализа
  временного сегмента. Исследованы вероятностные характеристики алгоритма обнару-
  жения синхросигналов в системе квантового распределения ключа на основе сравнения
  числа фотонов со смежной пары временных сегментов с пороговым уровнем. Анализирует-
  ся применение аппроксимации статистических свойств процессов на выходе фотодетек-
  тора законом Пуассона и нормальным распределением. Оценивается влияния модели Пуас-
  сона и Гаусса на выбор порогового уровня и расчёт эффективности синхронизации при
  пороговом тестировании каждой пары временных сегментов внутри временного кадра,полученных при ориентации на модели Гаусса и Пуассона для числа фотонов и ИТТ, прини-
  маемых за время анализа временного сегмента. Установлено, что выбор порогового уров-
  ня, исходя из нормального распределения, даёт заниженное значение. Аппроксимация ста-
  тистики фотонов и импульсов темнового тока нормальным законом обеспечивает поро-
  говый уровень ниже требуемого. Причём различие растёт с ужесточением требований к
  вероятности ложного срабатывания. Полученные вероятностные свойства алгоритма
  обнаружения синхросигнала на основе анализа суммы отсчетов со смежной пары сегмен-
  тов с пороговым уровнем позволяют сформулировать рекомендации по выбору аппрокси-
  мации статистики сигнала: для экспресс-расчётов вероятностных характеристик целе-
  сообразно использовать модель Гаусса, в случае необходимости более высокой точности
  анализа рекомендуется использовать модель Пуассона.

• НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОБНАРУЖЕНИЯ РАЗЛАДКИ ВРЕМЕННÓГО РЯДА C ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕХАНИЗМА СЛУЧАЙНЫХ БЛУЖДАНИЙ

  Г. Ф. Филаретов , З. Бучаала

  2020-11-22

  Аннотация ▼

  Рассмотрена задача оперативного обнаружения внезапного изменения вероятностных
  свойств временнóго ряда, обычно трактуемая как задача обнаружения разладки наблюдаемого
  стохастического процесса. Отмечается актуальность развития исследований по данной те-
  матике, что обусловлено появлением всё новых прикладных задач, где методы и алгоритмы
  обнаружения разладки могут успешно использоваться – в частности, при создании монито-
  ринговых систем в промышленности, экологии, медицине и др. Обсуждаются две основные
  разновидности методов обнаружения разладки: параметрические и непараметрические. От-
  мечено, что, хотя непараметрические методы при прочих равных условиях уступают пара-
  метрическим по эффективности (быстроте обнаружения разладки), но зато обладают и ря-
  дом преимуществ, не требуя, в частности, контролируемого процесса. Это принципиально
  важно при построении мониторинговых систем, когда детальная информация об этих свойст-
  вах может либо полностью отсутствовать и тогда необходимо проводить достаточно тру-
  доемкое его предварительное исследование, либо быть малодостоверной. Предложен ориги-
  нальный последовательный непараметрический алгоритм обнаружения разладки на основереализации механизма случайных блужданий или, более конкретно, с использованием теории
  серий «успехов». Объяснен принцип работы контролирующего алгоритма и дано его описание.
  Приведены результаты исследования основных статистических характеристик алгоритма,
  включая определение его эффективности, и результаты сопоставления с известными пара-
  метрическими методами. Выделена область возможного практического использования пред-
  ложенного алгоритма, где его эффективность остается достаточно высокой. Отмечена пер-
  спективность применения предложенного алгоритма в составе программно-алгоритмического
  обеспечения систем мониторинга различного назначения.