"Цифровая обработка сигналов" №1-2018 год : рефераты статей
| |
Аннотация:
Рассмотрены основные направления развития информационных
технологий в условиях выполнения программы цифровой экономики
Российской Федерации. Приводится краткий анализ состояния
цифровой экономики в развитых странах, а также стартовых позиций России. Рассмотрены информационные технологии цифровой
экономики, представленные экспертами Давосского форума. Показана роль научных организаций в реализации программы цифровой
экономики. Представлено содержание и постановка задачи «Цифровая наука». Рассмотрены информационные технологии в интересах
научных исследований на основе опыта Федерального исследовательского центра «Информатика и управление» РАН.
Ключевые слова:
цифровая экономика, информационные технологии, цифровые платформы, цифровые трансформации, научные сервисы.
Об авторах:
Зацаринный А.А., д.т.н., заместитель директора Федерального исследовательского центра «Информатика и
управление» РАН, e-mail: alex250451@mail.ru
Горшенин А.К., к.ф-м.н., в.н.с. Федерального исследовательского центра «Информатика и управление» РАН,
e-mail: agorshenin@frccsc.ru
Волович К.И., с.н.с. Федерального исследовательского центра «Информатика и управление» РАН,
e-mail: kvolovich@frccsc.ru
Кондрашев В.А., с.н.с. Федерального исследовательского центра «Информатика и управление» РАН,
e-mail: vkondrashev@frccsc.ru
|
|
|
Быховский М.А.
|
Аннотация:
Настоящий материал посвящен изложению проблем построения конкретного оптимального ансамбля сигналов (кодов) в многомерном пространстве состоит из трех частей. В данной статье
описана процедура построения многомерных поверхностносферических кодов, оптимальность которых была доказана Шенноном. При формировании сигналов, принадлежащих этому коду, осуществляется фазовая модуляция N-1 генераторов элементарных гармонических колебаний, входящих в состав модулятора. Поэтому метод передачи сообщений с помощью поверхностносферических кодов логично называть гиперфазовой модуляцией
(ГПФМ, HPM – Hyperphase Modulation). Разработан алгоритм, ставящий в соответствие номеру m передаваемого сообщения (алгоритм кодирования сообщений) сигналы Sm(t), входящие в АС. Вычислительная сложность этого алгоритма растет лишь линейно с
увеличением N.
Ключевые слова:
гиперфазовая модуляция,
конструкция ансамбля сигналов, энергетическая
и спектральная эффективность, многомерные
поверхностно-сферические коды.
Об авторах:
Быховский М.А., д.т.н., профессор Московского технического университета связи и информатики,
e-mail: bykhmark@gmail.com
|
|
|
Соловьева Е.Б.
Рекуррентные нейронные сети в качестве моделей нелинейных динамических систем
Аннотация:
Предложена классификация рекуррентных нейронных сетей,
применяемых в качестве математических моделей нелинейных динамических систем, описываемых по соотношению вход-выход. Рассмотрены структуры, свойства, достоинства и недостатки разных видов рекуррентных сетей. Представленный анализ полезен
для выбора математической модели нелинейной динамической системы априори, когда следует оценить, какая из известных структур нейронных сетей более других отвечает требованиям, предъявляемым к характеристикам модели, таким как точность, вычислительная сложность, робастность, аппаратная реализация.
Ключевые слова:
нейронная сеть, рекуррентная, модель динамической системы, классификация сетей, характеристики модели.
Об авторах:
Соловьева Е.Б., д.т.н., профессор, заведующая кафедрой теоретических основ электротехники
Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова
(Ленина), e-mail: selenab@hotbox.ru.
|
Попов Д.И.
Оптимизация нерекурсивных режекторных фильтров с частичной адаптацией |
|
Аннотация:
Рассмотрены метод оптимизации и принципы построения режекторных фильтров (РФ) с частичной адаптацией – только к доплеровской фазе помехи. Предложенный метод оптимизации характеристик РФ с частичной адаптацией основан на применении принципа минимакса к рассматриваемому критерию эффективности и
позволяет в априорном диапазоне изменения спектрально-корреляционных параметров помехи повысить эффективность ее режектирования с минимальными потерями по сравнению с предельной эффективностью, соответствующей полной адаптации. Приведены
системные функции и структурные схемы при каскадной и канонической формах реализации РФ. Проведенный анализ РФ с частичной
адаптацией устанавливает связь между эффективностью РФ и
объемом обучающей выборки в зависимости от порядка и структуры
РФ и параметров помехи. Показано, что потери в эффективности
РФ несущественно зависят от параметров помехи.
Ключевые слова:
адаптация, доплеровская
фаза, обучающая выборка, оптимизация, пассивные помехи, принцип минимакса, режекторные фильтры, эффективность режектирования.
Об авторах:
Попов Д.И., д.т.н., профессор кафедры радиотехнических систем Рязанского государственного
радиотехнического университета, e-mail: adop@mail.ru
|
|
|
|
Аннотация:
Представлены принципы построения и задачи наземных
средств обработки данных от космических систем «Электро-Л» и
«Арктика-М». Рассмотрены вопросы интеграции этих наземных
средств с Единой территориальной распределенной информационной системой дистанционного зондирования Земли, создаваемой
Госкорпорацией «Роскосмос».
Ключевые слова:
дистанционное зондирование Земли, наземный комплекс приема, обработки и распространения информации, единая территориально распределённая информационная система, геостационарная гидрометеорологическая космическая система, высокоэллиптическая космическая система.
Об авторах:
|
|
|
Покровский П.С.
Двухканальный универсальный алгоритм детектирования спектрально-эффективных радиосигналов с управляемой связью между синфазной и квадратурной составляющими
|
Аннотация:
Рассмотрена возможность для приема спектрально-эффективных радиосигналов (T-OQPSK, GMSK, FQPSK и специально синтезированных) не учитывать на приемной стороне связь между
синфазной и квадратурной составляющими комплексной огибающей, что позволило свести расчет расстояний в алгоритме Витерби процесса детектирования к двухканальной или трехканальной фильтрации. Это привело к значительному (до четырех раз)
сокращению требуемых вычислительных ресурсов блока обработки
по сравнению с оптимальным алгоритмом. Показано, что предложенный двухканальный универсальный алгоритм детектирования
спектрально-эффективных радиосигналов с управляемой связью
между синфазной и квадратурной составляющими характеризуется максимальным проигрышем в помехоустойчивости менее 0,3 дБ
оптимальному алгоритму обработки при вероятности битовой
ошибки на уровне P0 = 10-4, при этом выигрыш по данному показателю качества относительно одноканального алгоритма достигал 2,6 дБ при тех же условиях.
Ключевые
слова:
синтез устройства детектирования, универсальный формирова-тель
радиосигналов, спектрально-эффективные виды модуляции, FQPSK, GMSK, T-OQPSK.
Об
авторах:
Покровский П.С., к.т.н., инженер кафедры радиоуправления и связи Рязанского государственного
радиотехнического университета, e-mail: paulps@list.ru
|
|
|
Тупицин Г.С., Топников А.И., Приоров А.Л.
Построение комбинированного показателя качества речевых сигналов для оценки точности идентификации дикторов в условиях воздействия аддитивных шумов
|
Аннотация:
Работа посвящена вопросу косвенной оценки точности идентификации дикторов в условиях воздействия аддитивных акустических шумов. Исследуется оценка на основе отдельных объективных показателей качества. Предлагается комбинированный показатель, основанный на линейной комбинации показателей качества
и позволяющий повысить точность косвенной оценки точности
идентификации дикторов.
Ключевые
слова:
аддитивный шум, точность идентификации дикторов, шумоподавление, качество речи.
Об
авторах:
Тупицин Г.С., к.т.н., сотрудник Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова,
e-mail: genichyar@genichyar.com
Топников А.И., к.т.н., доцент Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова,
e-mail: topartgroup@gmail.com
Приоров А.Л., д.т.н., доцент Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова,
e-mail: andcat@yandex.ru
|
|
|
Туровский Я.А.
Сравнительные характеристики алгоритмов детекции стабильных зрительных вызванных потенциалов головного мозга на электроэнцефалограмме
|
Аннотация:
Представлены результаты сравнения алгоритмов анализа вызванных потенциалов головного мозга, используемых при конструировании интерфейсов мозг-компьютер. Для проведения вычислительных экспериментов были взяты алгоритм преобразования
Фурье; алгоритм Multivariate Synchronization Index (MSI) в различных
модификациях: анализ исходного сигнала, анализ накопленного вызванного потенциала и спектра накопленного вызванного потенциала; линейная корреляция с анализом по эталонному образцу сигнала полученного с «пользователя», различные варианты вейвлетфильтрации. При этом применялись модельные сигналы, представляющие собой сложение белого шума и гармонического колебания, имитирующего стабильный зрительный вызванный потенциал. Наиболее устойчивые результаты (c числом ошибок < 10 %)
для 3-х секундной эпохи анализа продемонстрировали MSI исходного
сигнала, MSI результатов преобразования Фурье, MSI где этало-
ном выступал результат фильтрации вейвлетом когерентного
накопления, коэффициент линейной корреляции и MSI где эталоном
был восстановленный после вейвлет-преобразования ВП.
Ключевые
слова:
интерфейс мозг компьютер, моделирование, SSVEP.
Об
авторах:
Туровский Я.А., к.м.н., доцент кафедры цифровых технологий, руководитель лаборатории информационных
технологий в медицине факультета компьютерных наук Воронежского государственного университета
e-mail: yaroslav_turovsk@mail.ru
|
|
|
Артемьев В.В., Кашин А.В.
Реализация целочисленных цифровых рекурсивных фильтров без умножителей на ПЛИС отечественного производства
|
Аннотация:
Рассматриваются вопросы реализации цифрового целочисленного рекурсивного фильтра на ПЛИС без умножителей. Приводятся
значения необходимого матричного пространства для ПЛИС
5578TC024 (АЕЯР.431260.978ТУ) и 5576XC7T (АЕНВ.431260.059ТУ)
отечественного производства, а также тактовые частоты, характеризующие быстродействие цифрового фильтра.
Ключевые
слова:
Цифровой целочисленный фильтр, без умножителей, программируемая логическая интегральная схема.
Об
авторах:
Артемьев В.В., аспирант Филиала РФЯЦ-ВНИИЭФ "Научно-исследовательского института измерительных
систем им. Ю.Е. Седакова», e-mail: zzzrf413@bk.ru
Кашин А.В., д.т.н., зам. главного конструктора, начальник научно-исследовательского отдела Филиала
РФЯЦ-ВНИИЭФ «Научно-исследовательского института измерительных систем им. Ю.Е. Седакова»,
e-mail: aKashin@niiis.nnov.ru
|
|
|
Чан Ван Нгиа
Применение комплексных фильтров для снижения пик-фактора сигналов с OFDM модуляцией и их реализация на ПЛИС
|
Аннотация:
Проведен анализ методов реконфигурируемых комплексных
фильтров на базе резервных поднесущих и поднесущих данных во
временной и частотной областях и рассмотрено их применение
для уменьшения пик-фактора сигналов с OFDM модуляцией. Проанализированы и запрограммированы аппаратные структуры этих
фильтров на ПЛИС. Представлены результаты моделирования
предлагаемых способов и экспериментальные результаты на
ПЛИС для типов модуляции 16-QAM и 64-QAM. Показано, что порекомендованные методы позволяют значительно снизить пикфактор (примерно на 6,6 дБ) и OFDM сигналы достигают желаемого уровня ограничения после 2-4 итераций.
Ключевые слова:
пик-фактор, OFDM модуляция, способ резервных поднесущих, ограничение и фильтрация, ПЛИС, комплексный фильтр.
Об
авторах:
Чан Ван Нгиа, аспирант кафедры мультимедийных технологий и телекоммуникаций МФТИ,
e-mail: nghiamosmipt@gmail.com
|
|
|
Ле Ван Ки
Алгоритмические методы компенсации нелинейности усилителя мощности
|
Аннотация:
Существует достаточно большое число алгоритмических
эффективных способов компенсации нелинейности характеристик
усилителей мощности цифровых радиосигналов. В статье проанализированы несколько известных алгоритмов и предложен новый
вариант компенсации нелинейности усилителя мощности. Приведены результаты компьютерного моделирования, подтверждающие эффективность предложенных решений.
Ключевые слова:
адаптивное предыскажение, нелинейное искажение, модель Винера, модель Хаммерштейна, сингулярное разложение.
Об авторах:
Ле Ван Ки, аспирант кафедры мультимедийных технологий и телекоммуникаций МФТИ,
e-mail: levanky@phystech.edu
|
Грязных И.В., Решетняк С.А., Третьяков Г.Н., Шпак А.В.
Редукция частоты сигнала при нелинейной фильтрации
|
Аннотация:
Проанализирован активный фильтр, содержащий нелинейный
элемент с двумя туннельными диодами. Схема фильтра представляет собой последовательный колебательный контур с параллельно подсоединенным к емкости активным нелинейным элементом.
Путем численного моделирования исследованы вынужденные нелинейные колебания. Было обнаружено существование резонанса
между сигналом на входе фильтра и процессом, приводящим к автоколебаниям. Найдены значения амплитуд входных сигналов и
области спектра, где возникают вынужденные колебания. Установлены также параметры фильтра, при которых возможно получение гармоник выходного сигнала с частотами, меньшими частоты входного сигнала.
Ключевые слова:
частота сигнала, редукция, нелинейная фильтрация, резонанс, автоколебания.
Об авторах:
Грязных И.В., к.т.н., профессор кафедры телекоммуникационных систем (TC) Московского технологического
университета (МТУ) (МИРЭА), e-mail: martenovsk@mail.ru
Решетняк С.А., д.ф.-м.н., профессор кафедры TC МТУ (МИРЭА), e-mail: reshets@bk.ru
Третьяков Г.Н., к.т.н., профессор кафедры TC МТУ (МИРЭА), e-mail: gennady.tretyakov@rambler.ru;
Шпак А.В., д.т.н., профессор кафедры ТС МТУ (МИРЭА), e-mail: alexandr.shpak@yndex.ru
|
|
|
|
