УДОСКОНАЛЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ОПТИЧНИХ КАНАЛІВ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ

M. Mozhayev

doi:10.26906/SUNZ.2021.1.153

M. Mozhayev

DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2021.1.153

Ключові слова: телекомунікаційна мережа, інформаційна система судової експертизи, оптичний канал зв'язку, математична модель, континуальний інтеграл, параболічне хвильове рівняння

Анотація

Об'єктом дослідження є методи побудови математичної моделі оптичних каналів передачі інформації в інформаційній системі судової експертизи, предметом дослідження – оптичні канали передачі інформації. Наводяться результати аналізу передачі інформації у інформаційній системі судової експертизи, які встановили, що при використанні оптичних каналах зв'язку найбільші проблеми виникають через неоднорідність середовища поширення. Тому задача організації контролю стану обміну інформації в комп'ютерних мережах інформаційної системи є бузумовна актуальною. Вирішення цієї складної і багатогранної задачі в статті базується на попередніх дослідження, які біли виконані з використанням формалізму континуальних інтегралів (КІ) Феймана .Метою даної статті є удосконалення математичної моделі оптичних каналів передачі інформації в інформаційній системі судової експертизи.В ході дослідження використовуються методи математичної фізики, теорії поля, математичної статистики та теорії ймовірностей, нелінійної оптики, теорії систем. Дані методи були інтегровані в загальний метод, що дозволило удосконалити математичну модель оптичних каналів передачі інформації.Використовуючи аналітичні співвідношення, отримані в попередній статті, були сформульовані рівняння кореляційних функцій, в тому числі, і довільного порядку. Це стало можливим при використанні континуальних інтегралів Феймана. В статті наведено аналіз отриманих рівнянь для деяких часткових умов. У статті встановлено, що використання КІ дозволяє просто записувати як рішення рівнянь будь-якого порядку (хоча звичайно запис рішень у вигляді КІ є перенесенням труднощів з однієї області - рішення рівнянь в приватних похідних в іншу, тому що точно обчислюються КІ лише спеціального виду - гаусові ), так і вирази для таких величин, які не можуть бути описані замкнутими рівняннями, уникаючи при цьому введення зайвих параметрів. Складність і труднощі рішення рівнянь для моментів зростає з ростом їх порядку: якщо рівняння навіть для просторових функцій когерентності першого і другого порядків вирішуються в загальному вигляді, то аналітичне рішення рівняння для більш високих моментів отримати вже не вдається. Зазвичай для розчеплення ланцюжка і отримання замкнутих рівнянь для моментів даного порядку приймаються певні статистичні гіпотези про рішення. При формулюванні завдання в терміналах КІ такі статистичні гіпотези проявляються як деякі наближення для подинтегрального вираження, що дозволяє простежити за характером наближень і визначити межі їх застосовності. Таким чином, з'явилася теоретична можливість удосконалення математичної моделі оптичних каналів передачі інформації на основі використання формалізму КІ для отримання рівняння кореляційних функцій

Завантаження

Дані про завантаження поки що недоступні.

Посилання

1. К учук Г . А. Рубан І. В., Давікоза О. П. Концептуальний підхід до синтезу структури інформаційнотелекомунікаційної мережі. Системи обробки інформації : збірник наукових праць. Х.: ХУПС, 2013. – Вип. 7 (114). – С. 106 – 112.
2. Lemeshko, O., Yevdokymenko, M., Yeremenko, O. (2019), "Model of data traffic QoS fast rerouting in infocommunication networks", Innovative Technologies and Scientific Solutions for Industries, No. 3 (9), P. 127–134.DOI: https://doi.org/10.30837/2522-9818.2019.9.127.
3. Zykov, I., Kuchuk, N., Shmatkov, S. (2018), "Architecture synthesis of the computer system of transaction control elearning", Advanced Information Systems, Vol. 2, No. 3, P. 60–66. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.3.10
4. Mozhaev, O., Kuchuk, H., Kuchuk, N., Mozhaev, M., Lohvynenco, M. (2017), "Multiservise network security metric", IEEE Advanced information and communication technologies-2017, Proc. of the 2th Int. Conf. Lviv, 2017, P. 133–136.
5. Kliuiev, O., Mozhaiev, M., Uhrovetskyi, O., Mozhaiev, O., Simakova-Yefremian, E. (2019), "Method of forensic research on image for finding touch up on the basis of noise entropy", 2019 3rd International Conference on Advanced Information and Communications Technologies, AICT 2019 – Proceedings.
6. Mozhaiev, M., Kuchuk, N., Usatenko M. (2019), "The method of jitter determining in the telecommunication network of a computer system on a special software platform", Innovate Technologies and Scientific Solutions for Industries, No. 4 (10), P. 134-140. DOI: https://doi.org/10.30837/2522-9818.2019.10.134
7. Rudnytsky, V., Mozhaiev, M. and Kuchuk, N. (2020) “Method for the diagnostics of synchronization disturbances in the telecommunications network of a critical used computer system”, Innovative technologies and scientific solutions for industries, (1 (11), Р. 172-180. DOI:https://doi.org/10.30837/2522-9818.2020.11.172.
8. Amin Salih M., Potrus M.Y. A Method for Compensation of Tcp Throughput Degrading During Movement Of Mobile Node. ZANCO Journal of Pure and Applied Sciences. 2015. Vol. 27, No 6. P. 59–68.
9. Кучук, Г.А. Метод уменьшения времени передачи данных в беспроводной сети / Г.А. Кучук, А.С. Мохаммад, А.А. Коваленко // Системи управління, навігації та зв’язку. – К.: ЦНДІ НіУ, 2011. – Вип. 3 (19). – С. 209–213.
10. Amin Salih Mohammed, Saravana Balaji B., Saleem Basha M S, Asha P N and Venkatachalam K (2020), FCO — Fuzzy constraints applied Cluster Optimization technique for Wireless AdHoc Networks, Computer Communications, Volume 154, Pages 501-508, DOI: https://doi.org/10.1016/j.comcom.2020.02.079.
11. Sivaram, M., Yuvaraj, D., Mohammed, A. S., Manikandan, V., Porkodi, V., & Yuvaraj, N. (2019). Improved Enhanced Dbtma with Contention-Aware Admission Control to Improve the Network Performance in Manets. CMC-COMPUTERS MATERIALS & CONTINUA, 60(2), pp. 435-454, DOI: https://doi.org/10.32604/cmc.2019.06295
12. Porkodi V., Sivaram M., Mohammed A.S., Manikandan V. Survey on White-Box Attacks and Solutions. Asian Journal of Computer Science and Technology. Vol. 7, Is. 3. pp. 28–32.
13. Кучук Г. А. Метод параметрического управления передачей данных для модификации транспортных протоколов беспроводных сетей / Г.А. Кучук, А.С. Мохаммад, А.А. Коваленко // Системи обробки інформації. – 2011. – No 8(98). – С. 211-218.
14. Sivaram, M., Yuvaraj, D., Amin Salih, Mohammed, Porkodi, V. and Manikandan V. (2018), “The Real Problem Through a Selection Making an Algorithm that Minimizes the Computational Complexity”, International Journal of Engineering and Advanced Technology, Vol. 8, iss. 2, 2018, pp. 95-100.
15. Manikandan, V, Porkodi, V, Mohammed, A.S. and Sivaram M. (2018), “Privacy Preserving Data Mining Using Threshold Based Fuzzy cmeans Clustering”, ICTACT Journal on Soft Computing, Vol. 9, Issue 1, 2018, pp.1813-1816. DOI: 10.21917/ijsc.2018.0252
16. Mohammed, A. S., Meleshko, Y., & Serhii, S. (2019, December). Collaborative Filtering Method with the use of Production Rules, 2019 International Conference on Computational Intelligence and Knowledge Economy (ICCIKE), pp. 387-391, IEEE, DOI: https://doi.org/10.1109/ICCIKE47802.2019.9004257
17. Selvaraj, J., & Mohammed, A. S. (2020), Mutation-based PSO techniques for optimal location and parameter settings of STATCOM under generator contingency, International Journal of Intelligence and Sustainable Computing, 1(1), 53-68, DOI: https://doi.org/10.1504/IJISC.2020.104827
18. Можаєв М.О. Математична модель оптичних каналів передачі інформації Телекомунікаційні та інформаційні технології. – Київ: ДУТ, 2020. – No 1. – С. 95 – 99.
19. Feynman, R. P. Quantum mechanics and path integrals / R. P. Feynman, A. R. Hibbs. – McGraw-Hill, New York, 1965. – 377 р
20. Roepstor G. Path Integral Approach to Quantum Physics, Springer, Heidelberg, 1996. – 220 р.
21. Chaichian M., Demichev A. Path Integrals in Physics. Vol. 1. – IOP Publishing, London, 2001. – 352 p.
22. Kleinert H. Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics, Polymer Physics, and Fi-nancial Markets, – World Scientific Publishing Co., Singapore, 2004. – 1300 p.
23. LaChapelle J. Path integral solution of linear second order partial differential equations I: the general construction // Ann. Phys. – 2004. – 314. – Р. 362 – 395.
24. LaChapelle J. Path integral solution of linear second order partial differential equations II: elliptic, parabolic, and hyperbolic cases // Ann. Phys. – 2004. – 314. – Р. 396 – 424.
25. Егоров, А. Д. Введение в теорию и приложения функционального интегрирования / А. Д. Егоров, Е. П. Жидков, Ю. Ю. Лобанов. – М.: Физматлит, 2006. – 400 с.
26. Horacio, S. Wio. Application of path integration to stochastic process: an introduction / S. Wio. Horacio. – World Scientific Publishing Company, 2013. – 176 р.
27. Constantinou J. Path-integral analysis of tapered, graded-index waveguides // J. Opt. Soc. Amer. A. – Aug. 1991. – V. 8. – Р. 1240 – 1244.
28. Nevels R.D. Miller J.A. Miller R.E. A path integral time-domain method for electromag-netic scattering // IEEE Trans. Antennas Propagat. – Apr. 2000. – V. 48. – Р. 565 – 573.
29. Yeh K.C., Lin K.H., Wang Y. Effect of irregular terrain on waves – a stochastic approach // IEEE Trans. Antennas Propagat. – Feb. 2001. – V. 49. – Р. 250 – 259.
30. Levy M. Parabolic equation methods for electromagnetic wave propagation. - London: IEE, 2000. – 348 p.