Наведено метод передавання з випадковим керуванням в безпровідній сенсорній мережі (БСМ). Встановлено умови, що є імовірністю стану без колізій БСМ-мережевого передавання одновузлового типу. Наукова новизна даної роботи полягає в концепції БСМ з випадковим одностороннім передаванням сигналів, використовуючи одну радіочастоту. Керування доступом до мережі здійснюється за допомогою використання PASTA (Пуассонівське надходження викликів, спостережуване за середній час) для моделювання БСМ. Визначено як імовірність колізій на інтервалі заданої малої довжини, так і імовірність вихідної кількості часових повідомлень у вузлах, які знаходяться в колізії під час передавання.

Проаналізовано основні чинники, що обумовлюють застосування і розробку інформаційних технологій управління інтегральними потоками даних. Розглянуто математичні моделі представлення інформаційно-телекомунікаційних мереж (ІТМ), проведено їх порівняльний аналіз. Запропоновано спосіб визначення статистичних характеристик і сплайн-інтерполяційну модель точкового джерела еластичного трафіку ІТМ. Показано, що у агрегованого трафіку збільшується кількість викидів і з'являються фрактальні властивості. Наведено метод визначення характеристик викидів агрегованого трафіку та математичну модель трафіку, що створюються інтегральними потоками даних (ІПД), що володіє фрактальними властивостями, яка використовує властивість масштабної інваріантності процесу. Розроблено методи для розрахунку профілю навантаження ланки ІТМ, визначення розмірів буферів фільтрації комунікаційного устаткування, визначення імовірнісних характеристик трафіку інтегрального потоку даних, оцінювання відхилення трафіку ІПД з довготривалою залежністю від стаціонарного режиму. Розглянуто питання вибору базису параметрів управління трафіком для точкового процесу передачі пакетів ІПД, метод оперативної ідентифікації параметрів для кількісного оцінювання меж зміни масштабних і частотних властивостей аналізованого процесу, метод прогнозування фрактального трафіку ІПД, що використовує властивість масштабної інваріантності, метод динамічного управління розподілом навантаження віртуальних з'єднань, а також методи управління перерозподілом пропускної спроможності віртуальних з'єднань з урахуванням пріоритетів ІПД і динамічної конкуренції між ними. Проаналізовано взаємодію програмних засобів у разі використання інформаційної технології управління ІПД в ITM систем критичного призначення.

Досліджено питання забезпечення достовірності передачі інформації перспективних відомчих засобів радіозв'язку за рахунок розробленої інформаційної технології, математичної моделі та методу за умов впливу навмисних завад. Результати роботи дозволяють: забезпечувати достовірність інформації систем відомчого радіозв'язку за умов впливу навмисних завад; кількісно оцінювати достовірність інформації системи відомчого радіозв'язку за умов впливу навмисних завад; вибирати параметри управління під час вибору режиму роботи засобів радіозв'язку; на основі розроблених результатів проектувати компоненти модемного обладнання засобів відомчого радіозв'язку. Результати дослідження доцільно використовувати промисловими та науково-дослідними організаціями з метою забезпечення достовірності адаптивних програмованих радіостанцій, функціонуючих за умов впливу навмисних завад.

Приділено увагу розробці нового методу мінімізації службової інформації, який за тунелювання голосового трафіку в ІР-мережах дозволяє підлаштовувати параметри компресії під зміну параметрів мережного середовища та телекомунікаційного навантаження, має вдосконалені та уніфіковані алгоритми компресії заголовків та агрегації сесій. Розроблено специфікацію протоколу, математичну та імітаційну моделі, а також програмну реалізацію, які можуть бути використані операторами телекомунікацій і великими компаніями у процесі проектування та організації телефонного зв'язку з віддаленими центрами абонентського доступу через ІР-мережу. Запропоновано на базі власного методу автоматизовану систему оцінювання ефективності мінімізації службової інформації в мережах IP-телефонії дозволяє проводити оцінювання інвестиційної привабливості таких механізмів у різних випадках.

Приведены результаты исследований динамических и статистических характеристик линейно-преобразованных хаотических последовательностей, сформированных отображениями Чебышева второго и третьего порядков. Показана зависимость исследуемых характеристик от вида отображения и числа элементов последовательностей при их линейном преобразовании. Установлено различие в эволюции распределений преобразованных последовательностей.

Розроблено методи часової компресії, кодування та поновлення мовних сигналів з застосуванням їх нестаціонарних моделей та запропоновано структуру процесорів з метою реалізації даних методів. Доведено, що розроблена методика подання мовних сигалів у вигляді квазістаціонарних марковських випадкових процесів найбільш повно відповідає задачам компресії. На її основі отримано та досліджено ефективні алгоритми оптимального кодування мовних сигналів. Розроблено структури спецпроцесорів для часової компресії квазістаціонарних мовних сигналів та поновлення даних сигналів після компресії, що працюють у режимі реального часу. Їх застосування поліпшило технічні характеристики методів компресії та поновило мовні сигнали у системах передачі та керування.

Наведено оцінки спотворень форми ступінчатих випробувальних сигналів, які мають місце в наносекундному діапазоні та зумовлюються відбиттям від неоднорідностей на кінцях кабелю. Наведено схему джерела випробувальних сигналів з автоматичним узгодженням опору навантаження з хвильовим опором кабелю по відбитому сигналу.

Запропоновано метод агрегування фрактального трафіка телекомунікаційних мереж (ТКМ), що базується на статистичному мультиплексуванні інформаційних потоків з окремих джерел, при якому, виходячи із результатів прогнозування, створюється агрегований потік (АП). Для створення АП запропоновано проводити динамічний розподіл пропускної спроможності. Проаналізовано властивості даного АП з метою підвищення якості обслуговування в ТКМ.

Удосконалено математичну модель обслуговування запитів, які надходять в телекомунікаційний канал, за рахунок можливості одночасної передачі по каналу множини потоків реального часу (РЧ), що дозволяє визначити коефіцієнт використання каналу за заданих параметрів запитів на передачу потоків РЧ. Розроблено математичну модель оцінювання якості обслуговування, яка за рахунок урахування ймовірності обслуговування запитів дозволяє оцінити якість обслуговування запитів на резервування канальних ресурсів. Набули подальшого розвитку моделі нейронечіткого прогнозування параметрів трафіку телекомунікаційної мерeжi шляхом урахування залежності середньої інтенсивності надходження запитів на передачу потоків РЧ по телекомунікаційному каналу та середньої тривалості передачі цих потоків, що дозволяє спрогнозувати параметри трафіку мережі. Покращено метод буферизації запитів на передачу потоків РЧ за рахунок урахування ймовірності обслуговування запитів на передачу потоків РЧ.

Дослідження спрямоване на підвищення якості відеоінформаційного сервісу з використанням телекомунікаційних систем. Результати показали, що значний вплив на загальну інтенсивність відеопотоку мають передбачені кадри. Розроблено метод кодування, особливістю якого є вибір типу обробки блоків кадру в залежності від їх інформативності та кодування за допомогою блочних кодових конструкцій. Це дозволяє додатково знизити кількість структурної надмірності передбачених кадрів, а також підвищити завадостійкість переданих відеоданих. Розробено метод керування бітовою швидкістю відеопотоку для підвищення якості надання відеоінформаційних сервісів з використанням телекомунікаційних систем. Він враховує дві характеристики: бітову швидкість стисненого кадру та средньоквадратичну помилку під час визначення оптимальних значень параметрів обробки. Таким чином реалізується можливість узгодження бітової швидкості з пропускною здатністю каналів зв'язку та обрання якості переданого відеозображення в режимі реального часу.

Предложен метод управления межсегментным интервалом в телекоммуникационной сети на основе применения системы нечеткого вывода. Разработанный метод предполагает определение текущего значения межсегментного интервала как выходного параметра системы нечеткого вывода. Согласно с результатами исследований, использование данного метода позволяет уменьшить среднее время доставки сообщений, обеспечить отсутствие повторных передач и более рационально использовать доступную пропускную способность сети для каждого потока данных.

Вирішено актуальне наукове завдання синтезу, оптимальної телекомунікаційної мережі (ТКМ), що дозволяє зменшити затримку передачі інформації та забезпечити підвищення якості функціонування інфокомунікаційної мережі в цілому. Розроблено методику синтезу оптимальної ТКМ відповідно за умов зменшення затримки передачі інформації на основі фактичних показників якості мережі з поєднанням безумовного та умовного критеріїв переваги. Одержано оптимальні показники якості, які є реально досяжними для мережі з використанням існуючих в ній ресурсів. Запропоновано методику розрахунку статистичної інформації якості функціонування ТКМ, що забезпечить зменшення розбіжностей між одержаними в результаті розрахунків та усереднення показників якості та реальними показниками якості мережі. Удосконалено методику оптимізації ТКМ на основі мінімізації середнього квадратичного відхилення, що забезпечить вирішення нагальної проблеми якості функціонування ТКМ - розбіжність між показниками якості. Моделювання вказаних методик за допомогою програмного забезпечення підтвердило покращання якості та достовірності функціонування ТКМ.

Уперше одержано метод побудови марківської моделі немарківської системи обслуговування з використанням потоку Ерланга, який вкладено у пуасонівський потік, що дозволяє оцінити ефективність системи, до входу якої надходить суперпозиція немарківських самоподібних потоків пакетів різної довжини. Уперше для обліку неординарного потоку в телекомунікаційних мережах розроблено метод обчислення розподілу ймовірностей станів марківського ланцюга для групового вхідного потоку, який припускає довільний розподіл кількості пакетів у групі. Удосконалено аналітичну модель, яка описує нестаціонарний стохастичний трафік у телекомунікаційних мережах, що враховує добові, тижневі та сезонні коливання навантаження. Запропоновано метод фазового укрупнення станів напівмарківської системи. Набули подальшого розвитку методи розрахунку статистичних показників вузлів маршрутизації телекомунікаційних мереж, які враховують можливість існування відмінностей у пріоритетах одних потоків пакетів даних перед іншими. Запропоновано моделі з абсолютним і відносним пріоритетами пакетів. Розвинено методи управління обслуговуванням черг у вузлах маршрутизації, які встановлюють раціональний розподіл ресурсу обробки за сукупністю критеріїв, які покращують показники QoS. Розроблено і впроваджено комплекс програмно-технічних засобів діагностики та управління трафіком телекомунікаційних мереж.

Приділено увагу розробці моделей і методів розрахунку характеристик систем передачі (СП) широкосмугового доступу мережами домової електропроводки (МДЕ) за технологією передачі PLC/BPL (СП BPL) з урахуванням специфіки вітчизняних мереж. Наведено новий метод моделювання характеристик вітчизняних мереж розгалуженої МДЕ, який грунтується на декомпозиції ланцюгів електропроводки та побудові матриці розсіювання, що дозволило визначити значення параметрів передачі між окремими полюсами розгалуженої МДЕ. Запропоновано метод розрахунку електричних параметрів передачі двожильних проводів типу ППВ і АППВ. Розроблено модель СП BPL за технологією передачі OFDM згідно з Рекомендаціями MCE-T G.9960, G.9964. Удосконалено метод розрахунку інтерференційних завад, який дозволяє розраховувати інтерференційні завади в СП BPL за довільних заданих значень потужності передаваного сигналу на несучих СП. Розраховано інтерференційні завади в СП BPL для однорідних проводів електропроводки типів ППВ і АППВ та для типових фрагментів розгалуженої МДЕ. Розроблено метод оцінювання швидкості передачі СП OFC з урахуванням інтерференційних та адитивних завад. Досліджено досяжну СП BPL швидкість передачі з урахуванням інтерференційних та адитивних завад. Сформульовано рекомендації з побудови мереж широкосмугового доступу за технологіями PLC/BPL з урахуванням специфіки вітчизняних МДЕ.

Мета дослідження - розроблення алгоритму багаторівневої буферизації мультисервісного трафіку із використанням технології адаптивної зміни буферного простору, що надає змогу покращити якість надання послуг та оптимально використовувати ресурси мережі та вузлів обслуговування. Проаналізовано мультисервісний трафік діючої телекомунікаційної мережі передавання даних. Вибрано математичну модель для опису імовірнісно-часових характеристик досліджуваного трафіку. Досліджено роботу алгоритмів управління чергами та перевантаженнями та за результатами моделювання запропоновано використання найбільш оптимального алгоритму WFQ, який забезпечує задовільну якість обслуговування в мультисервісній мережі передавання даних. Вперше розроблено багаторівневу схему буферизації даних у вузлах обробки та приймання мультисервісного трафіку для покращання якості надання послуг. Запропоновано використання технології динамічної (адаптивної-) буферизації даних із метою оптимізації роботи моделі, що надає можливість встановлювати динамічно адаптовані для кожної черги пороги, а також сприяє більш раціональному використанню буферного простору та мінімізує рівень втрат. Практичне значення одержаних результатів полягає у тому, що у поєднанні із алгоритмом прискореного перемикання каналів розроблена схема багаторівневої буферизації даних із використанням технології адаптивної зміни буферного простору надає можливість суттєво знизити час перемикання каналів у разі використання послуг інтерактивного телебачення і тим самим підвищити якість сприйняття послуг кінцевими користувачами.

Вперше виконано аналітичну формалізацію потоків повідомлень, яка відрізняється від відомих формалізованих представлень потоків випадкових подій тим, що, окрім кількості повідомлень в потоці та часу їх перебування в мережі, характеризується також обсягом та цінністю інформації в потоці, що дозволило створити модель потоків повідомлень, яка адекватно описує процеси розподілу інформації в конвергентній телекомунікаційній мережі. Запропоновано формальний опис архітектури конвергентної телекомунікаційної мережі та потоків повідомлень у ній, який дозволив визначити взаємодію мережі зі зовнішнім середовищем на системному рівні для створення моделей аналізу та синтезу і на апаратно-програмному рівні для розробки методів проектування й управління цієї мережі. Удосконалено модель навантаження, що створюється потоками повідомлень в конвергентній телекомунікаційній мережі, яка дозволяє адекватно враховувати основні характеристики ймовірнісно-часової структури потоків при визначенні обсягу мережного обладнання. Набув подальшого розвитку уніфікований метод розрахунку мережного обладнання, адаптований до структури системи та дисципліни обслуговування, шляхом модифікації коефіцієнтів, що відображають характер інформаційних потоків, які створюють навантаження на мережу, що дозволяє враховувати основні параметри потоків повідомлень в конвергентній телекомунікаційній мережі при всіх режимах переносу інформації, а також підвищує адеквантість та розширює сферу застосування методу.

Розглянуто проходження сигналу через нелінійний елемент. Використано марківські моделі сигналу, який виявлено на фоні білого гауссівського шуму, а нелінійність подано як амплітудний обмежувач у приймально-підсилювальному тракті. Проаналізовано ймовірнісні характеристики сигналу - щільність розподілу ймовірності, кореляційну функцію та спектральну щільність потужності. Описано дію обмежувача за різних відношень сигнал - шум.

Предложены метод приема импульсных сигналов сверхмалой длительности (IR-UWB) и реализующий его приемник, использующий не накопление энергии этих импульсов, а селекцию их временного положения. Вероятность ошибки при приеме оценивается отношением количества импульсов, сгенерированных одновибратором и соответствующих коду сигнала, к количеству импульсов, вызванных шумами и помехами. Исследованы вероятность правильной селекции импульсов кода и вероятность обнаружения импульсов шума. Проведено моделирование приема ультракоротких импульсных сигналов, подтвердившее реализуемость предложенного приемника и правильность результатов теоретических исследований.

Рассмотрен вариант оценки структурной скрытности хаотической последовательности, сформированной логистическим отображением, которая используется в качестве несущей при передаче бинарного сообщения. Проведен сравнительный анализ структурной скрытности хаотической последовательности при совместной оценке неизвестного начального значения и ее управляющего параметра.

Розв'язано актуальну науково-практичну задачу удосконалення систем беспроводової передачі енергії (БПЕ) мікрохвильовим променем, що дозволяє, у порівнянні з раніше відомими, підвищити їх ККД. Проаналізовано принципи побудови перспективних систем БПЕ до важкодоступних об'єктів, вибір доцільного методу фокусування електромагнітного випромінювання у порівнянні з методом фокусування в існуючих системах БПЕ. Запропоновано вдосконалений метод розрахунку конструктивних і електричних параметрів для запропонованих систем БПЕ, оцінено їх продуктивність, зони біологічної безпеки та технічну реалізуємість, подальший розвиток методів підвищення надійності ректен та підвищення значення подільної потужності постійного струму, що знімається з одиниці площі апертури ректени. Результати дисертаційної роботи доцільно використовувати під час розроблення перспективних систем БПЕ до важкодоступних об'єктів.