Розроблено і досліджено підходи щодо моделювання та реалізації оптоелектронних елементів і систем передачі PON архітектури багатопроцесорних розподілених обчислювальних систем на основі дослідження впливу модуляції інформаційного сигналу NRZ та RZ типу для оптоелектронного комунікаційного середовища, дослідження способу передачі інформації з диференційною фазовою модуляцією по WDM каналах, дослідження різних режимів поляризації в WDM лініях зв'язку.

Запропоновано матричний метод аналізу оптичних мереж зі спектральним ущільненням каналів (WDM/DWDM), який дозволяє оцінити вплив перехресних міжканальних завад, нелінійних адитивних завад і власних завад у мультихвильовій оптичній мережі (MONET).

Запропоновано використання волоконно-оптичних каналів для передавання інформації і енергії, за допомогою світлового потоку у одному волокні, для повністю оптичних геоінформаційно-енергетичних мереж (ГІЕМ). Надано принципи функціонування оптичних каналів для ГІЕМ із використанням технології оптичного мультиплексування WDM; обгрунтовано переваги таких оптичних каналів; розроблено структурні схеми оптичних інформаційно-енергетичних каналів.

Приведено математичний апарат опису процесів і результат фізичного моделювання волоконно-оптичного інформаційно-енергетичного інтерфейс-каналу (ВОІЕІК). Вперше для ВОІЕІК геоінформаційно-енергетичних мереж запропоновано нелінійну математичну модель, яка враховує впливи енергетичних спектральних каналів на інформаційні і базується на оптичних нелінійних явищах. Фізична модель ВОІЕІК побудована на спеціально розробленому макеті волоконного інтерфейс-каналу із спектральним WDM-мультиплексуванням.

Наведено загальні характеристики цифрових стеганографічних систем. Висвітлено властивості перемішування та визначено ергодичність лінійних процесів у задачах математичного моделювання та статистичного аналізу випадкових сигналів. Проведено оцінку похибок перетворення хемілюмінесцентного сигналу у контексті їх мінімізації. Розглянуто питання застосування ефекту чотирихвильового змішування в світлопровідних системах WDM для трансформації довжини хвилі. Описано математичну модель пластини з подвійною модуляцією діелектричної проникності. Викладено новий підхід до моделювання теплових процесів у вентильованих дискових гальмах за циклічних гальмувань.

Даны общие характеристики цифровых стеганографических систем. Освещены свойства перемешивания и определена эргодичность линейных процессов в задачах математического моделирования и статистического анализа случайных сигналов. Проведена оценка погрешностей преобразования хемилюминесцентного сигнала в контексте их минимизации. Рассмотрены вопросы применения эффекта четырехволнового смешивания в светопроводных системах WDM для трансформации продолжительности волны. Описана математическая модель пластины с двойной модуляцией диэлектрической проницаемости. Представлен новый подход к моделированию тепловых процессов в вентилированных дисковых тормозах при циклических торможениях.

Розглянуто можливості використання ефекту чотирихвильового змішування для конверсії довжини хвилі оптичної несучої в системах передачі даних із мультиплексуванням по довжині хвилі. Таке перетворення дозволяє зменшити ймовірність конфліктів у вузлах комутації та збільшити тим самим загальну пропускну здатність оптичної мережі.

Проведено порівняльну характеристику драйверних моделей WDM та WDF, охарактеризовано основні функції та їх призначення, визначено переваги та недоліки, обгрунтовано перспективність використання.

Вперше запропоновано метод організації об'єднаних волоконно-оптичних інформаційно-енергетичних інтерфейс-каналів, які відрізняються від відомих використанням повністю оптичного способу передачі інформації й енергії живлення світловими потоками в одному волокні за допомогою спектрального WDM-мультиплексування, що дозволяє підвищити швидкість передачі інформації у 12 разів, дальність - у 2,5 раза у порівнянні з інформаційно-енергетичними інтерфейсами HomePNA 2.0 та HomoPlug 2.0, а також забезпечити повну гальванічну розв'язку під час передачі даних. Вперше запропоновано математичну модель волоконно-оптичних інформаційно-енергетичних інтерфейс-каналів, яка дозволяє визначати перехідні характеристики, що впливають на швидкість передачі даних, середньоквадратичну ширину інформаційного імпульсу, а також характер, величину та динаміку впливу енергетичних спектральних каналів на інформаційні. Запропоновано критерій оцінювання інформаційно-енергетичних інтерфейс-каналів. Удосконалено математичну модель розподілу інформаційних та енергетичних потоків у інформаційно-енергетичних мережах, яка дозволяє визначати характеристику завантаженості, імовірності виникнення інформаційних запитів і запитів на енегетичне обслуговування у мережі та, на відміну від попередньої, дозволяє оцінювати інформаційні запити на керування енергетичним живленням компонентів мережі.

Удосконалено математичну модель перехресних взаємодій спектральних складових волоконно-оптичного інтерфейс-каналу, яка дозволяє кількісно оцінювати взаємний вплив одних спектральних оптичних каналів на інші, визначати умови вибру довжин хвиль для уникнення перекриття спектрів каналів, та, на відміну від відомої, враховує енергетичні спектральні канали.

Увагу приділено вдосконаленню методів структурного та параметричного синтезу оптичних телекомунікаційних мереж з використанням математичних моделей у вигляді багатошарових графів і представлення інформаційних потоків у мережі як самоподібних процесів з метою використання їх під час проектування. Запропоновано метод структурного синтезу гетерогенної оптичної мережі з кільцевою топологією магістрального сегмента, метод синтезу оптичної транспортної мережі WDM з оптичними конверторами. Розроблено метод структурного та параметричного синтезу транспортної мережі IP/MPLS, накладеної поверх оптичної мережі, а також метод визначення маршрутів і розподілу у транспортній мережі IP/MPLS, накладеній поверх оптичної мережі з урахуванням наявності в інформаційних потоках ефекту самоподоби. Досліджено ефективність запропонованих методів і розроблено практичні рекомендації з їх застосування. Проведено порівняльний аналіз запропонованих методів з раніш відомими. Показано, що розроблені методи дозволяють одержати більш ефективну структуру оптичної транспортної мережі за технічними й економічними показниками.

Наведено особливості побудови архітектури телекомунікаційних мереж NGN і огляд транспортної мережі для цієї архітектури, якою найчастіше є оптична мережа на основі технології WDM. В процесі проектування оптичних мереж WDM основним завданням, яке необхідно вирішити, є RWA (Routing and Wavelength Assigment). Проведено аналіз методів розв'язання задачі RWA, який виявив недоліки раніше відомих методів при синтезі мереж WDM. Досліджено особливості архітектури мереж радіодоступу на основі технології "радіо по волокну". Удосконалено метод розв'язання задачі вибору та призначення довжин хвиль маршрутам, який базується на зведенні цієї задачі до задачі лінійного програмування з урахуванням впливу чотирихвильового змішування (ЧХЗ) за рахунок введення додаткових обмежень на потужність сигналу. Удосконалено евристичний метод розв'язання задачі вибору та призначення довжин хвиль маршрутам з використанням оптичних конверторів на основі алгоритму BCO-RWA з урахуванням впливу ЧХЗ. Для цього необхідно модифікувати розрахунковий вираз ймовірності вибору світлового шляху з урахуванням, що на вузлах маршруту може перебувати оптичний конвертор для вирішення завдання вибору місця установки оптичного конвертора та впливу ЧХЗ. Це дозволило збільшити число встановлених з'єднань на 9 % при 3-х конверторах у мережі та підвищити якість передачі даних у мережі WDM на 1,8 (параметр Q фактора). Удосконалено евристичний метод розв'язання задачі динамічної вибору та призначення довжин хвиль маршрутам з урахуванням впливу ЧХЗ. Модифікація методу полягає у врахуванні ЧХЗ на етапі вибору маршруту під час установки з'єднання та використанні метрики пропускної спроможності на етапі динамічного пошуку маршруту, за рахунок чого зменшена ймовірність блокування та підвищена якість обслуговування за параметром ймовірності бітової помилки. Вирішено завдання синтезу мережі радіодоступу на основі технології "радіо по волокну", розроблено метод, заснований на принципі декомпозиції, застосування якого дозволяє будувати мережі радіодоступу з високим рівнем масштабованості.

Рассмотены способы оценки параметров оптических каналов при переоборудовании SDH на WDM.

Розглянуто модель гібридної пасивної оптичної мережі на основі конвергентних рішень. З метою реалізації концепції оптичного доступу наступного покоління, проведений аналіз варіантів побудови оптичних мереж з OFDM. Для підвищення пропускної здатності та усунення недоліків OFDM запропоноване використання методу N-OFDM.

Висвітлені конструкції, вимоги та фізико-механічні характеристики оптичних волокон та кабелів і методи виготовлення оптичних волокон. Розглянуто основні технології прокладання та монтажу волоконно-оптичних кабелів зв'язку. Обгрунтовано концепції побудови оптичних мереж доступу і технологію WDM як основу магістральних оптичних мереж та перспективну для застосування на оптичних мережах доступу. Подано інформацію про методи вимірювання в оптичних мережах. Приділено увагу стандартам щодо оптичних волокон, оптичних кабелів та систем передавання.

Предмет вивчення - збереження інформації, при передачі її по волоконно-оптичних лініях зв'язку в зоні проведення антитерористичної операції, регламент яких необхідно проводити обслугою метрологічних ремонтно-відновлювальних груп (РВГ). Мета роботи - аналіз метрологічних характеристик оптичного волокна в зоні проведення антитерористичної операції та дослідження зменшення дефектів волокна при проведенні регламентно-відновлювальних робіт обслугою виїзних метрологічних РВГ. Задача, що вирішується, - визначення основних метрологічних характеристик оптичного волокна, що обмежують характеристики систем WDM, усунення яких в зоні проведення антитерористичної операції дозволить унеможливити виникнення перешкод при передачі інформації по волоконно-оптичних лініях зв'язку. Проаналізовано хроматичну дисперсію; поляризаційна модова дисперсія; нелінійні оптичні ефекти та досліджується зменшення дисперсії обслугою виїзної метрологічної РВГ при проведенні регламентно-відновлювальних робіт. Висновки: за результатом проведеного аналізу і дослідження доцільно зменшувати дисперсію за допомогою змушеного зворотного розсіювання Бриллюэна-Мандельштама (на акустичних фононах) та змушеного раманівского або комбінаційного розсіювання (на оптичних фононах). Це необхідно розуміти обслугою виїзної метрологічної РВГ при проведенні регламентних робіт.

Увагу приділено інформаційним мережам і технологіям. Досліджено міжканальні впливи в системах WDM на параметри якості передавання. Розглянуто метод вибору верифікаторів для виявлення шкідливих вузлів у мережах VANET. Проаналізовано методи та технології створення програмно-конфігурованих мереж. Оцінено перспективи розвитку мереж мобільного доступу до Інтернету. Досліджено та розроблено веб-орієнтовану рекомендаційну систему для пацієнтів медичного закладу. Охарактеризовано стан розвитку мереж 5G. Здійснено порівняльний аналіз методів захисту інформації в ip-мережах. Розглянуто питання підвищення ефективності роботи мережі для підприємств різного типу. Розроблено універсальний механізм віддаленого керування мережею.

Розглянуто технологію PON, принципи її роботи, а також викладено опис видів технології та перспективи її використання в якості телекомунікаційних розподільчих мереж сигналів точної частоти. Досліджено питання якості передавання сигналів точної частоти на ділянках PON. Топологічна особливість архітектури PON, яка має структуру дерева приваблива до її використання в якості телекомунікаційної розподільчої мережі сигналів точної частоти та часу, потенційно не схильній до збудження за рахунок виникнення петель сигналів синхронізації і тому дослідження особливостей передавання мереж з технологіями PON представляє практичний інтерес з точки зору якості передавання сигналів точної частоти і часу.

Наведено результати досліджень у сфері телекомунікаційних систем. Розглянуто особливості застосування просторової обробки сигналів для підвищення пропускної здатності ствола радіорелейної лінії. Запропоновано нову конструкцію направленого оптичного відгалужувача на базі анізотропного оптичного волокна. Висвітлено питання підвищення ефективності розподілу потоків в оптичних транспортних мережах. Проведено порівняльний аналіз способів створення web-сайтів для мобільних платформ. Досліджено вплив хімічного складу скла оптичного волокна на значення питомої хроматичної дисперсії сигналу. Розглянуто принципи управління рівнем канальних сигналів WDM систем. Проаналізовано методи забезпечення якості обслуговування та сприйняття послуг у LTE мережах. Увагу приділено визначенню стріли провисання самоутримних оптичних кабелів. Розроблено метод компенсації хроматичної дисперсії одномодового ступеневого оптичного волокна шляхом використання штучно створеної різниці фазових швидкостей поширення основних звичайної та незвичайної хвиль в анізотропному оптичному волокні з упорядкованою обертальною мікроструктурою скла.