Научная работа на кафедре «Сети связи»

На кафедре проводятся исследования по научному направлению «Информационно-телекоммуникационные технологии и сети». Научный руководитель - д.т.н., проф. Безрук В.М.

Составляющие научного направления кафедры:

• исследование и развитие методов повышения эффективности, помехоустойчивости и информационной безопасности информационных сетей связи;
• исследование и развитие методов моделирования и многокритериальной оптимизации информационных сетей связи;
• исследование методов модуляции, кодирования, спектрального анализа мультисервисных;сетей связи;
• совершенствование технологий сетей мобильной, спутниковой связи и навигации.
• технологии распределения информации правления в мультисервисных сетях нового поколения.
• развитие методов распределения информации и цифровой обработки сигналов.

На кафедре работает проблемная научно-исследовательская лаборатория «Обработка радиофизических сигналов»;. Научное направление лаборатории — «Технологии и аппаратно-программные средства цифровых информационных сетей связи». Наиболее существенными результатами научных исследований в теоретической области являются следующие:

1. Разработаны эффективные алгоритмы первичного преобразования сигналов для цифровых каналов связи при решении таких задач их функционирования, как:

• обеспечение синхронизации в каждом промежуточном узле связи путем реализации алгоритмов оптимального выявления специальной цикловой синхронизирующей последовательности и оптимальной цифровой фильтрации для выделения периодического синхросигнала;
• повышение пропускной способности физических каналов связи путем оптимального многоуровневого кодирования первичных цифровых информационных потоков;
• увеличение эффективной длины физических линий связи путем реализации эффективных алгоритмов цифровой фильтрации в конечных устройствах цифровых сетей и абонентских терминалов.;

1. На основе методов дискретных спектральных преобразований и синтеза моделей сигналов в спектральной области разработаны алгоритмы временной трансформации сигналов (их “передискретизация” для задач идентификации речевых сигналов стандартными программными комплексами), алгоритмы спектральной эхоскомпенсации, стойкой синхронизации и др.
2. На основе методов параметрического синтеза технологических моделей частотно-выборочных устройств разработанны и исследованы методы синтеза основных элементов аналоговых каналов сетей цифровой связи.
3. Разработаны методы оптимизации управления информационными потоками в сетях телекоммуникаций по совокупности показателей качества с выбором оптимальных управляющих решений в подмножестве эффективных вариантов системы.
4. Проведен анализ сетевых технологий для решения задач образования интегрированной информационной системы связи с подвижными объектами.
5. Разработаны методы оптимизации алгоритмов сжатия размерности представления речевых сигналов на основе применения новой математической модели речевых сигналов в виде нестационарного процесса. Разработаны методы эффективного кодирования речевой информации с переменной скоростью цифрового потока при постоянном контроле синтезированного и исходного сигналов с оптимальной мерой их близости. Разработаны новые оптимальные алгоритмы оценивания частоты основного тона с использованием методов калмановской фильтрации, которые позволяют учесть динамику речевого потока и повысить эффективность кодирования частоты основного тона.
6. Разработаны методы оптимизации систем передачи речеввых сигналов по критерию максимальной разборчивости речи при заданной скорости речевого потока. Разработаны новые алгоритмы уплотнения речевых сигналов и на их основе сделаны архиваторы; с высоким коэффициентом сжатия данных (50 и более раз). Разработаны новые алгоритмы идентификации дикторов, которые используют в качестве информативных признаков параметры модели речевого тракта в виде акустической трубы.

За последние годы коллективом научных сотрудников кафедры путем прямого контакта с промышленными предприятиями и учреждениями г. Харькова и Украины сформировано научно-техническое направление по внедрению современных конкурентноспособных разработок в области связи. Это направление связано с созданием оборудования и программного обеспечения для модернизации и обеспечения эффективного функционирования диспетчерских служб связи широкого круга промышленных предприятий и учреждений. В рамках этого направления к настоящему времени решенны такие важные задачи повышения эффективности диспетчерских служб, как:

1. Многоканальное архивирование телефонных переговоров вместе с возможностью высокоскоростного поиска необходимой записи и многоуровневой системой защиты базы данных переговоров от несанкционированного доступа и уничтожения записанных переговоров.
2. Организация эффективного функционирования диспетчерских служб в аварийных и критических ситуациях путем фильтрации ошибочных вызовов, автоматической выдачи указаний и инструкций о поведении в аварийной ситуации, автоматическое перераспределение входных вызовов между операторами диспетчерских служб связи при высокой интенсивности вызовов.
3. Организация систем абонентского автоматизированного оповещения личного состава по заранее установленному порядку в аварийных ситуациях.
4. Организация систем автоматизированного обзвона абонентов коммунальных служб об их задолженности по оплате услуг.
5. Организация информационных служб автоматизированной выдачи речевых сообщений по телефонным каналам потребителям разных коммунальных предприятий о состоянии их уровня оплаты и задолженностях.

Основные теоретические результаты научных исследований были внедрены в разработки, созданные на кафедре за последние годы в рамках 8 контрактов по заказам промышленных предприятий. Наиболее важными разработками являются: 1. Аппаратно-программный комплекс для синтеза сетей компьютерной телефонии. 2. Программно-технический комплекс диспетчера аварийно-восстановительных работ. 3. Аппаратно-программный комплекс для оповещения и автоматической регистрации абонентских каналов. 4. Программно-технический комплекс информирования по телефонным каналам.