Файл: 2016.06.07 - Матеріали науково-практичної конференції «Проблеми експлуатації та захисту інформаційно-комунікаційних систем».pdf

Н

АУКОВО

-

ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ

«ПРОБЛЕМИ

ЕКСПЛУАТАЦІЇ

ТА

ЗАХИСТУ

ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ

СИСТЕМ» 

7

–

9

 ЧЕРВНЯ 

2016

 Р

.,

Н

АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

,

 М

.

К

ИЇВ

Таким  чином  у  разі  поганих  погодних  умов  уповільнюється  або 

припиняється взагалі робота застосунків, що наприклад  працюють з 

базами даних у той час як канал закріплений зарезервований для за-

безпечення дзвінків у різний час доби може бути не повністю запов-

нений, або вільний взагалі. 

Для модернізації існуючих мереж, що поширюються, запропоно-

вана модель алгоритму реалізації адаптації мережі не тільки за раху-

нок зміни модуляції, а й врахування меж необхідних пропускних смуг 

закріплених за певними сервісами.  

Сутність  алгоритму  полягає  у  передбаченні  необхідних  меж  за 

рахунок статистичних даний про ступінь використання сервісів протя-

гом доби та тижня. Також необхідно враховувати поточний стан кана-

лів та критичне перевантаження на окремих сервісах під час значущих 

подій (свята, катастрофи, масові заходи тощо). Статистичні дані дають 

змогу виявлення та обмеження DoS та DDoS атак у разі їх активізації 

у даному сегменті.  

Виділення смуги каналу на кожний сервіс визначається пріорите-

том.  Найвищий  пріоритет  залишається  за  критичними  сервісами  та 

каналами керування, далі за запитами користувачів. Сервіси та засто-

сунки  що  працюють  у  реальному  часі  отримують  вищій  пріоритет 

стосовно тих що забезпечують роботу з базами даних та відповідають 

за обмін даними великого обсягу. 

У даній роботі створена модель адаптивного розширення каналів 

закріплених за різними застосунками в залежності від ступеня запов-

нення каналів, за пріоритетами. Що вдосконалить можливість доступу 

до необхідних сервісів та застосунків користувачам вже існуючої ме-

режі згідно їх запитам.  

Слід зазначити що оптимізація відбувається лише у транспортних 

ланках реалізованих на базі СВЧ каналів. Які є транспортними сегме-

нтами від базових станцій до кільця IP/MPLS. 

25

Н

АУКОВО

-

ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ

«ПРОБЛЕМИ

ЕКСПЛУАТАЦІЇ

ТА

ЗАХИСТУ

ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ

СИСТЕМ» 

1

–

4

 ЧЕРВНЯ 

2015

 Р

.,

Н

АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

,

 М

.

К

ИЇВ

УДК 004.72, 004.77. 
 

О.В. Волинець 

Національний авіаційний університет, м. Київ 

РОЗРОБКА СЕНСОРНОЇ МЕРЕЖІ МЕДИЧНОГО 

ПРИЗНАЧЕННЯ 

На  даний  час  інформаційно-телекомунікаційні  системи 

проникають  в  усі  сфери  діяльності  як  держави,  так  і  громадян. 

Розвиток електроніки, комунікаційних та інформаційних технологій є 

підставою  для  реалізації  ідеї  вимірювань  і  контролю  всіляких 

необхідних  фізичних  величин  середовища,  промислових  процесів, 

процесів керування, моніторингу, тощо. 

Такий  величезний  обсяг  застосувань  вимірювальної  техніки 

вимагає  рішень, що  відносяться  до  техніки  здобуття,  передавання  та 

обробки  інформації  для  різного  типу  використовуваних  процесів. 

Однією  з  найважливіших  галузей,  якість  роботи  якої  стосується 

кожного громадянина, є охорона здоров'я. 

Тому саме в медицині одними з перших почали впроваджуватися 

системи  вимірювання  біомедичних  параметрів  і  їхню  передачу  на 

відстань з метою подальшого моніторингу. 

Впровадження  таких  систем  дає  можливість  контролювати  стан 

хворих, аналізувати біомедичні параметри фахівцями, які знаходяться 

у  віддалених  медичних  установах,  що  дозволяє  врятувати  багато 

людських життів при складних медичних випадках. 

Таким  чином,  напрямок  цього  дослідження  є  важливим  і 

актуальним. 

В процесі передачі вимірювальної інформації по радіоканалах вона 

піддається впливу різних завад. 

При цьому необхідно вживати заходів щодо забезпечення необхід-

ної завадостійкості. 

Тому  в роботі вирішується важливе завдання підвищення завадос-

тійкості інформаційно-комунікаційної системи медичного призначен-

ня. Спотворення виміряної біомедичної інформації на приймальному 

кінці може привести до неправильних діагнозів. 

26

Н

АУКОВО

-

ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ

«ПРОБЛЕМИ

ЕКСПЛУАТАЦІЇ

ТА

ЗАХИСТУ

ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ

СИСТЕМ» 

1

–

4

 ЧЕРВНЯ 

2015

 Р

.,

Н

АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

,

 М

.

К

ИЇВ

При  вирішенні  поставленого  завдання  виникають  питання,  пов'я-

зані з розробкою методів цифрової фільтрації, що вимірюється, і пра-

вильного її декодування. 

В роботі запропонована структурна схема сенсорної мережі меди-

чного призначення, в якої використається додаткова обробка біомеди-

чних параметрів, що дозволяє забезпечити завадостійкість мережі прі 

передаванні інформації по радіоканалам. Проведено дослідження ме-

тода обробки інформації для різних біомедичних параметрів. 

Архітектуру  типової  безпровідної  сенсорної  мережі  показано  на 

рис.1. 

Рис.1. – Архітектура безпровідної сенсорної мережі 

В ході аналізу було виявлено: 

1.Незалежність передачі окремих вузлів та відсутність зв’язку між 

ними, призводить до значного спрощення обладнання та  максималь-

ного скорочення протоколів зв’язку.  

2.Спрощення та максимальне скорочення протоколів зв’язку при-

зводить до дальшої редукції енергоспоживання для передачі та змен-

шення руху в радіопросторі, що покращує якість передачі, а також в 

результаті  значно  збільшує  термін  дії  окремих  вузлів  через  значне 

зниження споживання енергії живлення. 

3.Можливість під’єднання наступних вузлів та від’єднання інших 

під час праці мережі, без необхідності застосування перерв. 

27

Н

АУКОВО

-

ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ

«ПРОБЛЕМИ

ЕКСПЛУАТАЦІЇ

ТА

ЗАХИСТУ

ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ

СИСТЕМ» 

1

–

4

 ЧЕРВНЯ 

2015

 Р

.,

Н

АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

,

 М

.

К

ИЇВ

УДК 004.73(043.2) 

О.О. Ворона 

Національний авіаційний університет, м. Київ 

МЕТОД ПРОЕКТУВАННЯ ЗОН РАДІОПОКРИТТЯ БАЗОВИМИ 

СТАНЦІЯМИ В СТАНДАРТІ 3G WCDMA 

За останнє десятиріччя технологія мобільного радіозв’язку 

отримала широке використання в різноманітних сферах діяльності 

людства. Її удосконалення, а потім і подальша зміна поколінь рухомо-

го радіозв'язку пов'язано безпосередньо з дослідженнями в цій галузі, 

розробкою нових технологій, що проводяться, ґрунтуючись спочатку 

на вузькосмуговій передачі, а вже сьогодні на широкосмуговій пере-

дачі даних

. 

У сучасних стільникових мережах рухомого зв'язку процес 

успішної експлуатації мережі безпосередньо залежить від її плануван-

ня. У великих містах з розвиненою інфраструктурою постійно зміню-

ється обстановка, яка змушує оператора негайно реагувати на те, що 

відбувається навколо зміни. Стандарт 3G WCDMA це один із стандар-

тів в 3G, який розробляється під егідою Європейського Інституту Ста-

ндартизації Телекомунікацій ETSI. Він був розроблений на основі 

найпоширенішої технологій мобільного зв'язку GSM. На даний мо-

мент система покоління 3G дозволяє операторам стільникового зв'язку 

надавати необмежені безпровідні мультимедіа-послуги.  

Мережа 3G активно розвивається в Україні, тому є необхідність 

оптимізаці  3G  WCDMA,  що  робить  проектування  зон  радіопокриття 

для технології третього покоління актуальним завданням. 

Метою дипломного проекту є розробка методу проектування зон 

радіопокриття  базовими  станціями  в  стандарті  3G  WCDMA,  що  до-

зволить знизити затрати на обладнання та дасть можливість оптимізу-

вати мережу. 

Для досягнення мети розглянуто методи розрахунку зон покрит-

тя,  а  саме:  алгоритм  розрахунку  і  оптимізації  зон  покриття  базових 

станцій (БС) з використанням модифікованого методу зважених най-

менших квадратів, модель Окамура –Хата та модель Уолфіша-Ікегамі 
(WIM).

Представлено основні етапи і завдання планування мереж сті-

льникового зв'язку, етапи планування та оптимізації мережі по сукуп-

ності  показників  якості;  визначено  територію  розмаху  мережі;  вико-

нано, детальне планування та оптимізація мережі 3G WCDMA. Відо-

мо,  що  з  урахуванням  додаткових  факторів  можна  отримати  різний 

28

Н

АУКОВО

-

ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ

«ПРОБЛЕМИ

ЕКСПЛУАТАЦІЇ

ТА

ЗАХИСТУ

ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ

СИСТЕМ» 

1

–

4

 ЧЕРВНЯ 

2015

 Р

.,

Н

АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

,

 М

.

К

ИЇВ

набір  векторів  рішень  r,  наприклад,  застосовуючи  метод  зважених 

найменших квадратів (МЗНК). Модель Окумури-Хати - найбільш ві-

дома  і  використовувана  модель  передбачення,  дозволяє  оцінити  роз-

мір зон обслуговування стільникової системи рухомого зв'язку за рів-

нем загасання сигналу, але не проводить оцінку залежності рівня сиг-

налу від рельєфу місцевості, погодних умов, часу доби , рівня переш-

код.  Модель  Уолфіша-Ікегамі  розрахована  на  плоску  підставу  міста, 

через  що  вона  непристосована  для  міст  з  сильною  нерівномірністю 

рельєфу. Модель може застосовуватися у випадках, коли антена базо-

вої станції розташована як вище, так і нижче лінії рівня дахів міської 

забудови. У сукупність емпіричних факторів, врахованих розрахунко-

вою формулою входять висоти антен базової і рухомої станцій, шири-

на вулиць, відстані між будівлями, висота будівель і орієнтація вулиць 

щодо напрямку поширення сигналу.

У системах 3-го покоління необ-

хідно  мати  більш  деталізоване  повне  планування  перешкод  і  аналіз 

пропускної здатності, ніж це досягається простою оптимізацією зони 

обслуговування, тому розглянуто деякі особливості планування та оп-

тимізації мереж 3-го покоління. Методика планування допомагає про-

ектувальнику оптимізувати конфігурації BS, вибрати антени і задати 

їх  спрямованість,  визначити  навіть  місця  розташування  ділянок  для 

того, щоб задовольнити вимоги по якості обслуговування, по пропус-

кній  спроможності  і  по  забезпеченню  видів  послуг  при  мінімальних 

витратах. Імовірність забезпечення зони обслуговування в висхідному 

і  низхідному  каналах  визначається  для  конкретного  обслуговування 

шляхом перевірки можливості здійснення обслуговування в кожному 

місцезнаходженні, яке передбачене планом. 

Виконуючи задачі дипломного проекту було

розглянуто призна-

чення мережі мобільного зв’язку 3G, основні стандарти технології 3G, 

послуги, які надаються в системах третього покоління та розвиток 3G 

в Україні; розглянуто методи розрахунку зон покриття, а саме: алго-

ритм розрахунку і оптимізації зон покриття базових станцій з викори-

станням модифікованого методу зважених найменших квадратів, мо-

дель Окамура –Хата та модель Уолфіша-Ікегамі (WIM); представлено 

основні  етапи  і  завдання  планування  мереж  стільникового  зв'язку, 

етапи планування та оптимізації мережі по сукупності показників яко-

сті; визначено територію розмаху мережі. Таким чином було викона-

но, детальне планування та оптимізація мережі 3G WCDMA. 

29