Emil Faure

This paper addresses the problem of improving the reliability of backup UAV telemetry in wireless sensor and actuator networks under degraded radio-channel conditions. A highly redundant protocol with low effective payload throughput is proposed for noise-resilient emergency telemetry from a UAV to a ground control station. The protocol was implemented on a hardware platform comprising an SX1278 transceiver and an STM32G474RE microcontroller. It operates in the 434 MHz band and uses continuous GFSK, non-separable factorial coding, a dedicated synchronization block, majority-vote processing, and software decoding performed by the microcontroller. The proposed protocol is experimentally benchmarked against the standard SX1278 packet-mode GFSK protocol with CRC-16 under identical hardware conditions, a data rate of 100 kbps, and transmitter output powers of +2, +3, and +4 dBm. Ground-based field experiments using two stationary nodes to emulate a UAV-GCS telemetry link with distance-induced attenuation demonstrate that the proposed protocol substantially increases the communication range at fixed PDR thresholds, where PDR is defined in this paper as the delivery rate of protocol transmission units. The 90% PDR threshold shifts from 30–35 m for the baseline protocol to 90–100 m for the proposed protocol, while the 50% PDR threshold increases from 45–60 m to 100–110 m. At a distance of 80 m, the baseline protocol achieved a PDR of 0%, whereas the proposed protocol maintained a PDR of 98–99%. These results confirm the suitability of the proposed protocol as a low-rate backup communication channel under low-RSSI reception conditions. Controlled AWGN, CW, burst-noise, and jamming experiments are left for future validation.

Стаття присвячена вивченню впливу віку та рівня цифрової компетентності на розподіл візуальної уваги і суб’єктивну зручність при взаємодії з типовими інтерфейсами мобільних застосунків. Для проведення дослідження розроблено функціональний прототип мобільного застосунку, що реалізує eye-tracking на основі відеопотоку фронтальної камери смартфона без використання спеціалізованого обладнання. У дослідженні взяли участь 55 учасників віком від 20 до 60 років, розподілених на групи за віком (молодші / старші 40 років) та рівнем цифрової компетентності. Рекрутинг учасників здійснювався через платформу Prolific, що забезпечило різноманітність вибірки за національністю та цифровим досвідом. Учасники виконували завдання на трьох типових екранах — картці товару, екрані медичних результатів та навігаційній карті — з одночасним записом метрик погляду та суб’єктивних оцінок зручності. Результати показали, що просторова ієрархія елементів є домінантним чинником розподілу уваги незалежно від характеристик користувача. Статистично значущих вікових відмінностей в об’єктивних метриках айтрекінгу не виявлено, однак старші учасники систематично гірше оцінювали зручність інтерфейсу, що вказує на недостатність поведінкових показників для повноцінної оцінки когнітивного навантаження. Цифрова компетентність вплинула на стратегії взаємодії: досвідченіші користувачі спочатку зчитували контекстну інформацію і лише потім зверталися до елемента дії, що корелювало з кращим розумінням інтерфейсу. Поєднання айтрекінгових метрик із суб’єктивними оцінками виявилося методологічно продуктивним. Отримані результати лягли в основу практичних дизайн-рекомендацій щодо просторового розміщення ключових елементів та адаптації інтерфейсів для вікових груп. Запропонований підхід демонструє практичну придатність мобільного eye-tracking для дизайн-досліджень та формування рекомендацій для різних аудиторій.

У роботі розглянуто побудову макетного зразка системи завадостійкого інформаційного обміну для недорогих бездротових пристроїв, що працюють в насичених завадами ISM-діапазонах. На основі раніше розробленої моделі системи завадостійкого інформаційного обміну двійковим симетричним каналом реалізовано апаратно-програмну систему на базі FSK/GFSK-модему SX1278 та мікроконтролера сімейства STM32. Детально описано структуру кадру, принципи формування службових полів і корисних даних, алгоритми кадрової синхронізації й декодування, що використовують спеціальний блок синхрослів і мажоритарну обробку бітів, а також особливості їх програмної реалізації в умовах обмежених ресурсів пам’яті та обчислювальної потужності. Наведено результати експериментальної оцінки роботи прототипу за наявності інтенсивних широкосмугових завад, які моделюють типові сценарії спільного використання спектра з іншими системами радіозв’язку, побутовими та промисловими пристроями. Показано, що запропонована система забезпечує коректне відновлення повідомлення, помірний час обробки кадру та зниження вимог до повторних передавань. Отримані результати можуть бути використані під час проєктування вузлів промислового Інтернету речей, систем дистанційного моніторингу, збору показників лічильників і телеметричних комплексів у зашумленому радіосередовищі, віддаленому керуванні безпілотними об’єктами. Експериментальні дані узгоджуються з результатами попереднього імітаційного моделювання та підтверджують доцільність застосування системи завадостійкого інформаційного обміну для побудови енергоефективних, масштабованих і надійних систем обміну, у тому числі для трьохетапного криптографічного протоколу. Отримана платформа може слугувати основою для подальшої оптимізації параметрів перетворення інформації в бездротових мережах

This paper introduces a novel method for selecting parameters of finite fields formed by 2 × 2 matrices over a finite field of integers modulo a prime p. The method aims to simultaneously determine both the field parameters and primitive elements, thereby optimizing the construction of cryptographic algorithms. The proposed approach leverages the properties of quadratic residues and non-residues, simplifying the process of finding matrix field parameters while maintaining computational efficiency. The method is particularly effective when the prime number p is either a Mersenne prime or (p + 1)/2 is also a prime. This study demonstrates that the resulting matrix fields can be practically computed, offering a high degree of flexibility for cryptographic protocols such as key agreement and secure data transmission. Compared to previous methods, the new method reduces the parameter search space and provides a structured way to identify primitive elements without the need for a separate search procedure. The findings have significant implications for the development of efficient cryptographic systems using matrix-based finite fields.

У статті розглядаються методи аутентифікації, що застосовуються у вбудованих системах з обмеженими обчислювальними ресурсами. З огляду на зростаючу потребу в безпеці інформаційних технологій, автори аналізують різні підходи до аутентифікації, їх переваги та недоліки. Зокрема, акцентується увага на методах, таких як паролі, одноразові коди, токени та багатофакторна аутентифікація. Досліджуються параметри оцінки ефективності, такі як швидкість, безпека та споживання ресурсів, що є критично важливими для вбудованих систем. Результати тестування демонструють вплив обраних методів на загальну продуктивність системи, що дозволяє зробити обґрунтовані висновки про їх доцільність у конкретних умовах експлуатації.

Бұл мақалада ажыратылмайтын факториалдық кодтауды қолданатын байланыс жүйелерінде пайдалануға арналған ауыстыруларды шуға төзімді күйде беру алгоритмі ұсынылады. Бұл алгоритмді ауыстыру негізіндегі үш сатылы криптографиялық хаттамаларда жүзеге асыруға басты назар аударылады. Бұл тәсілдің негізгі аспектілерінің бірі тасымалданатын ауыстырудың әрбір символын көрсету үшін ауыстыру-тасымалдаушының циклдік екілік ығысуын пайдалану болып табылады. Деректерді тасымалдау үшін таңдалған тасымалдаушының ауыстыруы оның екілік көрінісі мен оның барлық циклдік ығысулары арасындағы минималды Хамминг қашықтығының максималды мәніне ие. Алгоритмнің басты артықшылығы оның 0,5-ке жақын бит қателік ықтималдығымен жұмыс істеу мүмкіндігі болып табылады, бұл оны сигналдың төмен жағдайында да байланыс жүйелері үшін бірегей болуына мүмкіндік береді. Ал осындай жоғары шу деңгейлерінде қателерді түзету кодтары сияқты дәстүрлі әдістердің көпшілігінің тиімділігі төмен.

This paper presents further developments in mathematical modeling of the electrical impedance of a piezoceramic disk in a wide frequency range, specifically focusing on the mid-frequency range, i.e., when the elastic wavelength becomes commensurate with the radius of the piezoceramic disk, which is important for numerous modern applications. A mathematical model was developed for disk piezoelectric transducers made of piezoceramics to estimate their electrical impedance and quasi-static electrical capacity in the medium frequency range basing on their geometrical, physical, and mechanical characteristics. The research has found that a piezoceramic disc attains electromechanical anti-resonance in the medium frequency range at frequency, at which its electrical impedance follows to infinity. This effect is due to the polarization charges being completely compensated by the electric charge, when the electric current vanishes and energy consumption from the generator is absent. The calculations proved that at frequencies close to the first thickness resonance (corresponding to the dimensionless wave number from 40 to 60), the radial displacements of material particles of the disk vanish. A very rapid decrease in the levels of radial shifts with a simultaneous increase in the electromechanical resonance number was noted. The evaluation of the mechanical quality factor of piezoceramic disk elements, obtained with the developed mathematical model, closely correlates with real values, which is confirmed by the high agreement between theoretical and experimental results.