№ 12 журнала «Электросвязь» за 2018 год

Тема номера: "Инфраструктура цифровой экономики".

Тема номера представлена в двух материалах. Это статья специалистов ФГУП НИИР Валерия Бутенко, Вячеслава Веерпалу, Евгения Девяткина и Дмитрия Федорова «Сети связи 5G/IMT-2020 & IoT — основа цифровой трансформации». В ней подчеркивается важность обеспечения сетей 5G/IMT-2020 и IoT радиочастотным ресурсом и рассматриваются основные положения Концепции создания и развития этих сетей в Российской Федерации. Тему дополняет статья Валерия Тихвинского «Стандартизация мобильной связи 5G как процесс создания инфраструктурной основы цифровой экономики», опубликованная в научном разделе.

В ДЕТАЛЯХ

В октябре 2018 года состоялась ХХ Полномочная конференция Международного союза электросвязи. В статье «ПК-18: единство подходов АС РСС» подведены итоги работы делегаций Регионального союза в области электросвязи (РСС) на Конференции, рассмотрены аспекты сотрудничества по развитию и использованию систем сотовой подвижной связи, а также подняты другие актуальные вопросы построения информационного общества стран — участниц РСС.

АКТУАЛЬНО

Прогресс новых технологий поставил в 2018 году ряд новых проблем перед Государственной комиссией по радиочастотам (ГКРЧ). Одной из главных среди них является подготовка к внедрению сетей связи 5G в стране. Итоги года и дальнейшие планы деятельности Комиссии — в публикации «ГКРЧ: следуя новым задачам».

ЗАЩИТА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

Важнейшая часть работы с мировым фондом патентной информации связана с поиском различных сведений на основе ключевых слов в разных языках. Однако значительная доля патентных документов доступна лишь на английском. В статье «Патентный поиск в зарубежных базах данных» эту проблему рассматривает Дмитрий Яковлев — патентный поверенный РФ, евразийский патентный поверенный компании «Городисский и партнеры».

Необходимость и целесообразность разработки стандартов на национальном и международном уровнях — это общепризнанная задача. Однако ее практическое решение не является очевидным. Свое видение вопроса в публикации «Гармонизация национальной и международной стандартизации» представляет председатель Исполкома АДЭ Аркадий Кремер.

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Состояние и перспективы развития российской ИКТ-инфраструктуры стали основной темой XVIII ежегодной конференции Ассоциации документальной электросвязи.

VIII Международный форум «Broadband Russia Forum: Цифровые сервисы поверх сетей доступа», состоявшийся 4 декабря 2018 г. в Москве, показал особую значимость широкополосных сетей в вопросе трансформации операторов связи в провайдеров цифровых услуг. В статье Евгении Волынкиной рассматриваются новые аспекты работы провайдеров с учетом современного состояния рынка ИКТ.

Уже более 20 лет деловой сезон российской индустрии телевидения и телекоммуникаций стартует в России и странах СНГ с выставки-форума CSTB. Telecom & Media. В рамках мероприятия будут подведены итоги прошедшего года.

Материал «Интеллектуальное видео и анализ ситуации» рассказывает о новой разработке ФГУП РСВО в сфере интеллектуальных систем видеонаблюдения на объектах транспортной инфраструктуры. Представленная система видеоидентификации лиц успешно работает даже по изображениям среднего качества. В настоящее время ее пилотные испытания успешно проведены в четырех метрополитенах страны.


Перечень научных статей

ИНФРАСТРУКТУРА ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКИ

УДК 621.391.82

СТАНДАРТИЗАЦИЯ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ 5G КАК ПРОЦЕСС СОЗДАНИЯ ИНФРАСТРУКТУРНОЙ ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКИ

В.О. Тихвинский, заместитель генерального директора АО «Национальный исследовательский институт технологий и связи» по инновационным технологиям, профессор МТУСИ, д.э.н.; vtniir@mail.ru

Рассмотрена роль ведущих международных организаций связи, занимающихся стандартизацией в области электросвязи — Международного союза электросвязи (МСЭ) и Партнерского проекта 3GPP — в процессе создания стандартов для характеристик и услуг ключевой технологии мобильной связи поколения 5G, являющейся инфраструктурной основой цифровой экономики. В статье анализируются достижения и планы МСЭ и 3GPP по разработке стандартов 5G и предлагается начать разработку серии национальных стандартов для технологии 5G, учитывающих специфику технического регулирования РФ и стимулирующих национальных производителей электронной компонентной базы и систем связи к производству оборудования для сетей 5G в России.
Ключевые слова: МСЭ, 3GPP, RIT, 5G NR, 5G Core, IMT-2020.


КВАНТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

УДК 621.378+514.76

СОВРЕМЕННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В ОБЛАСТИ КВАНТОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕДАЧИ СВЕТОВЫХ СИГНАЛОВ

Е.О. Андроникова, аспирантка Московского государственного технологического университета (МГТУ) «СТАНКИН», ya. kmatveyeva@yandex.ru
Л.А. Уварова, заведующая кафедрой «Прикладная математика» МГТУ «СТАНКИН», профессор, д.ф.-м.н.; uvar11@yandex.ru

Рассматривается экспериментальная база в области квантовых технологий наибыстрейшего распространения световых сигналов на значительные расстояния. Кратко описываются схемы и результаты опытов, проведенных в течение последних 16 лет и направленных на практическое исследование непрерывной переменной квантовой телепортации. Приводится краткое описание эксперимента китайских ученых по квантовой телепортации от Земли к спутнику, осуществленного в 2017 г. Выдвигается гипотеза о теоретической возможности мгновенного перемещения световых сигналов по изотропным геодезическим линиям четырехмерного псевдориманова пространства — времени типа Вселенной Гёделя.
Ключевые слова: квантовая теория информации, телепортация, передача световых сигналов, Вселенная Гёделя.


СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ

УДК 621.391.13

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДЕКСОВ МОДУЛЯЦИИ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ С АДАПТИВНОЙ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

М.А. Быховский, профессор МТУСИ, д.т.н.; bykhmark@gmail.com

Для системы связи с адаптивной амплитудной модуляцией (ААМ) разработан алгоритм формирования индексов модуляции, значения которых зависят от информационного параметра m — номера сигнала, передаваемого по каналу связи. Эти значения позволяют сформировать в модуляторе сигнал, соответствующий номеру m передаваемой информационной последовательности. Показано, как в демодуляторе при приеме переданных сигналов осуществляется формирование копии индексов модуляции, по которым восстанавливается номер m принятого сообщения. Запись номера m сообщения в виде двоичной последовательности представляет собой копию переданного сообщения. Получена формула, определяющая зависимость m от значений принятых индексов модуляции. В статье также выполнено исследование структуры ансамбля сигналов (АС) с ААМ, результаты которого позволяют сократить количество сигналов в ансамбле и упростить их формирование в модуляторе. При этом удельная скорость передачи сообщений в системе связи, в которой применяется сокращенный АС, уменьшается незначительно.
Ключевые слова: метод цифровой модуляции, многомерный ансамбль сигналов, формирование и демодуляция сигналов, спектральная эффективность систем связи.


УДК 519.218.8, 621.376.2

АНАЛИЗ ЦИКЛОСТАЦИОНАРНЫХ РАДИОСИГНАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ REALTEK RTL2832U И ФРЕЙМВОРКА QT

Е.Н. Ефимов, научный сотрудник НИО-4 МАИ, к.т.н.; omegatype@gmail.com
Т.Я. Шевгунов, доцент кафедры «Теоретическая радиотехника» МАИ, доцент кафедры бизнес-аналитики НИУ ВШЭ, к.т.н.; shevgunov@gmail.com
Д.М. Жуков, аспирант Института № 4 МАИ; dima.m.zhukov@gmail.com
Описывается технический прототип программно-аппаратной системы анализа циклостационарных сигналов, построенной на базе программно-определяемого радио. В качестве аппаратной платформы используется чип REALTEK RTL2832U; программное обеспечение (ПО) выполнено с помощью свободного ПО — фреймворка Qt и предназначено для работы на компьютере под управлением операционной системы семейства GNU\Linux. Приведено описание основных функциональных блоков системы, рассмотрены варианты реализации алгоритма оценки циклической спектральной мощности, представлены результаты работы в режиме натурного эксперимента.
Ключевые слова: циклостационарность, SDR, RTL, циклическая спектральная плотность мощности, ЦСПМ, Qt, сигналы и системы, спектральный анализ, спектрально-корреляционный анализ, БПФ.


УДК 004. 681.3.068

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛГОРИТМА КЛАСТЕРИЗАЦИИ K-MEANS ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ СЕТЕВОГО ТРАФИКА

С.Д. Ерохин, ректор Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ), доцент, к.т.н.; mtuci@mtuci.ru
А.В. Ванюшина, старший преподаватель кафедры «Информационная безопасность» МТУСИ; vanuanna@rambler.ru

Рассматривается использование алгоритма кластеризации k-Means для решения важной практической задачи — идентификации сетевого трафика на основе выделенных атрибутов. Результаты практического эксперимента показали значительную неравномерность идентификации различных видов трафика.
Ключевые слова: машинное обучение, кластеризация, неконтролируемое обучение, алгоритм k-Means, класс трафика, несмещенный индекс Ранда.


УДК 621.396.67

ОЦЕНКА ПРИНИМАЕМОЙ МОЩНОСТИ НА МОРСКОЙ РАДИОТРАССЕ С КОРАБЕЛЬНЫМИ ПУНКТАМИ СВЯЗИ

В.М. Гаврилов, профессор Владимирского государственного университета имени А.Г. и Н.Г. Столетовых (ВлГУ), к.т.н.; valerian. gavrilov@mail.ru
Р.Н. Глухов, инженер-конструктор ЗАО «СБТ»; gluhov_r@mail.ru
В.К. Дементьев, ассистент кафедры РТ и РС ВлГУ; ozzman-m2@mail.ru
Е.А. Лабзина, магистр ВлГУ, инженер метрологической службы АО ГК «Системы и Технологии»; katerinka.labzina@mail.ru

Приведены результаты электродинамического расчета принимаемой мощности на морской трассе с подвижными пунктами связи корабельного базирования, выполненного с помощью программы FEKO. Пункты связи размещались на идентичных параллельно ориентированных сторожевых кораблях, находящихся в море в отсутствие волновых явлений. Эти пункты оснащались всенаправленными антеннами, установленными на мачтовых сооружениях над антеннами РЛС кругового обзора на высоте 19,7 м над палубой. Моделирование проводилось на частоте 517,5 МГц при мощности излучения 10 Вт.
Ключевые слова: компьютерное моделирование, радиоканал, морская трасса, подвижный и неподвижный пункт связи, морская поверхность, FEKO.


УДК 620.1.08; 629.7.05; 621.396.963.8
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВП И SDR В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СТЕНДАХ ДЛЯ ВЕРИФИКАЦИИ САМОЛЕТНЫХ ПРИЕМООТВЕТЧИКОВ

П.И. Симонов, доцент кафедры «Безопасность радиосвязи» МТУСИ, ведущий инженер ФГУП ГосНИИАС, к.т.н.; pisimonov@2100.gosniias.ru

Рассмотрены основные принципы приема/передачи сигналов авиационных систем наблюдения в режимах ATCRBS/Mode S, задачи, выполняемые самолетными приемоответчиками, а также нормативные документы для их верификации. Представлены способы расширения функциональных возможностей компьютерных измерительных систем за счет унификации аппаратного обеспечения, построенного с использованием программируемых логических интегральных схем (ПЛИС), и создания на их основе автоматизированных измерительных стендов.
Ключевые слова: виртуальный прибор (ВП), виртуальная измерительная система, информационно-измерительная система, FPGA, SDR, LabVIEW, PXI, самолетный приемоответчик.


АНТЕННО-ФИДЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА

УДК 621.396.67

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА КАЛИБРОВКИ ЦИФРОВОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ

Е.М. Добычина, доцент кафедры «Радиофизика, антенны и микроволновая техника» МАИ, к.т.н.; dem5577@yandex.ru
М.В. Снастин, инженер Научно-производственного центра радиоинформационной метрологии МАИ; mexanizmys@ya.ru
А.Г. Солод, аспирант МАИ; agsolod@mail.ru

Разработан алгоритм процесса калибровки цифровой антенной решетки, исследованы его точностные характеристики. Получена высокая производительность и сходимость алгоритма для соответствующих отношений сигнал/шум и объемов выборки.
Ключевые слова: калибровка, цифровая антенная решетка, имитационная модель, фазовая ошибка.


ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ

УДК 621.391.6

МОДЕЛЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ВО ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ

Ю.В. Кузнецов, заведующий кафедрой «Теоретическая радиотехника» МАИ, профессор, д.т.н.; kuznetsov@mai-trt.ru
А.Б. Баев, доцент кафедры «Теоретическая радиотехника» МАИ, к.т.н.; baev@mai-trt.ru
А.А. Горбунова, доцент кафедры «Теоретическая радиотехника» МАИ, к.т.н.; gorbunova@mai-trt.ru
М.А. Коновалюк, доцент кафедры «Теоретическая радиотехника» МАИ, к.т.н.; konovaluk@mai-trt.ru

Представлена аналитическая модель распространения электромагнитных полей во временной области, основанная на уравнениях Ефименко. Показано, что пространственное распределение взаимно-корреляционных функций, полученных с помощью двухточечной системы сканирования тангенциальных составляющих магнитного поля в ближней зоне, может быть использовано для оценки пространственно-временного распределения электромагнитного излучения печатной платы в дальней зоне. Представлены результаты экспериментальной верификации предложенного подхода.
Ключевые слова: электромагнитные помехи, уравнения Ефименко, модель распространения электромагнитных излучений во временной области, ближняя зона, дальняя зона, корреляционный анализ, пространственно-временное распределение.


ЭЛЕМЕНТЫ И СХЕМЫ

УДК 621.382.2

КОМПЛЕКСНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТАБИЛИТРОНОВ

А.В. Глухов, доцент кафедры «Системы автоматизированного проектирования» СибГУТИ, начальник ОКБ АО «НЗПП с ОКБ», к.т.н.; gluhov@nzpp.ru
А.А. Курленко, аспирант СибГУТИ, инженер-технолог АО «НЗПП с ОКБ»; alex. kurlenko@gmail.com
Л.Г. Рогулина, профессор кафедры «Радиотехнические устройства» СибГУТИ, д.т.н; rogulina_59@mail.ru

Приводятся результаты комплексного моделирования полупроводниковых стабилитронов. Рассматриваются три варианта моделей, представляющих интерес для дальнейшего использования и развития. По результатам моделирования оптимального технологического маршрута и характеристикам стабилитронов подобраны температурные и временные параметры режимов изготовления стабилитронов, выявлены профили распределения концентрации примесей в области охранного и основного p-n-переходов. Путем моделирования структур в SDevice получены вольтамперные характеристики диодов Зенера, определены пробивные напряжения, границы области пробоя, а также распределения токов в приборах в рабочих режимах.
Ключевые слова: поведенческая модель, комплексное моделирование, диод Зенера, вольтамперная характеристика, микросхема, компоненты.


«Электросвязь» – ежемесячный научно-технический журнал по проводной и радиосвязи, телевидению и радиовещанию, предназначенный для широкого круга специалистов в области связи и информатизации. Основан в 1933 г. Подписку на журнал «Электросвязь» можно оформить в любом отделении связи по каталогу «Роспечать» (индекс – 71107), через агентство ООО «Урал-Пресс» или в редакции журнала «Электросвязь» по телефону (495) 647-1765.

Рубрики и ключевые слова