Внедрение сетей 5G/IMT-2020, являясь одним из важнейших элементов цифровой экономики России, позволит использовать инновационные высокоскоростные услуги и сервисы во всех отраслях жизнедеятельности. Специалисты ФГУП НИИР Евгений Девяткин, Дмитрий Федоров и генеральный директор АО «НИИТС» Александр Минов в материале «Сценарий внедрения сетей 5G/IMT-2020 консорциумом операторов подвижной связи» рассматривают модели внедрения данных сетей в России. Тема номера продолжена в научной части журнала в статьях «Оценка эффективности технических решений для достижения электромагнитной совместимости» и «Меры государственной поддержки по снижению импортозависимости в радиоэлектронной промышленности РФ».
МОНИТОРИНГ
Выступая на президиуме Совета при Президенте России по стратегическому развитию и национальным проектам, Константин Носков сообщил о завершении доработки паспорта национальной программы «Цифровая экономика» и обозначил задачи на текущий год и перспективу. Материал «Программа „Цифровая экономика“: настоящее и ближайшее будущее».
АКТУАЛЬНО
Вопросы подготовки к эксплуатации сетей связи нового поколения обсуждались и на итоговом заседании Государственной комиссии по радиочастотам под председательством министра цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Константина Носкова. О мероприятии читайте в публикации «ГКРЧ: выделены полосы для создания пилотных зон сетей связи».
Главным результатом Второй ежегодной всероссийской встречи членов и приверженцев Международного института космического права стало признание верховенства права при ведении космической деятельности и использования космического пространства. Этой теме посвящена статья «Освоение космоса — во благо всех стран».
СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ
Рубрика представлена публикациями: «Обсуждены вопросы развития систем радиосвязи» и «МАС объявляет конкурс «Новое поколение 2018/2019».
Перечень научных статей
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ
УДК 004.7
АРХИТЕКТУРА ЦИФРОВЫХ ОБЪЕКТОВ КАК ОСНОВА ИДЕНТИФИКАЦИИ В ЭПОХУ ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКИ
М.С. Аль-Бахри, СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича, аспирант кафедры сетей связи и передачи данных; albahri.89@hotmail.com
Р.В. Киричек, СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича, доцент кафедры сетей связи и передачи данных, д.т.н.; kirichek@sut.ru
А.С. Бородин, представитель ПАО «Ростелеком» в МСЭ, к.п.н.; aleksey.borodin@rt.ru
Проведен анализ преимуществ использования архитектуры цифровых объектов (Digital Object Architecture, DOA) в качестве платформы идентификации в современных телекоммуникационных сетях. Предложена модель системы идентификации на базе архитектуры цифровых объектов, отличающаяся от известных тем, что для обеспечения приемлемого качества обслуживания в общей существующей сегодня архитектуре сетей связи общего пользования была разработана новая архитектура взаимодействия путем введения регистра промежуточного уровня (Middle Handle Register, MHR) между глобальным регистром (Global Handle Register, GHR) и локальным регистром (Local Handle Register, LHR). На базе предложенной математической модели был проведен численный анализ, который показал, что предлагаемая система обеспечивает снижение сетевой задержки из-за уменьшения расстояния между серверами LHR, что достигается путем развертывания регистров промежуточного уровня обработки MHR.
Ключевые слова: архитектуры цифровых объектов, DOA, глобальный регистр GHR, локальный регистр LHR, регистр промежуточного уровня MHR, задержка, цифровой объект, Handle System.
УДК 004.7
ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ БАЛАНСИРОВКИ НАГРУЗКИ В ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫХ СЕТЯХ
С. Мухизи, аспирант кафедры «Сети связи и передачи данных» СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича; samno1@yandex.ru
А.С. Мутханна, доцент кафедры «Сети связи и передачи данных» СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича, к.т.н.; ammarexpress@gmail.com
Р.В. Киричек, доцент кафедры «Сети связи и передачи данных» СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича, д.т.н.; kirichek@sut.ru
А.Е. Кучерявый, заведующий кафедрой «Сети связи и передачи данных» СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича, профессор, д.т.н.; akouch@mail.ru
Рассматривается возможность балансировки нагрузки в программно-конфигурируемых сетях (ПКС) путем кластеризации контролеров. Предлагается алгоритм распределения нагрузки между контролерами, приводится математическая модель системы массового обслуживания для описания процессов, происходящих в ПКС.
Ключевые слова: ПКС, модель системы массового обслуживания, балансировка нагрузки, кластеризация.
УДК 621.395.741
МЕТОД ОБНАРУЖЕНИЯ ЗАМКНУТЫХ ПЕТЕЛЬ В СЕТИ СИНХРОНИЗАЦИИ
М.В. Лобастова, аспирантка кафедры «Сети связи и передачи данных» СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; mlobastovabk1@rambler.ru
Рассматриваются основные вопросы тактовой сетевой синхронизации в сетях 5G. Предложен новый подход для обнаружения замкнутых петель в сетях синхронизации.
Ключевые слова: синхронизация в 5G, тактовая сетевая синхронизация, замкнутые петли в сети синхронизации, треугольная матрица смежности.
СЕТИ СВЯЗИ
УДК 621.396
ЭФФЕКТИВНОСТЬ КЛИППИРОВАНИЯ OFDM-СИГНАЛОВ
В.И. Бобровский, главный специалист ПАО «Интелтех», д.т.н.; bobrovsky2001@mail.ru
А.Н. Путилин, главный научный специалист ПАО «Интелтех», д.т.н.; a.n.putilin@yandex.ru
А.К. Скворцов, инженер 1-й категории ПАО «Интелтех»; alexskv89@mail.ru
Исследуется влияние уровня клиппирования, выбранного для снижения пик-фактора, на качество приема сигналов с ортогональным частотным мультиплексированием (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, OFDM) в системах передачи информации с усилителем мощности, имеющим ограничение на линейный участок усиления. Приводится имитационная модель системы передачи OFDM-сигнала с двоичной фазовой манипуляцией на 32 поднесущих. На основе этой модели, позволяющей задавать произвольные уровни клиппирования, дается оценка потенциальной помехоустойчивости клиппированного OFDM-сигнала. Приводятся рекомендации относительно способа выбора оптимального уровня клиппирования сигнала для достижения максимальной помехоустойчивости.
Ключевые слова: декаметровая радиосвязь, клиппирование, OFDM, многочастотные сигналы, усилитель мощности, поднесущие частоты, имитационная модель, моделирование, групповой сигнал, пик-фактор, потенциальная помехоустойчивость.
УДК 621.396
СИНТЕЗ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ ВИРТУАЛЬНОЙ МАТРИЦЫ КАНАЛА MIMO ДЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫХ КОДОВ ВЫСОКИХ РАЗМЕРНОСТЕЙ
В.Б. Крейнделин, заведующий кафедрой МТУСИ, проф., д.т.н.; vitkrend@gmail.com
А.А. Резнев, начальник управления ФГУП «НТЦ «Атлас»; andrey.reznev@gmail.com
Развитие многоантенных систем MIMO для приема и передачи информации в новых стандартах подвижной связи требует новых подходов к использованию пространственно-временных кодов (ПВК). Пространственно-временные коды типа BLAST уступают кодам, которые используют передачу информации за несколько временных тактов. Для анализа таких ПВК используются эквивалентные виртуальные матрицы канала MIMO (Equivalent Virtual Channel Matrix, EVCM). К сожалению, при больших размерностях ПВК построение соответствующих матриц EVCM требует громоздких преобразований. Чтобы решить
проблему, предлагается аналитический метод синтеза матрицы EVCM для пространственно-временного кода произвольной размерности.
Ключевые слова: MIMO, BLAST, EVCM, Единая эквивалентная матрица канала, пространственно-временное кодирование, код Голден.
СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ
УДК 621.391
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЧАСТОТНОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕСУРСА В ПЕРСПЕКТИВНЫХ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМАХ СВЯЗИ
В.А. Жиров, начальник научно-исследовательского отдела систем радиосвязи филиала ФГУП НИИР — ЛОНИИР, профессор, д.т.н.; vzhspb@loniir.ru
С.Г. Зайцев, начальник научно-исследовательской лаборатории спутниковых систем радиосвязи филиала ФГУП НИИР — ЛОНИИР, доцент, к.т.н.; zsg@loniir.ru
А.Е. Орлов, преподаватель кафедры организации связи Военной академии связи им. Маршала Советского Союза С.М. Буденного; vorl-2210@mail.ru
Рассмотрена высокоскоростная спутниковая система связи, функционирующая в Ka/Q-диапазонах частот. В таких системах крайне важным является эффективное использование частотно-энергетического ресурса центральных земных станций и бортовых ретрансляционных комплексов. Эффективное использование ресурса достигается его распределением, соответствующим условиям применения. Предлагается методика распределения ресурса, отличающаяся упорядоченным направленным поиском решения. Важным аспектом методики является выявление максимума пропускной способности по используемой сигнально-кодовой конструкции. Представлены результаты реализации методики в прикладных задачах, связанных с планированием спутниковой связи.
Ключевые слова: центральная земная станция, абонентская земная станция, бортовой ретрансляционный комплекс, частотно-энергетический ресурс, готовность, достоверность, пропускная способность, высокоскоростная спутниковая система.
УДК 621.396.67
ТЕХНОЛОГИЯ КОГНИТИВНОГО РАДИО ДЛЯ ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ
В.С. Якименко, ведущий научный сотрудник НИИИ РЭБ ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», д.т.н.; yakimenkoav@mail.ru
Дефицит доступных участков орбитально-частотного ресурса (ОЧР) существенно затрудняет развитие геостационарных спутниковых систем (ГСС). Для обеспечения работы ГСС предложено использовать технологию когнитивного радио. Разработан алгоритм реализации этой технологии, предусматривающий: априорное определение ограничений на работу новой системы со стороны существующих ГСС, радиоконтроль фактического использования ОЧР, адаптивный выбор доступных частот для новой системы.
Ключевые слова: геостационарная спутниковая система, загрузка, когнитивное радио, орбитально-частотный ресурс, радиочастотный спектр.
ЭКОНОМИКА СВЯЗИ
УДК 621.316.97
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ
Н.В. Лемешко, ведущий научный сотрудник АО «Корпорация «Комета», д.т.н.; nlem83@mail.ru
С.С. Захарова, преподаватель НИУ ВШЭ, к.т.н.; ZaharovaSvetlana@yandex.ru
Рассматриваются необходимость и способ оценки эффективности технических решений, используемых в технических средствах и системах для достижения электромагнитной совместимости (ЭМС). Показана актуальность проблемы, обусловленная в первую очередь требованием сопоставления вариантов обеспечения ЭМС, основанных на принципиально разных подходах. Анализируются существующие подходы к оценке эффективности, с учетом чего предложена совокупность критериев, применимая к проблеме обеспечения ЭМС и ранжированная по степени важности на этапе реализации и эксплуатации технических средств.
Ключевые слова: электромагнитная совместимость, показатель, техническое решение, эффективность.
УДК 338.23+621
МЕРЫ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПОДДЕРЖКИ ПО СНИЖЕНИЮ ИМПОРТОЗАВИСИМОСТИ В РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РФ
В.Д. Мороз, доцент кафедры Военного университета МО РФ; 79 037 895 981@yandex.ru
И.А. Продченко, доцент кафедры Военного университета МО РФ; iprodchenko@mail.ru
Анализируются подходы к систематизации мер государственной поддержки по снижению импортозависимости и стимулированию развития электронной и радиоэлектронной промышленности Российской Федерации. Предложены методические рекомендации по оценке их эффективности. Рассмотрены варианты технологического развития промышленного производства в России с учетом воздействия на него мер государственной поддержки.
Ключевые слова: радиоэлектронная промышленность, импортозамещение, информационные технологии, экономическая эффективность, государственная поддержка, импорт, субсидиарная поддержка, инновационная политика, технологическая конкурентоспособность, лицензия.
ЭЛЕМЕНТЫ И СХЕМЫ
УДК 621.373.1
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГОЛОГРАФИИ В ЗАДАЧЕ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ГЕНЕРАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
М.Ю. Звездина, заведующая кафедрой «Радиоэлектроника» ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет» (ДГТУ), д.ф.-м.н.; zvezdina_m@mail.ru
А.В. Елисеев, профессор кафедры «Радиоэлектроника» ФГБОУ ВО ДГТУ, д.т.н.; eliseev_av65@mail.ru
А.Г. Прыгунов, доцент кафедры «Радиоэлектроника» ФГБОУ ВО ДГТУ, к.т.н.; agprygunov@mail.ru
Р.И. Русанов, магистрант кафедры «Радиоэлектроника» ДГТУ; rusanov61@icloud.com
Современные способы стабилизации частоты колебаний генераторного оборудования имеют ряд неустранимых недостатков, сдерживающих развитие инфокоммуникационной техники. Показано, что решение задачи возможно при использовании новой элементной базы на основе фурье-голограммы полуотражательного типа в качестве эталона для формирования сигнала, пропорционального опорной частоте. Приведен вариант схемотехнического решения, реализующего голографическую систему автоматической подстройки частоты (АПЧ), описана работа структурной схемы. Показано, что повышение чувствительности и точности работы голографической системы АПЧ обеспечивается при использовании в оптической схеме усилительного эффекта тонкой собирающей линзы. Сделан вывод о возможности технической реализации данной системы АПЧ.
Ключевые слова: стабилизация частоты, генераторные системы, фурье-голограмма полуотражательного типа, голографическая система автоматической подстройки частоты, собирающая линза.