ТЕМА НОМЕРА
Электромагнитная безопасность
Тема номера посвящена одной из основных причин кризисной ситуации в обеспечении безопасности населения — техногенным электромагнитным полям. Стратегические документы экологической безопасности требуют существенной доработки, отсутствует единая интеллектуальная экологическая платформа. О многочисленных проблемных вопросах — статья «Принципы и подходы преодоления концептуального кризиса в электромагнитной безопасности». Ее авторы: директор Научно-образовательного центра филиала ФГУП НИИР — СОНИИР, доцент, к.т.н. М.Ю. Маслов, главный научный сотрудник филиала ФГУП НИИР — СОНИИР, профессор, д.т.н. Ю.М. Сподобаев и первый заместитель генерального директора ФГУП НИИР, к.т.н. М.Ю. Сподобаев — предлагают решение вопроса на фоне устойчивого развития одной из ключевых технологий цифровой экономики — телекоммуникаций.
МОНИТОРИНГ
Более 1400 новых базовых станций мобильной связи планируется построить в Крыму в 2018 году, не менее 470 из них — станции связи 4G. Об этом сообщил глава Минкомсвязи Николай Никифоров в ходе рабочей встречи с главой Республики Крым Сергеем Аксеновым
АКТУАЛЬНО
О деятельности Федерального агентства связи рассказал его руководитель Олег Духовницкий в материале «Россвязь: позитивные тренды сохраняются»
В ДЕТАЛЯХ
В рамках программы устранения цифрового неравенства оптоволокно проложено уже и в небольшие населенные пункты. Однако магистральные операторы связи не считают, что этот рынок исчерпал себя. На IX Международной конференции Transport Networks Russia 2018 специалисты поделились своим мнением о перспективах развития транспортных сетей и новых технологиях их строительства. Эти вопросы подняты в публикации Евгении Волынкиной «Транспортные сети: перспективы насыщенного рынка»
Перечень научных статей
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
УДК 621.396.1; 628.518
ПРИНЦИПЫ И ПОДХОДЫ ПРЕОДОЛЕНИЯ КОНЦЕПТУАЛЬНОГО КРИЗИСА В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
М.Ю. Маслов, директор Научно-образовательного центра филиала ФГУП НИИР — СОНИИР, доцент, к.т.н.; mikem@soniir.ru
Ю.М. Сподобаев, главный научный сотрудник филиала ФГУП НИИР — СОНИИР, профессор, д.т.н.; spod@soniir.ru
М.Ю. Сподобаев, первый заместитель генерального директора ФГУП НИИР, к.т.н.; mspd@niir.ru
Существующее состояние электромагнитной безопасности населения России, как показано в предыдущих статьях авторов, по совокупности системоопределяющих признаков можно характеризовать как глубокий системный кризис. В настоящей работе на основе системного анализа проблемы сформулированы направления исследований, реализация которых обеспечит преодоление кризисной ситуации и создание системы электромагнитной безопасности, отвечающей современному уровню развития технологий и общества. Развиваемые исследовательские технические и организационные подходы объединяются в рамках единой системы с государственным регулированием.
Ключевые слова: электромагнитная безопасность, телекоммуникационные системы, устойчивое развитие, государственное регулирование, риск-ориентированное управление, методология преодоления кризисной ситуации, электромагнитный мониторинг, электродинамическое моделирование, нормирование воздействия, экологическое законодательство, снижение социальной напряженности.
СВЯЗЬ ДЛЯ СПЕЦПОТРЕБИТЕЛЕЙ
УДК 621.391
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА МАГИСТРАЛЬНОЙ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ ДЛЯ СИЛОВЫХ ВЕДОМСТВ РОССИИ
С.Е. Жуков, заместитель директора НТЦ ФГУП НИИР; serjuk@niir.ru
Ю.В. Рауткин, специалист ФГУП НИИР; niira7@mail.ru
А.С. Жуков, заместитель начальника лаборатории ФГУП НИИР; zhukov_as@niir.ru
Рассматриваются особенности построения автоматизированной системы спутниковой связи (АССС) специального назначения, снабженной автоматизированной системой управления (АСУ). Показано, что АСУ АССС, являясь распределенной вычислительной системой с центральными серверами и удаленными станционными процессорами, соединенными защищенными линиями связи, обеспечивает безбумажную технологию предоставления канального ресурса по требованию заказчиков.
Ключевые слова: спутниковая связь, земные станции спутниковой связи, автоматизированная система спутниковой связи, автоматизированная система управления, станция «Приморец».
ЦИФРОВАЯ ЭКОНОМИКА
УДК 621.391
ИНФОКОММУНИКАЦИОННАЯ ИНФРАСТРУКТУРА ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКИ: ЗАДАЧИ ОТРАСЛЕВОГО ИНСТИТУТА
М.М. Ступницкий, ученый секретарь ФГУП НИИР, с.н.с., к.т.н.; smm@niir.ru
Н.И. Харитонов, начальник отдела НТЦ Анализа ЭМС ФГУП НИИР; haritonov@niir.ru
Е.Е. Девяткин, заместитель директора НТЦ Анализа ЭМС ФГУП НИИР, к.э.н.; edevyatkin@niir.ru
Анализируются тенденции развития рынка инфокоммуникаций. Отмечается важность реализации задач цифровой экономики по направлению «Информационная инфраструктура». Показана роль отраслевого института в выполнении масштабных мероприятий программы «Цифровая экономика Российской Федерации», утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации № 1632-р
Ключевые слова: цифровая экономика, информационная инфраструктура, радиочастотный спектр, перспективные технологии, интернет вещей.
УПРАВЛЕНИЕ В ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
УДК 621.391
МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ ВНЕШНЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗВИТИЯ ИНФРАСТРУКТУРЫ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ЭКСТЕРНАЛИЙ
Е.В. Буйдинов, заместитель генерального директора ФГУП «Космическая связь» по развитию и эксплуатации средств связи; ebuydinov@rscc.ru
Т.А. Кузовкова, профессор кафедры экономики связи МТУСИ; tkuzovkova@me.com
О.А. Шаравова, доцент кафедры экономики связи МТУСИ, к.э.н.; olgasharavova@yandex.ru
Развитие спутниковой связи как компонента социально-производственной инфраструктуры общества оказывает прямое и косвенное влияние на социально-экономические результаты деятельности хозяйствующих субъектов, регионов и населения страны. Синергетический характер проявления социально-экономической эффективности инфраструктурных проектов спутниковой связи диктует необходимость разработки методических подходов к ее оценке на основе метода экстерналий, состоящего в количественной оценке влияния экстерналий развития инфраструктуры на экономику и социум по величине изменения валового внутреннего продукта.
Ключевые слова: внешняя социально-экономическая эффективность, виды экстерналий, метод экстерналий, инфраструктурный проект, спутниковая связь.
СЕТИ СВЯЗИ
УДК 621.391
МЕТОДОЛОГИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ В ГЕТЕРОГЕННЫХ СЕТЯХ
Е.А. Кучерявый, профессор НИУ ВШЭ, к.т.н.; yevgeni. koucheryavy@gmail.com
К.Е. Самуйлов, заведующий кафедрой «Прикладная информатика и теория вероятностей» РУДН, д.т.н.; ksam@sci.pfu.edu.ru
Предложена методология оценки производительности гетерогенных сетей связи пятого поколения, основанная на комплексном применении методов теории массового обслуживания и стохастической геометрии. Представлена новая классификация, позволяющая определить применимость конкретных подходов. Рассмотренная методология иллюстрируется на примере пикосот, для которых в явном виде получены: стационарное распределение, ожидаемое число сессий и вероятность блокировки.
Ключевые слова: пространственно-временная методология, теория массового обслуживания, стохастическая геометрия, стационарное распределение, интенсивность переходов.
УДК 621.391
КОНЦЕПЦИЯ ФАНТОМНЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ СЕТЕЙ
Е.А. Кучерявый, профессор НИУ ВШЭ, к.т.н.; yevgeni. koucheryavy@gmail.com
С.Д. Андреев, директор научного центра РУДН, к.т.н.; serge.andreev@gmail.com
Предложена новая концепция фантомных пользователей для исследования гетерогенных сетей связи. Показано, что фантомный пользователь имеет нулевую эффективную пропускную способность и скорость передачи данных, соответствующую расстоянию до обслуживающей его базовой станции. Получены стационарные распределения и интенсивности переходов для систем LTE и интегрированной системы LTE/Wi-Fi с использованием концепции фантомных пользователей.
Ключевые слова: гетерогенные сети, фантомные пользователи, стационарное распределение, интенсивности переходов.
УДК 621.395
МОДЕЛИ КОНЦЕНТРАЦИИ ТРАФИКА M2M И ОЦЕНКА ЕГО ВЛИЯНИЯ НА QОS В СЕТЯХ 5G
Ч.Н. Дао, аспирант кафедры «Сети связи и передачи данных» СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; daotn88@mail.ru
А.И. Парамонов, профессор кафедры «Сети связи и передачи данных» СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, д.т.н.; alex-in-spb@yandex.ru
Приводится анализ моделей трафика M2M, предложенных консорциумом The 3rd Generation Partnership Project (3GPP). Исследуются особенности функционирования M2M-устройств, приводящие к возможности концентрации трафика на относительно малых промежутках времени. Представлена модель агрегированного трафика на бесконечной оси
времени. Рассмотрены модели, позволяющие оценить качество обслуживания трафика M2M и фонового трафика, а также выбрать адекватные ресурсы сети для обеспечения требуемого уровня качества.
Ключевые слова: трафик машина-машина, концентрация трафика, массовые вызовы, перегрузка, качество обслуживания, гарантированная доставка, трафик человек-человек.
УДК 621.391.13
СПЕКТРАЛЬНАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМ СВЯЗИ С КВАДРАТУРНО-АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ
М.А. Быховский, профессор МТУСИ, д.т.н.; bykhmark@gmail.com
Выполнен анализ помехоустойчивости приема в системе связи сигналов с квадратурно-амплитудной модуляцией (Quadrature-Amplitude Modulation, QAM), в которой используются помехоустойчивые коды Рида-Соломона (РС). Из него следует, что рассмотренная система при любой удельной скорости передачи сообщений имеет сравнительно небольшие (3−4 дБ) энергетические потери по отношению к «идеальной» системе Шеннона. Показано, что, если применяются коды РС с высокой кодовой скоростью R c = 0,9, которые уменьшают удельную скорость передачи сообщений, обеспечиваемую сигналами с QAM (спектральную эффективность системы связи),
Ключевые слова: системы связи, квадратурно-амплитудная модуляция, спектральная и энергетическая эффективность, коды Рида-Соломона.
УДК 621.3.09
ОЦЕНИВАНИЕ ГРАНИЦ ТРЕХМЕРНЫХ ДОМИНАНТНЫХ ОБЛАСТЕЙ МНОГОЛУЧЕВОСТИ РАДИОЛИНИЙ В БЕСПРОВОДНЫХ СЕНСОРНЫХ СЕТЯХ
Ю.В. Самойлов, инженер 1 категории филиала ФГУП НИИР-СОНИИР, аспирант Самарского национального исследовательского университета им. академика С.П. Королева; samoilov. yv@soniir.ru
Д.В. Лучин, директор филиала ФГУП НИИР-СОНИИР, к.т.н.; dmyl@soniir.ru
Проведена оценка границ трехмерных доминантных областей многолучевости радиолиний. Введено понятие доминантной области многолучевости. Разработана методика, позволяющая оценить радиус круговой площадки, в границах которой учитывается влияние рассеивателей при заданном отношении энергии, обусловленной многолучевостью рассеянных каналов, к энергии прямого канала с учетом влажности грунта. Произведен расчет радиуса доминантной области многолучевости на рабочих частотах в беспроводных сенсорных сетях.
Ключевые слова: многолучевость, беспроводные сенсорные сети, приземное распространение радиоволн.
УДК
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАФИКА ПРИ ПОМОЩИ АППАРАТА НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ
В.Ю. Гойхман, доцент кафедры инфокоммуникационных систем СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, к.т.н.; vg@sotsbi.ru
А.И. Лапий, магистрант кафедры инфокоммуникационных систем СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; lapiyalice@gmail.com
Рассматриваются вопросы классификации законов распределений вероятностных характеристик трафика при использовании аппарата нейронных сетей. Выполнены построение, обучение и тестирование нейронной сети с использованием языка программирования python при подаче на нее входных векторов (выборок сигналов), соответствующих различным законам распределений. Анализируются возможности нейронной сети производить классификацию распределений входной выборки при различных способах формирования.
Ключевые слова: нейронные сети, классификация трафика, архитектура нейронной сети, распределение случайных величин, тестирование нейронной сети.
ТЕОРИЯ ЦЕПЕЙ И ФИЛЬТРЫ
УДК 621.3.011.732
МИНИМИЗАЦИЯ ИСКАЖЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК ПАВ-УСТРОЙСТВ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ НАЛИЧИЕМ ПАРАЗИТНЫХ МОД ВЫСШИХ ПОРЯДКОВ
Т.В. Синицына, главный конструктор ООО «БУТИС», к.т.н.; sinicina59@mail.ru
В.В. Бутенко, генеральный директор ФГУП НИИР, д.т.н.; butenko@niir.ru
А.С. Багдасарян, научный консультант ФГУП НИИР и ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, д.т.н., академик НАН РА; bas@niir.ru
А.Т. Гарифулина, аспирант МИРЭА; alis@ro.ru
А.С. Груздев, аспирант МИРЭА; sasha141181@rambler.ru
С.С. Дорофеева, аспирант МИРЭА; rabbit-house@mail.ru
Проведены исследования, направленные на минимизацию искажений характеристик в многослойных волноводных структурах встречно-штыревых преобразователей для устройств на поверхностных акустических волнах, используемых для обработки радиосигналов высокой мощности.
Ключевые слова: поверхностные акустические волны (ПАВ), встречно-штыревой преобразователь, устройство на ПАВ, слоистая структура, мощность радиосигнала.