Описание

Описание

ПОДВОДНАЯ СВЯЗЬ

Достижения и тенденции развития беспроводной подводной оптической связи

А.Р. Шафиева, Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ), аспирант; a.r.shafieva@mtuci.ru П.А. Титовец, МТУСИ, старший научный сотрудник, к.т.н.; p.a.titovets@mtuci.ru М.О. Федюк, МТУСИ, инженер; m.o.fedyuk@mtuci.ru Н.С. Бекушев, МТУСИ, инженер; mnikolaysk@mail.ru УДК 621.39 DOI: 10.34832/ELSV.2026.79.5.00 Смотреть фрагмент статьи PDF Аннотация. Проведён обзор современных исследований в области беспроводной подводной оптической связи, проводимых иностранными и отечественными научными коллективами. Описаны существующие проблемы линий беспроводной подводной связи в различных условиях эксплуатации. Описаны подходы, применимые для разработки линий беспроводной подводной связи при различных параметрах среды распространения. Представлены системы беспроводной подводной оптической связи, способные обеспечить передачу данных на скоростях до десятков Гбит/с на расстояние в несколько метров. Описаны конструктивные решения, связанные с выбором длин волн излучателей, количества излучателей и их типов, в зависимости от условий и задач систем беспроводной подводной оптической связи. Рассмотрены перспективные системы беспроводной подводной оптической связи для групп подводных и надводных автономных аппаратов. Ключевые слова: подводная связь, беспроводная связь, высокоскоростная связь, сигнально-кодовые конструкции, подводная техника. Для цитирования: Шафиева, А.Р. Достижения и тенденции развития беспроводной подводной оптической связи / А.Р. Шафиева, П.А. Титовец, М.О. Федюк, Н.С. Бекушев // Электросвязь. – 2026. – № 5. – С. 2-12.

СЕТИ СВЯЗИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Структура федеративного машинного обучения с туманными вычислениями и метод выборки пользовательских устройств на основе динамического порога

В.Т. Данг, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), аспирант кафедры сетей связи и передачи данных; dangvanthang_sut@mail.ru А.Н. Волков, СПбГУТ, доцент кафедры сетей связи и передачи данных, д.т.н.; artem.nv@sut.ru УДК 621.391 DOI: 10.34832/ELSV.2026.79.5.002 Смотреть фрагмент статьи PDF Аннотация. В статье предлагается структура, объединяющая федеративное машинное обучение и туманные вычисления, а также метод выборки пользовательских устройств на основе динамического порога скорости изменения градиента функции потерь, адаптивно вычисляемого в каждом раунде обучения на основе среднего значения и стандартного отклонения скорости изменения градиента по всем участвующим устройствам. Эффективность разработанного решения подтверждается результатами моделирования на наборах данных MNIST и CIFAR-10. Результаты показывают, что предложенный метод позволяет снизить объём сетевого взаимодействия между устройствами с локальными моделями и центральным сервером до 39% по сравнению со стандартной моделью федеративного обучения при сохранении необходимого уровня сходимости, времени обучения и точности модели. Ключевые слова: федеративное машинное обучение, туманные вычисления, выборка пользовательских устройств, динамическое пороговое значение. Для цитирования: Данг, В.Т. Структура федеративного машинного обучения с туманными вычислениями и метод выборки пользовательских устройств на основе динамического порога / В.Т. Данг, А.Н. Волков // Электросвязь. – 2026. – № 5. – С. 13-25.

Система идентификации, контроля и подачи команд на БВС и оценка требований к линии С2

В.Р. Анпилогов, АО ВСАТ-ТЕЛ, заместитель генерального директора, доцент, к.т.н.; avr0505@yandex.ru Ю.М. Урличич, ФГУП «Космическая связь», советник генерального директора, профессор, д.т.н.; sdo@rscc.ru В.К. Чан, Московский физико-технический институт, аспирант; cuong5911999@gmail.com УДК 621.396.946 DOI: 10.34832/ELSV.2026.79.5.003 Смотреть фрагмент статьи PDF Аннотация. Обсуждается применение сотовых сетей с использованием ГАИС ЭРА-ГЛОНАСС и средств АЗН-В 1090 МГц для обеспечения безопасной эксплуатации беспилотных воздушных судов (БВС). Отмечено, что эти технические решения обеспечивают только идентификацию БВС, а не их безопасную эксплуатацию. Представлена структура перспективной системы идентификации, контроля и подачи команд на БВС для обеспечения их безопасной эксплуатации на основе спутниковых технологий. Приведена оценка объема передаваемой информации и требований к скорости линии С2, ее надежности и непрерывности. Отмечено, что применение низкоорбитальной группировки является наиболее рациональным решением реализации системы для безопасной эксплуатации БВС по сравнению с альтернативными техническими решениями. Отмечается, что в России имеется научно-технический задел, основанный на проектных решениях при разработке низкоорбитальной системы «Марафон IoT», где предусмотрено применение технологии LoRa и модифицированного протокола LoRaWAN. Отмечено что, предлагаемая система не только обеспечивает безопасную эксплуатацию БВС, но и может предоставлять все многочисленные сервисы интернета вещей. Ключевые слова: спутниковая система, беспилотные воздушные суда, линия С2, спутниковая связь. Для цитирования: Анпилогов, В.Р. Система идентификации, контроля и подачи команд на БВС и оценка требований к линии С2 / В.Р. Анпилогов, Ю.М. Урличич, В.К. Чан // Электросвязь. – 2026. – №5. – С. 26-35.

Дифференциация сигналов БПЛА и фоновых источников в диапазоне 2,4 ГГц на основе совокупности спектральных признаков

Б.В. Безсмертный, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (НГАСУ) (Сибстрин), старший преподаватель кафедры информационных систем и технологии; immortal@sibstrin.ru П.А. Ковалев, НГАСУ (Сибстрин), студент 3 курса; p.kovalev@sibstrin.ru И.И. Павлов, НГАСУ (Сибстрин), доцент кафедры информационных систем и технологии, к.т.н.; iipavlov02@mail.ru УДК 621.396.96 DOI: 10.34832/ELSV.2026.79.5.004 Смотреть фрагмент статьи PDF Аннотация. В статье исследуются методы пассивной радиотехнической дифференциации сигналов беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и фоновых источников в диапазоне 2,4 ГГц в условиях интенсивного радиоэлектронного окружения. Разработан интегрированный алгоритм обнаружения и классификации сигналов БПЛА, основанный на объединении энергетического критерия, анализа циклического префикса OFDM-сигналов и анализа частотного переключения, и проведена его экспериментальная оценка. Экспериментальная апробация алгоритма проводилась на записях сигналов БПЛА, Wi-Fi и фоновых источников ISM-диапазона. Выполнена статистическая оценка вероятности правильного обнаружения и вероятности ложной тревоги на сформированном наборе экспериментальных IQ-записей. Показано, что интеграция спектральных признаков обеспечивает повышение устойчивости классификации по сравнению с применением отдельных методов, особенно в условиях плотного Wi-Fi-трафика и многолучевого распространения. Полученные результаты могут быть использованы при разработке низкозатратных систем радиоконтроля и предварительного выявления присутствия БПЛА на основе SDR-платформ. Ключевые слова: БПЛА, радиоконтроль, спектрально-временной анализ, обнаружение радиосигналов, циклический префикс, OFDM, FHSS, SDR, ISM-диапазон 2,4 ГГц. Для цитирования: Безсмертный, Б.В. Дифференциация сигналов БПЛА и фоновых источников в диапазоне 2,4 ГГц на основе совокупности спектральных признаков / Б.В. Безсмертный, П.А. Ковалев, И.И. Павлов // Электросвязь. – 2026. – № 5. – С. 36-44

ЭЛЕМЕНТЫ И СХЕМЫ

Реконфигурируемый усилитель Ширекса на ключевых усилителях класса Е для сотовой связи

И.В. Комаров, Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ), аспирант; ivk1406@mail.ru С.Ф. Горгадзе, МТУСИ, профессор, д.т.н.; s.f.gorgadze@mtuci.ru УДК 621.396.61 DOI: 10.34832/ELSV.2026.79.5.005 Смотреть фрагмент статьи PDF Аннотация. Рассмотрены принципы работы и архитектура усилителя мощности Ширекса, реализованного в ключевом режиме класса E для многостандартных радиопередающих устройств. Описана его базовая структура, включающая транзисторные каскады, широкополосные цепи согласования и трансформатор Маршанда в качестве широкополосного сумматора. Приведены варианты реконфигурации схемы Ширекса с раздельным или совместным проектированием усилительного блока и сумматора. Учтено влияние паразитных элементов схемы. Рассмотрены способы управления реактивными элементами (варикапы и батареи конденсаторов). Проанализирована работа усилителя Ширекса при модуляции сопротивления нагрузки и показана возможность сохранения высокой эффективности в широком диапазоне мощностей, включая режимы с пониженной мощностью. Показано, что при изменении частоты сигнала можно сохранять высокий КПД схемы Ширекса без перестройки ее цепей за счет регулирования режима работы усилителей класса E. Расчеты подтверждают, что средний КПД этой схемы может достигать 95% при пик-факторе сигнала 12–14 дБ. Ключевые слова: усилитель мощности, дефазирование, сумматор Ширекса, ключевой режим, класс E, энергетическая эффективность, реконфигурируемый усилитель, широкополосный сумматор, сотовая связь. Для цитирования: Комаров, И.В. Реконфигурируемый усилитель Ширекса на ключевых усилителях класса Е для сотовой связи / И.В. Комаров, С.Ф. Горгадзе // Электросвязь. – 2026. – № 5. – С. 45-53.

ЭКОНОМИКА ДАННЫХ: ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ

Федеративное глубокое обучение с подкреплением для сетевых пограничных вычислений на основе прогнозирования в мобильных сетях 6G

Х.А.Я. Ясир, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), аспирант кафедры сетей связи и передачи данных (ССиПД); yasir.hay@sut.ru А.С.А. Мутханна, СПбГУТ, профессор кафедры ССиПД, д.т.н.; muthanna.asa@sut.ru УДК 621.391 DOI: 10.34832/ELSV.2026.79.5.006 Смотреть фрагмент статьи PDF Аннотация. В статье рассматривается использование федеративного глубокого обучения с подкреплением (Federated Deep Reinforcement Learning, FDRL) для оптимизации сетевой нагрузки с применением пограничных вычислений в мобильных сетях 6G. В данной работе рассматриваются 10 граничных узлов, на каждом из которых для определения решения о разгрузке/ перераспределении в зависимости от текущих и прогнозируемых характеристик нагрузки и ресурсов используются агенты FDRL (размер пространства состояний S=5, размер пространства действий A=3). За локальным обучением каждого агента FDRL следует агрегация параметров модели на сервере с использованием метода FDRL, после чего обновленная глобальная политика распределяется по узлам. Моделирование в MATLAB (E=100 эпизодов) показывает снижение общей сетевой нагрузки/задержки с 363 мс до 117 мс (снижение на 68%). Эти результаты показывают, что FDRL можно использовать для адаптивной разгрузки в пограничных сетях 6G, учитывая низкие объемы передачи необработанных данных. Ключевые слова: федеративное глубокое обучение с подкреплением, сети 6G, edge-computing, сетевая нагрузка, оптимизация сетей. Для цитирования: Ясир, Х.А.Я. Федеративное глубокое обучение с подкреплением для сетевых пограничных вычислений на основе прогнозирования в мобильных сетях 6G / Х.А.Я. Ясир, А.С.А. Мутханна // Электросвязь. – 2026. – №5. – С. 54-60.

ТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЕ

Разработка имитационного стенда SDR оборудования региональных центров мультиплексирования

В.Л. Карякин, Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, профессор, д.т.н.; vl@karyakin.ru УДК 621.391 DOI: 10.34832/ELSV.2026.79.5.007 Смотреть фрагмент статьи PDF Аннотация. Разработан имитационный стенд SDR передатчиков и рабочей станции, предназначенный для обучения графовой нейронной сети GNN в лабораторных условиях до начала модернизации одночастотных SFN сетей в зонах вещания. Стенд предназначен для экспериментальной оценки технических требований к оборудованию региональных центров мультиплексирования, капитальных затрат на реализацию проекта [1], а также для отработки программного обеспечения основных его элементов. Автоматизированная оптимизация SDR передатчиков, сочетающая надежность детерминированного алгоритма на базе стандарта DVB-T2 и скорость адаптации режимов работы передатчика к изменяющимся условиям вещания, обеспечивается возможностями графовой нейронной сети GNN. Ключевые слова: региональный центр формирования мультиплексов, SDR формирователь мультиплексов, архитектура имитационного стенда, наземное SDR вещание, искусственная нейронная сеть GNN, стандарт DVB-T2. Для цитирования: Карякин, В.Л. Разработка имитационного стенда SDR оборудования региональных центров мультиплексирования / В.Л. Карякин // Электросвязь. – 2026. – № 5. – С. 61-69.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

Анализ вариантов построения антенн для излучения сверхкоротких импульсов

К.О. Коровин, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), заведующий кафедрой, доцент, к.ф.-м.н.; korovin.ko@sut.ru П.А. Межевов, СПбГУТ, старший преподаватель; mezhevov.pa@sut.ru А.Г. Владыко, СПбГУТ, декан, доцент, к.т.н.; vladyko@sut.ru Р.В. Киричек, СПбГУТ, ректор, профессор, д.т.н.; kirichek@sut.ru УДК 621.396.13 DOI: 10.34832/ELSV.2026.79.5.008 Смотреть фрагмент статьи PDF Аннотация. Работа посвящена анализу и расчету вариантов построения излучателей коротких сверхширокополосных импульсов. Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения эффективности излучения коротких импульсов для различных применений, например для проверки устойчивости работы электронного оборудования в сложной помеховой обстановке. Проведен анализ требований для выбранного генератора импульсов, обеспечивающих сохранение длительности фронта импульса и амплитуды сигнала. Рассмотрены варианты излучателей на основе антенны Вивальди, экспоненциального рупора и рупора с комбинированным возбуждением. Для рупора с комбинированным возбуждением проведена оптимизация размеров излучателя, осуществлен расчет поля излучения для заданного импульса возбуждения в программе электродинамического моделирования. Результаты расчета показывают существенный рост эффективности излучения по сравнению с существующими решениями. Ключевые слова: сверхкороткие импульсы, диаграмма направленности, антенна, энергетический потенциал, эффективность излучения. Для цитирования: Коровин, К.О. Анализ вариантов построения антенн для излучения сверхкоротких импульсов / К.О. Коровин, П.А. Межевов, А.Г. Владыко, Р.В. Киричек // Электросвязь. – 2026. – №5. – С. 70-76.

Синтез фильтра-компенсатора дисперсионных искажений широкополосных сигналов на основе метода частотной выборки

К.Х. Галлямов, Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ), аспирант; kamil.gallyamov.2000@mail.ru Е.М. Лобов, МТУСИ, профессор, доцент, д.т.н.; e.m.lobov@mtuci.ru УДК 621.396.24 DOI: 10.34832/ELSV.2026.79.5.009 Смотреть фрагмент статьи PDF Аннотация. Исследуется компенсация дисперсионных искажений широкополосных сигналов в ионосферном канале радиосвязи. Из-за различных фазовых задержек спектральные компоненты сигнала приходят к приёмнику с различной групповой задержкой, что приводит к нелинейной зависимости задержки от частоты. Для описания фазочастотной характеристики (ФЧХ) используется полиномиальная модель. Предлагается метод частотной выборки для синтеза компенсирующего фильтра с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтра) с квадратичной аппроксимацией ФЧХ. Исследуется эффект Гиббса и определяется минимальное число коэффициентов КИХ-фильтра-компенсатора при различных параметрах канала, ширины спектра и частоты дискретизации. Ключевые слова: радиосвязь, ионосфера, компенсатор, метод частотной выборки, эффект Гиббса, широкополосный сигнал, дисперсионные искажения. Для цитирования: Галлямов, К.Х. Синтез фильтра-компенсатора дисперсионных искажений широкополосных сигналов на основе метода частотной выборки / К.Х. Галлямов, Е.М. Лобов // Электросвязь. – 2026. – №5. – С. 77-88.