Описание
В ЭС № 10’25 опубликованы следующие статьи:
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
Анализ состояния и тенденций развития гибридных наземно-спутниковых систем связи на геостационарных орбитах
О.А. Иванов, ФГАУ НИЦ Телеком, генеральный директор, к.воен.н.; ivanovoa@nic-t.ru
Е.Е. Девяткин, ФГАУ НИЦ Телеком, директор Центра исследования перспективных беспроводных технологий связи, к.э.н.; devyatkinee@nic-t.ru
М.В. Иванкович, ФГАУ НИЦ Телеком, заместитель директора Центра исследования перспективных беспроводных технологий связи, к.т.н.; ivankovichmv@nic-t
В.О. Тихвинский, ФГАУ НИЦ Телеком, главный научный сотрудник, д.э.н., к.т.н.; tihvinskiivo@nic-t.ru
А.С. Пастух, ФГАУ НИЦ Телеком, начальник лаборатории; pastuhas@nic-t.ru
Д.И. Калугина, ФГАУ НИЦ Телеком, специалист; kaluginadi@nic-t.ru
УДК 621.396
DOI: 10.34832/ELSV.2025.72.10.001
Аннотация. Статья посвящена анализу современных интегрированных гибридных наземно-спутниковых систем для достижения глобального покрытия систем мобильной связи. Особое внимание уделено реализованным проектам спутниковой связи прямого доступа на базе спутников, расположенных на геостационарной орбите (ГСО). Такие системы, как Tiantong и Skylo, обеспечивают работу гибридных наземно-спутниковых систем NTN (Non-terrestrial Networks) для стандартных смартфонов, оснащенных специализированными чипсетами, и не требуют использования дополнительного оборудования. Рассмотрены два ключевых подхода построения архитектуры гибридных наземно-спутниковых систем: на основе спутниковых группировок на низкой негеостационарной орбите (НГСО) и систем на ГСО. Рассмотрены преимущества и ограничения каждого из подходов, а также потенциал использования услуг наземно-спутниковых систем с использованием спутников связи на ГСО в качестве альтернативы услугам на основе НГСО. Обсуждаются перспективы внедрения аналогичных технологий в России с использованием отечественных спутниковых группировок для обеспечения связи.
Ключевые слова: гибридные спутниковые сети, ГСС, ГСО, НГСО, NTN, спутниковая связь, Tiantong, Skylo, direct-to-device, n254, n255, n256.
Для цитирования: Иванов, О.А. Анализ состояния и тенденций развития гибридных наземно-спутниковых систем связи на геостационарных орбитах / О.А. Иванов, Е.Е. Девяткин, М.В. Иванкович, В.О. Тихвинский, А.С. Пастух, Д.И. Калугина // Электросвязь. – 2025. – № 10. – С. 2-12.
Построение перспективных спутников связи гражданского назначения на геостационарной орбите для российской орбитальной группировки
О.В. Ментус, ФГАУ НИЦ Телеком, директор НТЦ систем спутниковых телекоммуникаций; mentusov@nic-t.ru
Л.О. Мырова, ФГАУ НИЦ Телеком, главный научный сотрудник НТЦ Систем спутниковых телекоммуникаций, профессор, д.т.н.; myrovalo@nic-t.ru
УДК 621.391.81
DOI: 10.34832/ELSV.2025.72.10.002
Аннотация. В статье проведен комплексный анализ мировых тенденций развития спутников связи на геостационарной орбите (ГСО). Рассмотрены ключевые технологические решения в области построения полезных нагрузок, включая многолучевые антенные системы, цифровую прозрачную обработку сигналов и реконфигурируемые (гибкие) платформы. Проведено сравнительное исследование конкуренции между системами на ГСО и многоспутниковыми группировками на низких околоземных орбитах (НОО). На основе анализа международного опыта и специфики российского рынка предложен вариант построения перспективных спутников связи гражданского назначения на ГСО для российской орбитальной группировки.
Ключевые слова: спутниковая связь, геостационарная орбита, полезная нагрузка, цифровая маршрутизация, многолучевая антенна, многопортовый усилитель, программно-определяемая полезная нагрузка.
Для цитирования: Ментус, О.В. Построение перспективных спутников связи гражданского назначения на геостационарной орбите для российской орбитальной группировки / О.В. Ментус, Л.О. Мырова // Электросвязь. – 2025. – № 10. – С. 13-27.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ И КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ
Множественный доступ с кодовым уплотнением каналов на основе рекуррентных последовательностей над полем с двойным расширением
О.С. Когновицкий, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), профессор кафедры сетей связи и передачи данных, д.т.н.; kogn@sut.ru
А.В. Рабин, СПбГУТ, проректор по научной работе, доцент, д.т.н.; rabin.av@sut.ru
Д.С. Кукунин, СПбГУТ, доцент кафедры сетей связи и передачи данных, к.т.н.; kukunin.ds@sut.ru
УДК 512.624.5
DOI: 10.34832/ELSV.2025.72.10.003
Аннотация. Работа посвящена новому методу множественного доступа с кодовым уплотнением и разделением абонентских каналов на основе применения рекуррентных последовательностей над полем Галуа с двойным расширением и обработкой двойственным базисом. Рассмотрены принципы кодового уплотнения канала на передающей стороне и его разделения на приёме на примере пяти абонентов. Показана возможность увеличения количества абонентов, одновременно реализующих множественный доступ к общему каналу. Математической основой практической реализации метода помимо теории полей Галуа является теория линейных операторов, реализующих принцип суперпозиции.
Ключевые слова: кодовое уплотнение, поле Галуа, поле с двойным расширением, двойственный базис, скалярное произведение векторов.
Для цитирования: Когновицкий, О.С. Множественный доступ с кодовым уплотнением каналов на основе рекуррентных последовательностей над полем с двойным расширением / О.С. Когновицкий, А.В. Рабин, Д.С. Кукунин // Электросвязь. – 2025. – № 10. – С. 28-43.
Оценка корректирующей способности LDPC-кодов и вероятности битовой ошибки при их использовании. Часть II
Н.В. Лемешко, АО «Корпорация «Комета», заместитель начальника отдела, д.т.н.; nlem83@mail.ru
А.Н. Плотников, АО «Корпорация «Комета», главный конструктор МКП; 89031276391@yandex.ru
И.В. Змеев, АО «Корпорация «Комета», главный конструктор РИУС; zmeev-ivan@yandex.ru
С.М. Гриценко, АО «Корпорация «Комета», начальник сектора; gricenko1812@yandex.ru
УДК 535.131
DOI: 10.34832/ELSV.2025.72.10.004
Аннотация. В статье рассматриваются способы упрощения расчета корректирующей способности LDPC-кодов и вероятности битовой ошибки при их использовании для случая применения порождающей матрицы канонического вида. Представлены соответствующие алгоритмы и результаты моделирования. Во второй части статьи рассмотрена проблема расчета вероятности битовой ошибки в зависимости от отношения энергии бита к спектральной плотности гауссова шума. Представлены расчетные соотношения, которые позволяют практически полностью решить проблемы машинной бесконечности и слишком малых чисел при расчете вероятности битовой ошибки на выходе декодера LDPC. Для блока размером 8000 бит приведены результаты таких расчетов для модуляций MSK, QPSK, 8PSK, 16PSK, 16QAM и 32QAM. Сформулированы выводы об оптимальности размеров битового блока при использовании кодирования LDPC.
Ключевые слова: LDPC, порождающая матрица, матрица синдромов, расстояние Хэминга, корректирующая способность, битовая ошибка, символьная ошибка, цифровая модуляция.
Для цитирования: Лемешко, Н.В. Оценка корректирующей способности LDPC-кодов и вероятности битовой ошибки при их использовании. Часть II / Н.В. Лемешко, А.Н. Плотников, И.В. Змеев, С.М. Гриценко // Электросвязь. – 2025. – № 9. – С. 44-49.
ЭКОНОМИКА ДАННЫХ: СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ
Динамическая модель денежных потоков – инструмент прогнозирования показателей эффективности, окупаемости и риска инвестиционных проектов
В.И. Котов, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), доцент, к.т.н.; kotov.vi@sut.ru
О.В. Калимуллина, СПбГУТ, доцент, к.э.н.; kalimullina.ov@sut.ru
М.А. Егорова, СПбГУТ, доцент, к.э.н.; egorova2.ma@sut.ru
УДК 330.322.5
DOI: 10.34832/ELSV.2025.72.10.005
Аннотация. В работе представлена универсальная динамическая модель денежных потоков для разработки финансового прогноза инвестиционных проектов, включая проекты с использованием цифровых и информационных технологий. Модель позволяет автоматизировать расчеты показателей эффективности и окупаемости проектов с учетом инфляции и налогового окружения в пределах выбранного горизонта планирования. Модель позволяет проводить количественный риск-анализ проекта на основе функций чувствительности и теории нечетких множеств.
Ключевые слова: цифровизация, инвестиционный проект, денежные потоки, чистая текущая стоимость, срок окупаемости, эффективность инвестиций, риск-анализ, функции чувствительности, нечеткие множества, ставка дисконтирования.
Для цитирования: Котов, В.И. Динамическая модель денежных потоков – инструмент прогнозирования показателей эффективности, окупаемости и риска инвестиционных проектов / В.И. Котов, О.В. Калимуллина, М.А. Егорова // Электросвязь. – 2025. – № 9. – С. 50-63.
Архитектурная эволюция сетей: распределенный интеллект и конвергенция космических, воздушных, наземных и подводных сетей связи
З.А.Х. Аль-Кереа, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), аспирант кафедры сетей связи и передачи данных (СС и ПД); al-kerea.zah@sut.ru
А.С.А. Мутханна, СПбГУТ, профессор кафедры СС и ПД, д.т.н.; muthanna.asa@sut.ru
А.Е. Кучерявый, СПбГУТ, заведующий кафедрой СС и ПД, профессор, д.т.н.; akouch@sut.ru
УДК 621.391
DOI: 10.34832/ELSV.2025.72.10.006
Аннотация. Статья посвящена эволюции архитектуры сетей связи в контексте конвергенции космического, воздушного, наземного и подводного сегментов, а также внедрения распределенного интеллекта в сети 6G. Предлагается интеллектуальная архитектура гибридного алгоритма на основе оптимизации роя частиц и генетических алгоритмов. Предложенная модель улучшает распределение ресурсов, повышает энергоэффективность и уменьшает задержку передачи данных. Результаты моделирования показывают, что предложенная схема обеспечивает 75%-ное снижение энергопотребления и 50%-ное снижение задержки, что делает ее жизнеспособной для сервисов, требующих малой задержки и высокой энергоэффективности. Предлагаемое решение является потенциальным подходом к проектированию систем связи для умных городов, промышленной автоматизации и сервисов телеприсутствия.
Ключевые слова: 6G, мобильные граничные вычисления, туманные вычисления, качество обслуживания, искусственный интеллект, SDN, PSO-GA.
Для цитирования: Аль-Кереа, З.А.Х. Архитектурная эволюция сетей: распределенный интеллект и конвергенция космических, воздушных, наземных и подводных сетей связи / З.А.Х. Аль-Кереа, А.С.А. Мутханна, А.Е. Кучерявый // Электросвязь. – 2025. – № 10. – С. 63-71.
Основы разработки и совершенствования моделей и алгоритмов проектирования сетей связи стандарта LTE-1800 TDD
Д.П. Лобеев, Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, аспирант; lobeev1@mail.ru
К.З. Билятдинов, Государственный университет авиационного приборостроения (ГУАП), профессор кафедры инноватики и интегрированных систем качества, д.т.н., к.воен.н.; inib@pgups.ru
УДК 654.16
DOI: 10.34832/ELSV.2025.72.10.007
Аннотация. Рассматривается алгоритм применения моделей проектирования цифровых систем технологической железнодорожной радиосвязи стандарта LTE-1800 TDD в местах пересечения смежных сетей. Основная задача заключается в обеспечении непрерывной и устойчивой работы системы при наличии взаимных электромагнитных помех. Предложен комплекс моделей проектирования цифровых систем технологической железнодорожной радиосвязи в условиях пересечения смежных сетей LTE-1800 TDD, включающий математические и программные методы анализа, позволяющий оптимизировать параметры сети, решать задачи частотно-территориального планирования и оценки электромагнитной совместимости (ЭМС).
Ключевые слова: LTE-1800 TDD, цифровые системы технологической радиосвязи, электромагнитная совместимость, ЭМС, радиосвязь, железнодорожный транспорт.
Для цитирования: Лобеев, Д.П. Основы разработки и совершенствования моделей и алгоритмов проектирования сетей связи стандарта LTE-1800 TDD / Д.П. Лобеев, К.З. Билятдинов // Электросвязь. – 2025. – № 10. – С. 72-77.
Многомерные созвездия как способ повышения спектральной эффективности
М.Г. Бакулин, Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ), доцент, к.т.н.; m.g.bakulin@gmail.com
В.Б. Крейнделин, МТУСИ, профессор, д.т.н.; vitkrend@gmail.com
А.А. Резнев, МТУСИ, доцент, АО «НТЦ «Атлас», заместитель генерального директора, к.т.н.; andrey.reznev@gmail.com
УДК 621.396
DOI: 10.34832/ELSV.2025.72.10.008
Аннотация. Рассматривается задача повышения спектральной и энергетической эффективности цифровых систем связи за счёт применения многомерных QAM-созвездий, обобщающих технологию DFTN (Discrete Faster-Than-Nyquist). Показано, что DFTN-сигналы представляют собой частный случай многомерной модуляции, формируемой линейным преобразованием одномерных созвездий. Предложен градиентный метод оптимизации распределения сигнальных точек в многомерном пространстве, минимизирующий верхнюю границу вероятности битовой ошибки. Алгоритм использует итеративную коррекцию координат с адаптивным шагом и демонстрирует устойчивую сходимость к глобальному минимуму даже при случайных начальных условиях. Результаты моделирования показывают, что оптимизированные многомерные созвездия обеспечивают энергетический выигрыш до 1,3 дБ по сравнению с QPSK при одинаковой спектральной эффективности. По отношению к традиционным DFTN-решениям достигается дополнительный выигрыш ~3 дБ при спектральной эффективности 3 бит/с/Гц. Кроме того, предложенный подход позволяет плавно регулировать спектральную эффективность, что делает его перспективным для адаптивных систем связи, включая технологии 6G.
Ключевые слова: DFTN, многомерные созвездия, спектральная эффективность, энергетическая эффективность, QAM, межсимвольная интерференция, оптимизация сигналов.
Для цитирования: Бакулин, М.Г. Многомерные созвездия как способ повышения спектральной эффективности / М.Г. Бакулин, В.Б. Крейнделин, А.А. Резнев // Электросвязь. – 2025. – № 10. – С. 78-87.
Моделирование взаимозависимостей параметров резонансных колебательных контуров в линейной фильтрации
С.А. Ясинский, ЗАО «Институт телекоммуникаций», ведущий специалист, доцент, д.т.н.; yasinsky777@mail.ru
УДК 621.391
DOI: 10.34832/ELSV.2025.72.10.009
Аннотация. В статье приведены результаты научного исследования по формированию математического аппарата для моделирования взаимозаменяемости частотных параметров резонансных колебательных контуров в линейной фильтрации с учетом разработки подходов по внедрению математических моделей на основе их представления в виде квадратных уравнений, средних величин и тригонометрических функций во взаимосвязи. Сделан вывод о целесообразности введения кроме общепринятых в теории линейной фильтрации пяти частотных параметров еще трех дополнительных с целью реализации полосовых фильтров с управляемой полосой пропускания.
Ключевые слова: параметры полосового фильтра, управляемая полоса пропускания, математические модели, тригонометрические функции, средние числа.
Для цитирования: Ясинский, С.А. Моделирование взаимозависимостей параметров резонансных колебательных контуров в линейной фильтрации / С.А. Ясинский // Электросвязь. – 2025. – № 10. – С. 88-92.
