Описание
В ЭС № 11’25 опубликованы следующие статьи:
СЕТИ СВЯЗИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
Экспериментальное исследование программно-аппаратного комплекса FPV-управления БАС в гибридных сетях связи
А.А. Березкин, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), доцент, к.т.н; berezkin.aa@sut.ru
А.А. Ченский, СПбГУТ, Центр перспективных проектов и разработок, инженер, аспирант; chenskii.aa@sut.ru
Р.В. Киричек, СПбГУТ, ректор, профессор, д.т.н.; kirichek@sut.ru
Е.А. Нестеров, АО «РЕШЕТНЁВ»,генеральный директор, к.э.н.; office@iss-reshetnev.ru
УДК 004.7+004.738.2:004.722.45 DOI: 10.34832/ELSV.2025.73.11.001
Аннотация. Управление беспилотными воздушными судами (БВС) от первого лица требует передачи видеопотока, телеметрии и команд управления между БВС и станцией внешнего пилота. Для обеспечения управления БВС на всей территории России в Стратегии развития отрасли связи Российской Федерации до 2035 года предлагается использовать гибридные орбитально-наземные сети связи. Представлены результаты практических научных исследований по разработке программно-аппаратных комплексов контроля и управления БВС через гибридные орбитально-наземные сети связи. Рассматриваются задержки кадров видеопотока при передаче видеопотока с помощью данного комплекса через различные сегменты гибридных сетей. Данная статья представляет собой результат выполнения особо значимого проекта «Разработка программно-аппаратного комплекса управления БАС в гибридных орбитально-наземных сетях связи» индустриального центра компетенций «Спутниковая связь».
Ключевые слова: видеопоток, канал информационного обмена, беспилотное воздушное судно, управление от первого лица, нейросетевой видеокодек, гибридная орбитально-наземная сеть связи, космическая сеть связи.
Для цитирования: Березкин, А.А. Экспериментальное исследование программно-аппаратного комплекса FPV-управления БАС в гибридных сетях связи / А.А. Березкин, А.А. Ченский, Р.В. Киричек, Е.А. Нестеров // Электросвязь. – 2025. – № 11. – С. 2-15.
Трехуровневая сетевая архитектура для выгрузки задач в сетях 6G на основе технологий граничных вычислений
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
УДК 621.391 DOI: 10.34832/ELSV.2025.73.11.002
Аннотация. Рассмотрены гибридная трехуровневая сетевая структура, предусматривающая совместное использование интегрированных внутрисетевых вычислений (in-network computing, INC) и граничных вычислений с множественным доступом (multi-access edge computing, MEC), и особенности ее работы с сетевыми устройствами (коммутаторами, маршрутизаторами), абонентскими терминалами и облаком. Сформулирована задача оптимизации работы трехуровневой структуры как минимизация энергопотребления и задержки в выполнении задач. Предложена гибридная модель такой структуры, которая позволяет объективно оценить, какие вычислительные задачи должны отправляться для обработки в среду MEC, а какие – решаться с помощью INC.
Ключевые слова: выгрузка задач, внутрисетевые вычисления, гибридизация, динамический порог.
Для цитирования: Аль-Кереа,З.А.Х. Трехуровневая сетевая архитектура для выгрузки задач в сетях 6G на основе технологий граничных вычислений / З.А.Х. Аль-Кереа, А.С.А. Мутханна // Электросвязь. – 2025. – № 11. – С. 15-24.
ЭКОНОМИКА ДАННЫХ: СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ
Критерии оценки уровня развития телекоммуникационной системы
В.А. Савичев, Филиал ФГАУ НИЦ Телеком в г. Санкт-Петербурге, заместитель директора, к.т.н.; savichevva@nic-t.ru
К.Ю. Коломенский, Филиал ФГАУ НИЦ Телеком в г. Санкт-Петербурге, заместитель директора по науке, к.т.н.; kolomenskiiky@nic-t.ru
А.В. Ермаков, Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, советник ректора, Филиал ФГАУ НИЦ Телеком в г. Санкт-Петербурге, начальник отдела, доцент, к.э.н.; ermakov-it@yandex.ru
А.В. Федоров, Филиал ФГАУ НИЦ Телеком в г. Санкт-Петербурге, начальник инженерно-технического отдела; fedorovav@nic-t.ru
УДК 621.391, 629.783 DOI: 10.34832/ELSV.2025.73.11.003
Аннотация. Предложена совокупность критериев уровня развития телекоммуникационной системы, основанная на холархии. На каждом уровне иерархии используются правильные многоугольники, характеризующие общие или частные свойства телекоммуникационной системы. Приводится пример использования предлагаемого подхода для анализа фрагмента телекоммуникационной системы, основанной на искусственных спутниках Земли. Формулируются направления дальнейших исследований.
Ключевые слова: телекоммуникационная система, уровень развития, критерий, уровень иерархии, правильный многоугольник.
Для цитирования: Савичев, В.А. Критерии оценки уровня развития телекоммуникационной системы / В.А. Савичев, К.Ю. Коломенский, А.В. Ермаков, А.В. Федоров // Электросвязь. – 2025. – № 11. – С. 25-29.
Методика оценки обеспеченности географических пунктов, линейно-протяженных объектов и территориальных районов РФ беспроводной связью. Часть II
С.В. Кизима, ФГАУ НИЦ Телеком, директор Центра исследований систем обработки больших данных, эксперт МСЭ, доцент, д.т.н.; kizimasv@nic-t.ru
С.И. Лопато, ФГАУ НИЦ Телеком, заместитель директора Центра исследований систем обработки больших данных; lopatosi@nic-t.ru
УДК 654.01 DOI: 10.34832/ELSV.2025.73.11.004
Аннотация. В статье представлена методика оценки обеспеченности потребителей современной беспроводной связью применительно к географическим пунктам (точкам геопространства) Российской Федерации, линейно-протяженным объектам, территориальным районам. Во второй части статьи рассмотрена методика оценки обеспеченности беспроводной связью линейно-протяженных объектов, а также оценки наличия, доступности, качества и рейтинга телекоммуникационной инфраструктуры для территориального района. Методика основывается на характеристиках наличия, доступности и качества сервисов беспроводной связи. Методика предназначена для использования при определении первоочередности инфраструктурных проектов, реализуемых для устранения цифрового неравенства в области сервисов беспроводной связи и для определения эффективности реализации указанных проектов.
Ключевые слова: беспроводная связь, телекоммуникационная инфраструктура, обеспеченность сервисами беспроводной связи, инфраструктурный проект, наличие, доступность, качество сервисов беспроводной связи.
Для цитирования: Кизима, С.В. Методика оценки обеспеченности географических пунктов, линейно-протяженных объектов и территориальных районов РФ беспроводной связью. Часть II / С.В. Кизима, С.И. Лопато // Электросвязь. – 2025. – № 11. – С. 30-36.
Метод определения расхода горизонтального кабеля структурированных кабельных систем
А.Б. Семенов, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), профессор, д.т.н.; andre52.55@mail.ru
УДК 654.152 DOI: 10.34832/ELSV.2025.73.11.005
Аннотация. Рассмотрен метод расчета расхода горизонтального кабеля как ключевого компонента физического уровня офисных информационных систем. В основу метода положен учет типовых статистических закономерностей как в части размещения пользовательских информационных розеток, так и офисных помещений. Выполнено сравнение с известным статистическим методом в части оценки ожидаемой ошибки определения расхода. Обоснована область применения метода: проведение экспресс-оценки параметров проекта построения структурированной проводки в офисных зданиях в процессе формирования предложений и эскизного проектирования.
Ключевые слова: структурированная кабельная система, горизонтальный кабель, кабельный проброс, топологическая модель, ряд Грама-Шарлье.
Для цитирования: Семенов, А.Б. Метод определения расхода горизонтального кабеля структурированных кабельных систем / А.Б. Семенов // Электросвязь. – 2025. – № 11. – С. 37-43.
Подбор параметров алгоритма синхронизации шкалы времени в TSN сетях при заданной скости передачи
Н.Л. Сторожук, АО НПП «КОМЕТЕХ», генеральный директор, к.т.н.; snl@kometeh.ru
УДК 621.395.44 DOI: 10.34832/ELSV.2025.73.11.006
Аннотация. В статье рассматриваются воп росы оптимизации алгоритмов синхронизации внутренних часов оборудования сетей, использующих технологию TSN, где скорость передачи трафика ограничена, а конечный экземпляр протокола точного времени PTP выполняет функции грандмастера для пересылающего экземпляра, соответствующего граничным часам. Описаны результаты имитационного моделирования синхронизации пересылающего экземпляра в среде AnyLogic при использовании механизма половинного деления с учетом нормального и экспоненциального закона распределения задержек передачи при различных параметрах.
Ключевые слова: TSN, PTP, gPTP, SyncE, ПЭИВЧ, ГНСС, шкала времени, экземпляр PTP, метод половинного деления.
Для цитирования: Сторожук, Н.Л. Подбор параметров алгоритма синхронизации шкалы времени в TSN сетях при заданной скости передачи / Н.Л. Сторожук // Электросвязь. – 2025. – № 11. – С. 43-50.
Частные задачи моделирования и оптимизации элементов единой системы частотно-временного обеспечения
И.А. Саитов, НИЦ «Курчатовский институт», ведущий инженер, профессор, д.т.н.; soul1308@yandex.ru
Ю.Б. Миронов, НИЦ «Курчатовский институт», ведущий инженер, к.т.н.; ymironov@jscc.ru
С.И. Саитов, МТУСИ, старший научный сотрудник, к.т.н.; sami.stv@mail.ru
Е.А. Терехина, ГБПОУ «1-й МОК», председатель ПЦК «Математика»; teea@artcollege.ru
УДК 004.722; 531.761 DOI: 10.34832/ELSV.2025.73.11.007
Аннотация. В статье предлагается оригинальный подход к моделированию элементов единой системы частотно-временного обеспечения и оптимизации ее функциональных характеристик, в том числе в условиях применения альтернативных источников и волоконно-оптических линий передачи с выбором k путей доставки (распределения) эталонных сигналов времени и частоты в виде научно обоснованной совокупности минимальных остовных деревьев. В едином оптимизационном цикле применяются алгоритм Краскала (Прима) и алгоритм построения усеченного дерева состояний в ширину. Исследуются возможности применения разработанного инструментария для проектирования единой системы частотно-временного обеспечения.
Ключевые слова: единая система частотно-временного обеспечения, критически важные объекты государства, эталонные сигналы времени и частоты, минимальное остовное дерево, алгоритм поиска в ширину, алгоритм Краскала, алгоритм Прима, дерево состояний.
Для цитирования: Саитов, И.А. Частные задачи моделирования и оптимизации элементов единой системы частотно-временного обеспечения / И.А. Саитов, Ю.Б. Миронов, С.И. Саитов, Е.А. Терехина // Электросвязь. – 2025. – № 11. – С. 51-58.
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
Перспективы использования оптических фидерных линий для спутниковых систем ретрансляции на высоких орбитах
А.В. Феденёв, ФГАУ НИЦ Телеком, старший научный сотрудник НТЦ систем спутниковых телекоммуникаций, д.ф.-м.н.; fedenevav@nic-t.ru
Г.А. Шмаков, ФГАУ НИЦ Телеком, заместитель начальника отдела НТЦ систем спутниковых телекоммуникаций; shmakovga@nic-t.ru
И.Н. Пантелеймонов, ФГАУ НИЦ Телеком, начальник лаборатории НТЦ систем спутниковых телекоммуникаций; panteleimonovin@nic-t.ru
Л.О. Мырова, ФГАУ НИЦ Телеком, главный научный сотрудник НТЦ систем спутниковых телекоммуникаций, профессор, д.т.н.; myrovalo@nic-t.ru
Н.Д. Данилов, ФГАУ НИЦ Телеком, старший научный сотрудник НТЦ систем спутниковых телекоммуникаций, к.т.н.; danilovnd@nic-t.ru
В.В. Филатов, ФГАУ НИЦ Телеком, ведущий инженер НТЦ систем спутниковых телекоммуникаций; filatovvv@nic-t.ru
УДК 621.391.6 DOI: 10.34832/ELSV.2025.73.11.008
Аннотация. Проведен анализ возможностей использования оптических фидерных линий для ретрансляторов, установленных на космических аппаратах (КА) на высокоэллиптических орбитах (ВЭО), в условиях Российской Федерации. Определены параметры лазерных терминалов для высокоскоростной межспутниковой лазерной связи между двумя КА-ретрансляторами, находящимися на сопряженных витках ВЭО. Показана возможность выбора расположения земных станций (ЗС) по южной границе России для достижения среднегодовой доступности связи 0,98 при минимальной среднемесячной доступности 0,97. Приведены оценки влияния угла опережения наведения на потери в канале оптической связи типа ЗС–КА-ретранслятор на ВЭО.
Ключевые слова: космический аппарат, КА-ретранслятор, земные станции приема и обработки информации, беспроводная оптическая линия связи.
Для цитирования: Феденёв, А.В. Перспективы использования оптических фидерных линий для спутниковых систем ретрансляции на высоких орбитах / А.В. Феденёв, Г.А. Шмаков, И.Н. Пантелеймонов и др. // Электросвязь. – 2025. – № 11. – С. 59-67.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ И КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ
Технология OFDM в современных системах связи и передачи данных. Роль и место задачи синхронизации
К.Ю. Рюмшин, Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ), профессор, д.т.н.; e86420@yandex.ru
Т.П. Киселева, МТУСИ, аспирант; golzev2011@yandex.ru
И.Л. Гололобов, МТУСИ, доцент, к.т.н.; i.l.gololobov@mtuci.ru
В.В. Бутенко, МТУСИ, профессор, д.т.н.; v.v.butenko@mtuci.ru
УДК 621.391 DOI: 10.34832/ELSV.2025.73.11.009
Аннотация. В статье приведён анализ технологий множественного доступа и их комбинаций с акцентом на популярную в системах связи и передачи данных технологию построения символов OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов). Обосновывается возможность и целесообразность использования особенностей построения символов OFDM, т.е. добавление защитного интервала путем перенесения элементов конца символа в его начало с целью повышения устойчивости OFDM символов к межсимвольной интерференции. Цикличность повторения защитного интервала, называемого также циклическим префиксом OFDM символов, позволяет использовать эту особенность для корреляционных методов синхронизации во временном домене.
Ключевые слова: OFDM, системы связи и передачи данных, циклический префикс, канал связи, синхронизация, замирания.
Для цитирования: Рюмшин, К.Ю. Технология OFDM в современных системах связи и передачи данных. Роль и место задачи синхронизации / К.Ю. Рюмшин, Т.П. Киселева, И.Л. Гололобов, В.В. Бутенко // Электросвязь. – 2025. – № 11. – С. 68-76.
Расширенный фильтр Калмана, метод моментов и помехоустойчивость приема сигнала M—QAM
С.А. Жарких, Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ), аспирант; zharkih-sergey@mail.ru
Н.Е. Поборчая, МТУСИ, профессор, д.т.н.; n.poborchaya@mail.ru
УДК 621.391 DOI: 10.34832/ELSV.2025.73.11.010
Аннотация. Представлены результаты анализа помехоустойчивости приема сигналов M-QAM при воздействии аддитивного белого гауссовского шума и логнормальной структурной помехи. Детектирование осуществляется квазикогерентным методом с оценкой неизвестных параметров сигнала. Выполнено исследование и сравнение двух алгоритмов оценивания: модифицированного метода моментов с регуляризацией и расширенного фильтра Калмана. Получены кривые вероятности ошибки для сигналов 4-, 16-, 64- и 256-QAM при различных соотношениях мощностей сигнала, шума и помехи. Результаты позволяют обосновать выбор алгоритма в зависимости от порядка модуляции и интенсивности импульсной помехи для проектирования устойчивых систем связи.
Ключевые слова: нелинейная фильтрация, метод моментов, модифицированный метод наименьших квадратов, аппроксимация Тейлора, сигнал M-QAM, оценка параметров, детектирование сигнала.
Для цитирования: Жарких, С.А. Расширенный фильтр Калмана, метод моментов и помехоустойчивость приема сигнала M-QAM / С.А. Жарких, Н.Е. Поборчая // Электросвязь. – 2025. – № 11. – С. 77-84.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ
Измерение фазовых аберраций волнового фронта при распространении лазерного излучения в искусственно генерируемой атмосферной турбулентности
В.В. Топоровский, Московский технический университет связи и информатики, инженер; toporovskii_v@mail.ru
УДК 621.391.63 DOI: 10.34832/ELSV.2025.73.11.011
Аннотация. В статье приводится оптическая система на базе датчика волнового фронта Шака-Гартмана для измерения фазовых аберраций волнового фронта лазерного излучения при его распространении через искусственную турбулентность, генерируемую при помощи тепловентилятора. На основе полученных гартманнограмм исследовано распределение полиномов Цернике по первым 24 многочленам с точки зрения ширины полосы частот каждого полинома и его спектральной энергии. Показано, что возникающие фазовые флуктуации идентичны по характеру флуктуациям, присущим атмосферной турбулентности колмогоровского типа.
Ключевые слова: адаптивная оптика, датчик волнового фронта, полиномы Цернике, атмосферная турбулентность, дискретное преобразование Фурье.
Для цитирования: Топоровский, В.В. Измерение фазовых аберраций волнового фронта при распространении лазерного излучения в искусственно генерируемой атмосферной турбулентности / В.В. Топоровский // Электросвязь. – 2025. – № 11. – С. 85-93.
