Вышел в свет № 8 журнала «Электросвязь» за 2025 год
В ЭС № 8’25 опубликованы следующие статьи:
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
Снижение задержки видеопотока при пилотировании беспилотных аппаратов от первого лица через гибридную сеть связи
Е.А. Нестеров, АО «РЕШЕТНЁВ», генеральный директор, к.э.н.; office@iss-reshetnev.ru
А.А. Березкин, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, доцент, к.т.н; berezkin.aa@sut.ru
УДК 004.7+004.738.2: 004.738.5
DOI: 10.34832/ELSV.2025.70.8.001
Аннотация. Высокая задержка остается критической проблемой в спутниковом сегменте гибридной сети связи, особенно в таких приложениях реального времени, как видеостриминг. В данной работе предлагается новый метод снижения задержки передачи видеопотока при реализации услуги пилотирования беспилотными аппаратами от первого лица (first person view, FPV) с использованием нейронных сетей. Метод основан на предсказании кадров видеопотока на стороне получателя и «выкалывании» кадров на стороне беспилотного аппарата. Предложенный метод оценивается с помощью числовых и натурных экспериментов. Вводится аналитическая модель для вычисления задержки в спутниковых каналах с учетом задержек передачи и времени обработки предсказаний. Результаты показывают значительное снижение задержки с минимальными потерями качества кадров. Даны практические рекомендации по внедрению предсказания кадров в реальные спутниковые сегменты гибридной сети связи.
Ключевые слова: спутниковая связь, снижение задержки, предсказание кадров видеопотока, передача данных, MJPEG, гибридные сети связи, пилотирование от первого лица, беспилотный аппарат.
Для цитирования: Нестеров, Е.А. Снижение задержки видеопотока при пилотировании беспилотных аппаратов от первого лица через гибридную сеть связи / Е.А. Нестеров, А.А. Березкин // Электросвязь. – 2025. – № 8. – С. 2-16.
Методика тестирования методов минимизации сетевой задержки на фрагменте гибридной сети связи. Часть II. Сжатие ST-GNN и снижение задержки передачи
Ф.Х. До, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, аспирант; do.hf@sut.ru
УДК 004.896
DOI: 10.34832/ELSV.2025.70.8.002
Аннотация. В статье рассматривается задача минимизации задержек в гибридных орбитально-наземных сетях связи с учётом особенностей геостационарных (GEO) спутников. Во второй части статьи представлено исследование дополнительного источника переменной задержки – времени передачи данных по узкополосному каналу геостационарной системы спутниковой связи. Предложена и реализована аппаратная схема без потерь, основанная на пространственно-временной графовой нейронной сети (ST-GNN), исполняемой на краевом вычислительном узле с графическим процессором GPU и интегрированной с модемом GEO-сегмента. Обученное на целевых трассах трафика сжатие позволяет существенно сократить объём передаваемых данных, снижая как длительность эфирной передачи, так и вероятность буферных задержек. Совместное использование приоритизации из первой части статьи и нейросетевого компрессора демонстрирует выраженный синергетический эффект, обеспечивая комплексное уменьшение сквозной задержки в гибридных спутниковых системах связи.
Ключевые слова: гибридные орбитально-наземные сети, оптимизация сетевой задержки, пространственно-временные графовые нейронные сети (ST-GNN), классификация и планирование трафика, сжатие данных без потерь.
Для цитирования: До, Ф.Х. Методика тестирования методов минимизации сетевой задержки на фрагменте гибридной сети связи. Часть II. Сжатие ST-GNN и снижение задержки передачи / Ф.Х. До // Электросвязь. – 2025. – № 8. – С. 17-26.
ЭКОНОМИКА ДАННЫХ: СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ
Принципы развития национальной телекоммуникационной системы
Н.А. Соколов, Филиал НИЦ Телеком в городе Санкт-Петербурге, начальник лаборатории, старший научный сотрудник, д.т.н.; sokolovna@nic-t.ru
А.В. Ермаков, Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, советник ректора, Филиал НИЦ Телеком в городе Санкт-Петербурге, начальник отдела, доцент, к.э.н.; ermakov-it@yandex.ru
А.В. Федоров, Филиал НИЦ Телеком в городе Санкт-Петербурге, начальник инженерно-технического отдела; fedorovav@nic-t.ru
В.А. Савичев, Филиал НИЦ Телеком в городе Санкт-Петербурге, заместитель директора, к.т.н.; savichevva@nic-t.ru
УДК 621.391
DOI: 10.34832/ELSV.2025.70.8.003
Аннотация. Рассмотрены возможные подходы к разработке принципов развития национальной телекоммуникационной системы. Приводятся краткие исторические сведения по проведению системных исследований. Обсуждаются вероятные пути модернизации национальной телекоммуникационной системы на основании концепции «Сеть-2030». Сделаны предложения по практической реализации работ, направленных на формулировку принципов развития национальной телекоммуникационной системы. Перечисляются задачи, решение которых подразумевает проведение прикладных исследований.
Ключевые слова: телекоммуникационная система, системные исследования, услуги, прогноз, сценарий, модернизация.
Для цитирования: Соколов, Н.А. Принципы развития национальной телекоммуникационной системы / Н.А. Соколов, А.В. Ермаков, А.В. Федоров, В.А. Савичев // Электросвязь. – 2025. – № 8. – С. 27-34.
Реализация абонентских услуг на основе коммуникационных ресурсов базовой системы обмена данными
В.М. Соболь, АО «НИИАА», консультант-программист научно-тематического центра; sobolvm@yandex.ru
И.В. Давидчук, АО «НИИАА», ведущий инженер научно-тематического центра; iradavidchuk@yandex.ru
П.О. Чербаев, АО «НИИАА», ведущий инженер-программист научно-тематического центра; CherPaUl1997@yandex.ru
УДК 004:004.2:519.7
DOI: 10.34832/ELSV.2025.70.8.004
Аннотация. Рассматриваются аспекты информационной структуры коммутации сообщений автоматизированной системы документального обмена, включающие в себя вопросы аппаратного состава, варианты адресования абонентов специализированной сети, программную организацию обработки и передачи информации. Декларируется применение изобразительных средств и графики расширенных сетей Петри, позволяющих формализовать динамику поведения базовых компонент программ автоматизированной системы документального обмена и получить их адекватное абстрактное описание.
Ключевые слова: телекоммуникационная сеть, коммуникационные комплексы, передача сообщений, документальный обмен, прерывание сообщений, программное обеспечение, параллелизм вычислений, программные процессы, распределенная автоматизированная система, расширенные сети Петри.
Для цитирования: Соболь, В.М. Реализация абонентских услуг на основе коммуникационных ресурсов базовой системы обмена данными / В.М. Соболь, И.В. Давидчук, П.О. Чербаев // Электросвязь. – 2025. – № 8. – С. 35-45.
Методика оценки обеспеченности географических пунктов, линейно-протяженных объектов и территориальных районов РФ беспроводной связью. Часть I
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.2025.70.8.005
Аннотация. В статье представлена методика оценки обеспеченности потребителей современной беспроводной связью применительно к географическим пунктам (точкам геопространства) Российской Федерации, линейно-протяженным объектам, территориальным районам. В первой части статьи рассмотрена методика оценки развития телекоммуникационной инфраструктуры на условно точечных объектах. 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: Лопато, С.И. Методика оценки обеспеченности географических пунктов, линейно-протяженных объектов и территориальных районов РФ беспроводной связью. Часть I / С.И. Лопато // Электросвязь. – 2025. – № 8. – С. 46-51.
Перколяционный анализ связности сотовых сетей с учетом диаграмм направленности антенн и SINR-критерия
С.Ш. Рехвиашвили, Институт прикладной математики и автоматизации Кабардино-Балкарского научного центра РАН (ИПМА КБНЦ РАН), заведующий отделом теоретической и математической физики, д.ф.-м.н.; rsergo@mail.ru
О.С. Ольховик, ИПМА КБНЦ РАН, младший научный сотрудник; os_vaytanets_86@mail.ru
УДК 001.891.573; 004.942
DOI: 10.34832/ELSV.2025.70.8.006
Аннотация. В работе исследуется связность сотовых сетей путем их моделирования как совокупностей перколяционных кластеров. В отличие от традиционных подходов, использующих упрощенные модели покрытия, принимаются во внимание диаграммы направленности антенн мобильных устройств и базовых станций (БС), а также учитывается отношение сигнала к помехам и шуму (Signal to Interference + Noise Ratio, SINR) как критерий для установления соединения. В рамках метода Монте-Карло анализируется формирование связных кластеров и исследуется влияние плотности станций, мощности передатчиков и порогов SINR на процент подключенных пользователей и размер наибольшего перколяционного кластера. Полученные результаты демонстрируют, как моделирование физического слоя влияет на общие характеристики связности сети, предоставляя более точное понимание поведения сотовых сетей в реальных условиях взаимных помех.
Ключевые слова: моделирование, метод Монте-Карло, беспроводные сети, базовая станция, мобильное устройство, секторная антенна, всенаправленная антенна, распространение радиоволн, затухание сигнала.
Для цитирования: Рехвиашвили, С.Ш. Перколяционный анализ связности сотовых сетей с учетом диаграмм направленности антенн и SINR-критерия / С.Ш. Рехвиашвили, О.С. Ольховик // Электросвязь. – 2025. – № 8. – С. 52-59.
КВАНТОВЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ И КВАНТОВЫЕ КОММУНИКАЦИИ
Методика оценки потерь, обусловленных атмосферной турбулентностью в квантовом канале связи с КРК
М.В. Сапожников, НИЦ «Курчатовский институт», младший научный сотрудник; msapozh@jscc.ru
Ю.Б. Миронов, НИЦ «Курчатовский институт», ведущий инженер; к.т.н.; ymironov@jscc.ru
С.Ю. Казанцев, Московский технический университет связи и информатики, профессор, д.ф.-м.н.; s.i.kazantsev@mtuci.ru
УДК 535.2; 621.391.6; 621.391.8
DOI: 10.34832/ELSV.2025.70.8.007
Аннотация. В статье рассматриваются существующие методы расчета атмосферных потерь в оптическом канале связи, а также новый метод, учитывающий влияние турбулентных ячеек (вихрей) атмосферы различных масштабов. В результате применения новой методики повышается точность расчета атмосферных потерь и, как следствие, точность оценки эффективности спутникового квантового распределения ключей. Сравниваются экспериментальные данные скорости генерации просеянной квантовой ключевой последовательности при нисходящем излучении между спутником и наземной станцией с результатами, полученными при помощи описанной методики оценки потерь, учитывающей влияние вихревой структуры атмосферы.
Ключевые слова: оптическая связь в свободном пространстве, атмосферная турбулентность, вихревая структура, эффективность КРК, методика оценки потерь.
Для цитирования: Сапожников, М.В. Методика оценки потерь, обусловленных атмосферной турбулентностью в квантовом канале связи с КРК / М.В. Сапожников, Ю.Б. Миронов, С.Ю. Казанцев // Электросвязь. – 2025. – № 8. – С. 60-69.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ И КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ
Оценка корректирующей способности LDPC-кодов и вероятности битовой ошибки при их использовании. Часть I
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 519.725
DOI: 10.34832/ELSV.2025.70.8.008
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. В первой части статьи дано представление о кодировании LDPC, проанализированы узловые требования к порождающим матрицам, определены основные достоинства их канонического вида, отмечены способы обнаружения битовых ошибок на приемной стороне. Предложен алгоритм оценки корректирующей способности LDPC на основе статистических розыгрышей, приведена его схема, позволяющая смягчить имеющиеся в математических пакетах ограничения размерности матриц. Представлены результаты оценки максимального количества восстанавливаемых бит при использовании LDPC с разной кодовой скоростью.
Ключевые слова: LDPC, порождающая матрица, матрица синдромов, расстояние Хэмминга, 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 I / Н.В. Лемешко, А.Н. Плотников, И.В. Змеев, С.М. Гриценко // Электросвязь. – 2025. – № 8. – С. 70-76.
ЭЛЕМЕНТЫ И СХЕМЫ
Оценка и обоснование выбора серии рядов предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов
С.А. Ясинский, ЗАО «Институт телекоммуникаций», ведущий специалист, доцент, д.т.н.; yasinsky777@mail.ru
УДК 621.391
DOI: 10.34832/ELSV.2025.70.8.009
Аннотация. В статье приводятся результаты оценки и обоснования выбора рядов предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов, которые получены в ходе проведения сравнительного анализа действующей и альтернативных серий рядов на основе количественных и качественных показателей, основу которых составляет многократная взаимозаменяемость каждого номинала пассивного электронного элемента в виде резистора или конденсатора на два и более последовательно или параллельно соединенных элементов с иными номиналами. В результате проведенных исследований по пяти количественным и качественным показателям оценки рядов предпочтительных значений отдается предпочтение альтернативной серии рядов, в основу которой в качестве базового ряда заложен знаменатель геометрической прогрессии, связанный с числом два.
Ключевые слова: резисторы, конденсаторы, серии рядов предпочтительных значений, взаимозаменяемость, геометрическая прогрессия, параметры качества.
Для цитирования: Ясинский, С.А. Оценка и обоснование выбора серии рядов предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов / С.А. Ясинский // Электросвязь. – 2025. – № 8. – С. 77-82.
