№ 3 журнала «Электросвязь» за 2017 год

Тема номера – «Телеком и цифровая экономика».

cover_3_2017Переход мировых экономик в следующую фазу развития — Индустрии 4.0 - признан свершившимся фактом. Президент России Владимир Путин предложил «запустить масштабную системную программу развития экономики нового технологического поколения, так называемой цифровой экономики».

Председатель Правительства страны Дмитрий Медведев, в свою очередь, дал указания по исполнению перечня поручений Президента России от 5 декабря 2016 года, согласно которому Минкомсвязи России совместно с Минэкономразвития, МИД, Минфином, Минпромторгом, Минобрнауки и другими ведомствами до 11 мая 2017 года обязаны разработать программу «Цифровая
экономика».

Меры по созданию условий для развития цифровой экономики в РФ и ее интеграции в цифровое пространство государств — членов Евразийского экономического союза анализирует Сергей Пастух, заместитель директора НТЦ Анализа ЭМС ФГУП НИИР, председатель ИК1 МСЭ-R, в материале «Телекоммуникации — транспортная инфраструктура цифровой экономики».

Одной из технологических основ цифровой экономики служат интеллектуальные транспортные системы (ИТС), основанные на современных информационных и телематических технологиях. Высокорентабельная сетевая инфраструктура с соответствующим уровнем надежности и круглогодичной доступностью для предоставления телеком-услуг уже создается: пилотный проект транспортной многоканальной коммуникации в обочине автодорог реализует в Самарской области АО «СМАРТС». Тема номера продолжена в материале «ИТС как технологическая основа цифровой экономики», в котором председатель совета директоров АО «СМАРТС» Геннадий Кирюшин рассказывает о масштабе проекта, его особенностях, трудностях и выгоде для экономики в целом.

Во всех странах мира драйвером информатизации является государство, и от того, насколько эффективно оно будет не только информатизировать свою собственную деятельность, но и создавать условия для цифровизации бизнеса, зависит экономическое развитие страны в целом. Этой теме посвящена статья «От электронного правительства — к цифровой экономике» (рубрика «Мониторинг»).

Система образования в России сегодня переживает период преобразований, не в последнюю очередь связанных с кадровыми решениями. Для «Электросвязи» тема управленческой компетенции специалистов входит в число приоритетных. В продолжение дискуссии, состоявшейся во время организованного редакцией журнала круглого стола «Какой быть системе профильного образования», в статье «Минобрнауки России нацелено на формирование инженерной элиты мирового уровня» рассмотрены вопросы, которые сегодня решает Министерство образования и науки России (рубрика «Актуально»).

Совет директоров ПАО «Ростелеком» назначил президентом компании Михаила Осеевского. Он сменил на этом посту Сергея Калугина, который руководил компанией с марта 2013 года. Председатель совета директоров «Ростелекома» Сергей Иванов выразил уверенность, что под руководством Михаила Осеевского компания продолжит укреплять лидирующие позиции на российском рынке цифровых сервисов. О назначении читайте в рубрике «События отрасли».


Перечень научных статей:

 ТЕРМИНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ 

НУЖЕН ЛИ НАМ «РАДИОМОНИТОРИНГ» И НЕ ЛУЧШЕ ЛИ ПО-ПРЕЖНЕМУ ОБХОДИТЬСЯ СТАРЫМ ДОБРЫМ РАДИОКОНТРОЛЕМ?

  • А.Н. Киселев, ведущий эксперт ФГУП ГРЧЦ; an.kiselev@grfc.ru
  • А.П. Павлюк, старший эксперт МСЭ, к.т.н.; alexander.pavlyuk@ties.itu.int
  • С.Ю. Пастух, заместитель директора НТЦ Анализа ЭМС ФГУП НИИР, к.т.н.; sup@niir.ru

УДК 621.396.99+800.7

Рассматривается комплекс терминологических проблем в области контроля за использованием радиочастотного спектра применительно к отечественной правовой и нормативной документации, а также в отношении переводов на русский язык материалов Международного союза электросвязи, осуществляемых силами этой организации. Показано, что существующая терминология, успешно используемая в России практически со времени открытия радио, и на современном этапе технологического развития позволяет в полной мере описать все многообразие различных аспектов деятельности по управлению использованием радиочастотного спектра. Это дает основания сделать вывод: введение в данную сферу нового термина, заимствованного из английского языка, не только бесполезно, но и вредно. В то же время необходимо несколько упорядочить терминологическую базу в соответствии с действующими нормативами.

Ключевые слова: термины и определения, управление использованием радиочастотного спектра, радиоконтроль за использованием радиочастотного спектра, надзор за деятельностью в области связи, Федеральный закон «О связи», Международный союз электросвязи, Регламент радиосвязи.


ВОПРОСЫ ТЕРМИНОЛОГИИ В УЧЕБНЫХ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИНАХ

  • Е.Р. Милютин, профессор кафедры радиосистем и обработки сигналов (РОС) СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, д.т.н.; mma@spbgasu.ru
  • Т.П. Казанцева, доцент кафедры РОС СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, к.т.н.; tbazan@yandex.ru
  • А.В. Косарев, доцент кафедры РОС СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, к.т.н.; sashenka37@yandex.ru

УДК 538.3(075.8)

Рассматриваются вопросы терминологии, используемой в учебных программах электродинамических дисциплин вузов для студентов, обучающихся по специальности «Радиотехника» и смежным связным специальностям.

Ключевые слова: электродинамика, терминология, образование.


 ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ 

МОДЕЛИРОВАНИЕ ИСКАЖЕНИЙ ТРАЕКТОРНОГО СИГНАЛА РСА С УЧЕТОМ НЕОДНОРОДНОСТИ АТМОСФЕРЫ

  • Е.Ф. Синицын, инженер 2-й категории ФГУП ГосНИИАС; sinegor@gosniias.ru
  • А.В. Бруханский, доцент кафедры «Радиолокация и радионавигация» МАИ, к.т.н.; br@begovoy.net

УДК 621.391

Наличие метеообразований на пути распространения отраженного радиосигнала от цели до приемной антенны носителя приводит к ухудшению качества радиолокационного изображения на борту летательного аппарата. Рассмотрено влияние атмосферных нестабильностей на характеристики сигнала, отраженного от земной поверхности. Предложен математический аппарат, который сочетает в себе методы геометрической оптики и статистической радиофизики и позволяет численно оценить ошибки, вносимые атмосферой и метеообразованиями в параметры сигнала, принимаемого аппаратурой РЛС. Предлагаются перспективные способы повышения быстродействия имитационной аппаратуры на основе процессорных SIMD-архитектур и методов параллельной обработки сигналов на графических процессорах универсальных вычислений (CUDA и OpenCL).

Ключевые слова: атмосферные нестабильности, автофокусировка, синтезированная апертура, полунатурное моделирование, параллельные вычисления, траекторный сигнал.


МНОГОПОЛЯРИЗАЦИОННОЕ УПЛОТНЕНИЕ РАДИОСИСТЕМ

  • Е.Л. Пустовойтов, старший научный сотрудник ФГУП НИИР, доцент кафедры «ЭМС и управление радиочастотным спектром» МТУСИ, к.т.н.; pustovoitov@niir.ru

УДК 621.391.2

В современных радиосистемах используется одновременная передача в общей полосе частот двух радиосигналов с взаимно ортогональными поляризациями, что позволяет повысить эффективность использования радиоспектра едва раза по сравнению с системами, использующими одну поляризацию. Показана принципиальная возможность увеличения пропускной способности радиоканала более чем едва раза за счет использования в нем более двух поляризаций радиосигналов, передаваемых одновременно на одной несущей частоте. Разработаны метод определения такой возможности при конкретных наборах поляризаций, структурная схема рассматриваемой системы и порядок расчета параметров устройства разделения радиосигналов в случае, когда такое многополяризационное уплотнение радиосистемы возможно. Приведен пример расчета для одного из возможных вариантов построения радиосистемы с многополяризационным уплотнением.

Ключевые слова: радиосистема, многополяризационное уплотнение, эффективность использования радиоспектра, взаимные помехи.


РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ СВЯЗНОСТИ БЕСПРОВОДНЫХ СЕНСОРНЫХ СЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРЕДНАМЕРЕННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

  • Хоанг Л.Ч., аспирант кафедры «Сети связи и передача данных» СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; hoangtrung@spbgut.ru
  • Киричек Р.В., доцент кафедры «Сети связи и передача данных» СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, к.т.н.; kirichek@sut.ru
  • Парамонов А. И., доцент кафедры «Сети связи и передача данных» СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, д.т.н.; alex-in-spb@yandex.ru
  • Кучерявый А.Е., заведующий кафедрой «Сети связи и передача данных» СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, профессор, д.т.н.; akouch@mail.ru

УДК. 621.395

Рассматриваются влияния преднамеренных электромагнитных воздействий (ЭМВ) на функционирование беспроводной сенсорной сети (БСС). В результате ЭМВ происходит деградация каналов связи между узлами сети, а затем уничтожение, искажение и блокирование передаваемой информации, что приводит к нарушению не только связности между узлам и сети, но и ее структуры. Предложены методы повышения живучести сети за счет применения адаптивной маршрутизации на основе параметров качества обслуживания и применения суперузлов, позволяющих многократно резервировать координа-тор/шлюз БСС. Полученные результаты могут использоваться для решения задач повышения вероятности доставки данных в БСС с учетов преднамеренного ЭМВ.

Ключевые слова: БСС, преднамеренное ЭМВ, маршрутизация, сенсорный узел, суперузел, алгоритм, связность, модель.

DEVELOPMENT OF METHODS TO MAINTAIN THE FUNCTIONALITY OF WIRELESS SENSOR NETWORKS UNDER INTENTIONAL ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE CONDITIONS

  • L.Tr. Hoang, The Bonch-Bruevich State University of Telecommunication, postgraduate student; hoangtrung@spbgut.ru
  • R.V. Kirichek, The Bonch-Bruevich State University of Telecommunication, deputy department chief, Ph.D.; kirichek@sut.ru
  • A.I. Paramonov, The Bonch-Bruevich State University of Telecommunication, professor, Dr.Sci.(Tech.); alex-in-spb@yandex.ru
  • A.E. Koucheryavy, The Bonch-Bruevich State University of Telecommunication, head of department, Dr.Sci.(Tech.); akouch@mail.ru

This paper presents the impact of intentional electromagnetic interference on the functioning of wireless sensor networks. As a result of such influence, there is degradation of channel qualityamong nodes, leading to destruction, distortion and blocking of the i transmitted information. Consequently, this results in disruption of connection among nodes and disruption of the network structure: due to failure of nodes. The methods for increasing the probability of network operation using adaptive routing based on parameter quality of service and using supernode, which allow multiple reserves for coordinator/gateway of wireless sensor network. The obtained results can be used for solving the tasks of increasing the probability of data delivery in wireless sensor networks under intentional electromagnetic interference conditions.

Keywords: wireless sensor networks, intentional electromagnetic interference, routing, sensor node, supernode, algorithm, connection, model.


ЦИФРОВЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИНТЕЗАТОРЫ ДЛЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ

  • И.В. Рябов, профессор, ФГБОУ ВО «Поволжский государственный технологический университет» (ПГТУ), д.т.н.; ryabov22@mail.ru
  • А.А. Лебедева, магистрант, ФГБОУ ВО"ПГТУ"; lebedevaalex@mail.ru
  • Е.С. Клюжев, магистрант, ФГБОУ ВО «ПГТУ»; klyuz757@bk.ru

УДК 621.394.61

Рассмотрена новая структура цифрового вычислительного синтезатора частотно-модулированных сигналов для современных адаптивных систем связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, обладающая повышенным быстродействием и возможностью оперативного управления начальной частотой. Предложена новая структура быстродействующего цифрового синтезатора частот, позволяющая формировать сложный частотно-модулированный сигнал.

Ключевые слова: цифровые синтезаторы частот, частотно-модулированный сигнал, многочастотная телеграфия.


 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ 

СРАВНЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ АБОНЕНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАЗЕМНЫХ И СПУТНИКОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ШПД

  • В.Р. Анпилогов, заместитель генерального директора ЗАО «ВИСАТ-ТЕЛ», доцент, к.т.н.; avr0505@yandex.ru

УДК 621.396: 519.83

Представлен анализ ряда национальных программ развития ШПД, из которого следует, что основные проблемы устранения цифрового неравенства связаны с подключением «последних» 5−10% домохозяйств. Приведена оценка себестоимости подключения абонентов с использованием наземных (FTTP, xDSL, 4G) и спутниковых технологий на базе спутников HTS второго и третьего поколений, в том числе гибридных спутников «Экспресс АМУ1», «Экспресс АМ5» и «Экспресс АМ6», имеющих полезную нагрузку HTS. Показано, что при реализации задач универсального обслуживания применение спутниковой технологии HTS позволяет добиться существенно более высоких технико-экономических показателей, чем использование наземных технологий.

Ключевые слова: широкополосный доступ, спутники HTS, подключение домохозяйств.


АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРСПЕКТИВНОЙ СИСТЕМЫ СПУТНИКОВОГО ШПД ДЛЯ АЭРОМОБИЛЬНЫХ АБОНЕНТОВ

  • H.A. Важенин, доцент кафедры «Инфокоммуникации» МАИ, к.т.н.; N.Vazhenin@mai.ru
  • A. С. Волковский, доцент кафедры «Инфокоммуникации» МАИ, к.т.н.; a.volkovskiy@kaf408.ru
  • B. О. Казачков, доцент кафедры «Инфокоммуникации» МАИ, к.т.н.; elektronik89@rambler.ru
  • А. В. Нестеров, генеральный директор ОАО «Московский научно-исследовательский институт радиосвязи»; nesterov@mniirs.org
  • Ф.Б. Серкин, ассистент кафедры «Инфокоммуникации» МАИ; serkinfb@list.ru

УДК 621.396

Рассмотрены основные особенности систем спутникового широкополосного доступа для аэромобильных абонентов. Применительно к созданию перспективной отечественной аэромобильной станции Ка-диапазона, работающей с отечественными спутниками высокой пропускной способности, проведен анализ энергетического потенциала и отношения сигнал/ шум, определяющего достижимую скорость передачи информации в прямой линии при использовании стандарта DVB-S2X.

Ключевые слова: спутниковая связь, широкополосный доступ, аэромобильные абоненты, спутник с высокой пропускной способностью, энергетический потенциал радиолинии, отношение сигнал/шум.


 КАЧЕСТВО УСЛУГ СВЯЗИ 

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЦИФРОВОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕЧИ ПО КОНЕЧНОЙ ВЫБОРКЕ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА

  • В.В. Савченко, профессор Нижегородского государственного лингвистического университета, д.т.н.; sw@lunn.ru

УДК 621.391.8:519.722

Проведено исследование качества передачи речи при учете искажений речевого сигнала в процессе его цифровой обработки. Предложена теоретико-информационная оценка качества по критерию минимума требуемой избыточности передаваемого речевого сигнала. Проведены экспериментальные исследования новой оценки в задаче сравнительного анализа качества телефонной сотовой связи с использованием двух разных марок мобильных телефонов: новейшей (2015 г.) и устаревшей (2012 г.) модификаций. Показано, что телефон модификации 2015 г. обеспечивает повышение качества речевой связи примерно на 23%.

Ключевые слова: речевая связь, передачаречи, системы речевой связи, цифровая обработка сигналов, речевой сигнал, кодер речи, вокодер.


КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАТУХАНИЯ В РАДИОКАНАЛЕ С ПОДВИЖНЫМ ПУНКТОМ СВЯЗИ НА ПЕРЕСЕЧЕННОЙ МЕСТНОСТИ

  • A. В. Архипкин, главный конструктор ЗАО «СБТ»; andrey.arkhipkin@gmail.com
  • B. М. Гаврилов, профессор Владимирского государственного университета (ВЛГУ) им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, к.т.н.; valerian.gavrilov@mail.ru
  • Р.Н. Глухов, инженер-конструктор ЗАО «СБТ»; gluhov_r@mail.ru
  • В.К. Дементьев, ассистент ВЛГУ им. А.Г. и Н. Г Столетовых; ozzman-m2@mail.ru
  • Д.С. Смирнов, инженер радиотехнического отдела ФГУП «ГНПП «Крона»; smirnoff_ds@mail.ru

УДК 621.396.67

Представлены результаты компьютерного моделирования затухания в радиоканале с подвижным пунктом связи на пересеченной местности. Проведена оценка выбора чувствительности приемника, достаточной для надежной радиосвязи на трехкилометровой трассе.

Ключевые слова: моделирование затухания, пересеченная местность, подвижный пункт связи, неподвижный пункт связи.


АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ ТРАФИКА В МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ С АДАПТИВНОЙ МАРШРУТИЗАЦИЕЙ ПРИ НАЛИЧИИ ПОВТОРНЫХ ВЫЗОВОВ

УДК 621.395.019.3

Рассматривается мультисервисная телекоммуникационная сеть с адаптивной (динамической) маршрутизацией по методу Least Loaded Pouting (LLR) и анализируется качество функционирования сети на этапе установления виртуального соединения. Разработана математическая модель для приближенной оценки вероятности блокировки поступающих вызовов. При этом учитывается возможность повторения вызова, заблокированного из-за недостаточности канальных ресурсов для доступных маршрутов. На основе предлагаемой модели построен вычислительный алгоритм. Представлены результаты численных расчетов и данные имитационного моделирования, демонстрирующие приемлемую точность аналитической оценки качества обслуживания (Grade of Service — GoS) мультисервисного трафика.

Ключевые слова: мультивервисные сети связи, динамическая маршрутизация, повторные вызовы, вероятность блокировки вызова, математическая модель.


 ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ДОСТУП 

ПРИМЕНЕНИЕ ВИРТУАЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ШИРОКОПОЛОСНОГО DSL-ДОСТУПА

Переоборудование сетей на основе НЧ-кабеля со звездными четверками (метод Шчепановича)

  • Велимир Шчепанович, ведущий специалист ЭТФ, KABLSISTEM (Белград, Республика Сербия), академик МАС; kbs.nt@mts.rs

УДК 621.391

Рассматривается метод использования телефонных сетей, построенных на основе низкочастотного кабеля (НЧ) с групповым сердечником из звездных четверок, для организации широкополосного доступа по цифровым абонентским линиям (DSL). Анализируются параметры, ограничивающие скорость передачи DSL-доступа. Приводится описание оригинального метода Шчепановича — применение виртуальных пар, что позволяет использовать 50% абонентских линий в существующих телефонных сетях для организации широкополосного DSL-доступа посредством систем передачи xDSL. Благодаря этому методу компании-операторы связи даже в условиях экономического кризиса смогут оптимизировать инвестиции в существующие сети.

Ключевые слова: мост электромагнитных связей, NEXTst, FEXTst, А5х4, PSNEXTA5x4, PSFEXTA5x4, PSNEXTE, PSFEXTE, PSNEXTD, PSFEXTD, отношение сигнал/шум (SNR), отношение сигнал/кумулятивные помехи между цепями на ближнем конце (PSACR), виртуальные цепи.

Рубрики и ключевые слова