№ 4 журнала «Электросвязь» за 2021 год

В области цифрового радиовещания, как отмечают специалисты, в мире сложилась интересная ситуация. Во время пандемии востребованность радиовещания как эффективного инструмента предоставления информации резко возросла, тем более что сегодня системы цифрового радиовещания не только предоставляют все традиционные услуги в более высоком, чем аналоговые системы, качестве, но и обеспечивают возможность пользоваться новыми услугами, такими, например, как дистанционное обучение. Об этом статья В.Г. Дотолева «Цифровое звуковое и мультимедийное радиовещание на современном этапе», которая открывает  ТЕМУ НОМЕРА . Текущее состояние современных технологий радиовещания, особенности их использования, темпы внедрения подробно рассмотрены также в научных статьях: «Цифровое наземное радиовещание: особенности внедрения и вопросы использования радиочастотного спектра» (Лашкевич А.В.) и «Исследование аналого-цифровой DRM/ЧМ-зоны радиовещания в полосе частот 87,5−108 МГц (Соколов С.А., Мышьянов С.В., Ковалгин Ю.А.).

Российский аспект реализации государственных программ развития цифрового вещания представил профессор, д.т.н., один из руководителей этого направления в прошлые годы К.И. Кукк. В статье «Российские промышленные разработки в области цифрового радиовещания в стандарте DRM» показано, что после того как 28 марта 2010 г. распоряжением Правительства РФ № 445-р внедрение в России европейской системы цифрового вещания DRM было признано целесообразным, а отечественные производители прошли этапы НИР и ОКР, производства и выпуска вполне добротных и засветившихся на международных форумах изделий, Постановлением Правительства РФ от 21 июня 2012 г. целевое программное финансирование цифрового радиовещания было прекращено. Автор приходит к выводу: «Замены аналоговому радиовещанию в СВ- и ДВ-диапазонах в России пока нет. Однако необходимость доставки в этих диапазонах по цифровому радиоканалу информации неограниченному числу слушателей, особенно в малонаселенных районах страны, не подлежит сомнению».

В преддверии Дня Радио на страницах журнала опубликован очерк Л.И. Золотинкиной «Так мир вступал в информационную эпоху. Страницы жизни и деятельности А.С. Попова, 1896 год». Директор Мемориального музея А.С. Попова рассказывает о начальном этапе исследований в области электромагнитных волн, о вкладе выдающегося российского ученого-изобретателя в создание аппаратуры для обеспечения беспроводной связи между кораблями флота, а значит, в безопасность страны.

Исключительно важное значение для обеспечения безопасности государства имеет работа криптографов-профессионалов. Это костяк кадрового состава большинства технических и научных подразделений ведомств, занимающихся шифровальным делом и криптоанализом. 100-летию национальной Службы криптографии посвящен материал И.А. Богородицкой «Космические высоты отечественной криптографии».

12 апреля весь мир отмечал 60-летие полета Ю.А. Гагарина в космос. Во время исторического полета в 1961 году средством связи космонавта с Землей, мощным научным инструментом стали телевизионные технологии. Значение космического телевидения, основоположником которого является наша страна, и в первых рядах ВНИИ телевидения (АО «НИИТ»), трудно переоценить. О работе по созданию ТВ-аппаратуры для «Востока-1» рассказала В.В. Зеленова, руководившая Музеем телевидения АО «НИИТ» с 1989 по 2018 г.

В разделе  СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ  представлены итоги годового собрания Национальной радиоассоциации, на котором действующий президент НРА Валерий Бутенко переизбран на новый пятилетний срок. Публикация «МФТИ на пути к квантовому компьютеру» содержит информацию о создании первой в России квантовой интегральной схемы на основе пяти сверхпроводниковых кубитов в лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ. Также в номере анонсируется выдвижение президента «Вымпелкома» Рашида Исмаилова в качестве кандидата на пост генерального секретаря Международного союза электросвязи. Две публикации («Арктика и мировые низкоорбитальные системы») посвящены внедрению спутниковых технологий в приполярных районах. Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех представил комплексный проект по созданию высокоточной навигационно-телекоммуникационной системы для Арктики («Цифровизация Российской Арктики»). Владельцы же низкоорбитальных спутниковых систем OneWeb и StarLink обещают, в свою очередь, уже в ближайшее время развернуть там сети связи, которые позволят обеспечить связью авиацию, упростят интеллектуальную доставку грузов и сбор климатических данных («Арктика и мировые низкоорбитальные системы»).

В сообщении «XXV Международный форум МАС'2021. Цифровые решения по достижению Целей в области устойчивого развития до 2030 года» анонсируется проведение конференции Международной академии связи 17 июня 2021 г. в Москве.

В новом номере журнала опубликованы следующие научные статьи:

 ЦИФРОВОЕ РАДИОВЕЩАНИЕ 

ЦИФРОВОЕ НАЗЕМНОЕ РАДИОВЕЩАНИЕ: ОСОБЕННОСТИ ВНЕДРЕНИЯ И ВОПРОСЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАДИОЧАСТОТНОГО СПЕКТРА

• А.В. Лашкевич, заместитель начальника отдела НТЦА ЭМС ФГУП НИИР; a.lashkevich@niir.ru

УДК 621.396.712
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.17.4.002

В статье проанализированы основные характеристики существующих систем цифрового звукового и мультимедийного радиовещания, преимущества цифрового радиовещания как технологии передачи звуковой и мультимедийной информации, особенности использования различных диапазонов частот, влияние социальных, технико-экономических факторов и географических особенностей на технические требования к сетям радиовещания. Рассмотрены вопросы организации высококачественного радиовещания, способного привлечь аудиторию в условиях современного развития технологий. Определены основные задачи в области производства приемного оборудования для цифрового радиовещания.

Ключевые слова: цифровое звуковое и мультимедийное радиовещание, цифровое радиовещание, использование радиочастотного спектра.

С. 26−29

ИССЛЕДОВАНИЕ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ DRM/ЧМ-ЗОНЫ РАДИОВЕЩАНИЯ В ПОЛОСЕ ЧАСТОТ 87,5−108 МГЦ

• С.А. Соколов, генеральный директор ООО «Дигитон Системе»; sokoloff@digiton.ru
• С. В. Мышьянов, руководитель научно-образовательного центра «Технологии информационных образовательных систем» СПбГУТ; mishyanov@gmail.com
• Ю.А. Ковалгин, почетный профессор СПбГУТ, д.т.н; kowalgin@mail.ru

УДК 621.396.712
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.17.4.003

Показано современное состояние цифрового радиовещания в России и в мире. Описаны результаты исследований, проведенных в опытной зоне аналого-цифрового DRM/ЧМ-радиовещания в полосе частот 87,5−108 МГц в Санкт-Петербурге в период с 18 июля 2019 г. по 25 декабря 2020 г. при мощностях аналоговой и цифровой частей передатчика, равных 3000 и 800 Вт соответственно. Приведены результаты оценки электромагнитной совместимости обоих форматов радиовещания. Сформулированы требования, предъявляемые отечественными радиовещателями к системе цифрового радиовещания в диапазоне 87,5−108 МГц, и показано, что аналого-цифровой формат DRM Simulcast соответствует им.

Ключевые слова: аналоговое ЧМ-радиовещание, цифровое DRM-радиовещание, DRMSimulcast.

С. 30−36

 СЕТИ СВЯЗИ С УЛЬТРАМАЛЫМИ ЗАДЕРЖКАМИ 

РАЗРАБОТКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРАНИЧНЫМИ ВЫЧИСЛЕНИЯМИ

• А.А. Хакимов, аспирант кафедры сетей связи и передачи данных Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций (СПбГУТ) им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; abdukodir@akhakimov.info
• А.С. Мутханна, доцент кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, к.т.н.; ammarexpress@gmail.com
• А.И. Выборнова, доцент кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, к.т.н.; a.vybornova@gmail.com

УДК 621.391
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.17.4.004

Рассмотрена возможность размещения интернет-сервисов как на удаленных облаках, так и на распределенных граничных вычислительных системах. Предложена динамическая топология сети и размещения сервисов в граничных вычислительных системах с использованием генетического алгоритма для анализа и прогнозирования трафика сервисов. Представлены эффективные методы прогнозирования и предиктивной миграции сервисов для граничных вычислительных систем. Проанализированы проблемы построения высоконагруженных сетей и метода их решения путем выгрузки сервисов на граничные периферийные устройства. Предложена модель взаимодействий оператора сети и стороннихсервис-провайдеров для оптимальной выгрузки услуг. Показано, что эффективность сетевого оборудования может быть увеличена более чем на 30%.

Ключевые слова: граничные вычисления, МЕС, генетические алгоритмы, выгрузка сервисов.

С. 37−42

МЕТОД ВЫБОРА РАЗМЕРОВ ЦИФРОВЫХ КЛАСТЕРОВ СЕТЕЙ С УЛЬТРАМАЛЫМИ ЗАДЕРЖКАМИ

• Н.А. Чистова, аспирант кафедры сетей связи и передачи данных Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций (СПбГУТ) им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; chistova.na@spbgut.ru
• А.И. Парамонов, профессор кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, д.т.н.;
  alex-in-spb@yandex.ru
• А.И. Выборнова, доцент кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, к.т.н.; a.vybornova@gmail.com
• А.Е. Кучерявый, заведующий кафедрой сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, профессор, д.т.н.; akouch@mail.ru

УДК 004.725.5
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.17.4.005

Рассматривается метод выбора размеров цифровых кластеров в сети с ультрамалыми задержками с учетом длин соединительных линий. Расчет линейных размеров только на базе требований к задержке не учитывает особенностей прокладки трасс линий связи, длина которых больше полученных оценок, что отрицательно влияет на временные характеристики. Предлагается метод, учитывающий особенности прокладки линий связи на основе оценок фрактальной размерности сети дорог. Метод может быть использован в задачах планирования и проектирования сетей с ультрамалыми задержками.

Ключевые слова: сети связи с ультрамалыми задержками, цифровой кластер, фрактальная размерность, задержка распространения сигнала.

С. 43−48

ФОРМИРОВАНИЕ ТАКТИЛЬНЫХ СИГНАЛОВ В ЗАДАЧЕ СЖАТИЯ С ПОТЕРЯМИ ДЛЯ ФАКТОРНОЙ АДДИТИВНОЙ МОДЕЛИ ВОСПРИЯТИЯ

• С.А. Владимиров, старший преподаватель кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; vlsa.vlcom@yandex.ru
• Е.В. Косова, доцент кафедры стоматологии терапевтической и пародонтологии Первого СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова, к.м.н.; kosova.ev@bk.ru

УДК 004.62, 004.77
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.17.4.006

Рассмотрен вопрос формирования и представления сигналов тактильных мод для задачи сжатия с потерями в рамках факторной аддитивной модели. Обозначены подходы и реализованы основные принципы определения уровней и диапазонов тактильных сигналов. Приведен вариант модели и определена функциональная структура тактильной моды. Предложена реализация временных окон для повышения достоверности тактильных сигналов оператора. Показано, что рассмотренная задача позволит выполнить реализацию тактильного кодера для сетей передачи данных на базе сжатия с потерями.

Ключевые слова: сжатие с потерями, сигнал тактильности, тактильная мода, факторная аддитивная модель.

С. 49−54

 ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ 

ПЛАНИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ СЕТИ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФРАКТАЛОВ

• Е.В. Тонких, заместитель начальника отдела ФГУП НИИР; et@niir.ru
• А.И. Парамонов, профессор кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, д.т.н.; alex-in-spb@yandex.ru
• А.Е. Кучерявый, заведующий кафедрой сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, профессор, д.т.н.; akouch@mail.ru

УДК 621.391
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.17.4.007

В работе представлен метод планирования структуры сети интернета вещей на основе использования фракталов. Предлагается применять фрактальные фигуры для описания структуры целевого окружения, которое определяет размещение сетевых устройств. Для планирования используются значения оценки фрактальной размерности и доли площади, занимаемой целевым окружением и моделью сети. Полученные результаты могут быть использованы при планировании структуры сети интернета вещей в городской или иной среде на основе данных, полученных о целевом окружении в виде планов, карт или фотоснимков.

Ключевые слова: интернет вещей, фрактал, фрактальная размерность, структура сети, структура окружения.

С. 55−62

 КРИПТОГРАФИЯ 

ОТ КРИПТОГРАФИЧЕСКОГО ПРИМИТИВА — К ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНЦИИ

• М.В. Митрофанов, начальник кафедры Военной академии связи (ВАС) им. С.М. Буденного, к.т.н., доцент; vonafortim@yandex.ru
• Д.Ю. Васюков, старший преподаватель кафедры ВАС им. С.М. Буденного, к.т.н.; spb_dimavas@mail.ru
• B. В. Анисимов, преподаватель кафедры ВАС им. С.М. Буденного, к.т.н.; anisimov.w-vas@yandex.ru
• C. И. Кузнецов, доцент кафедры ВАС им. С.М. Буденного, к.т.н.; ksi-2016@yandex.ru

УДК 004.72+681.3.06
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.17.4.008

Рассматривается реализованный в учебной практике подход к методике обучения специалистов по защите информации в локально-вычислительных сетях, позволяющий в условиях ограниченного ресурса учебного времени, выделяемого в рамках курса повышения квалификации специалистов, сформировать необходимую профессиональную компетенцию.

Ключевые слова: криптография, сети передачи данных, дополнительная профессиональная образовательная программа, повышение квалификации, методика обучения.

С. 63−66

***