№ 5 журнала «Электросвязь» за 2022 год

Протокол многоадресной передачи с сетевым кодированием NCDP в сетях TCP/IP

С.С. Владимиров, СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, доцент кафедры сетей связи и передачи данных, к.т.н.; vladimirov. opds@gmail.com

УДК 004.942, 519.876.5
DOI: 10.34 832/ELSV.2022.30.5.001

Представлен новый сеансовый протокол многоадресной передачи NCDP, построенный на основе метода сетевого кодирования. Предлагаемый протокол предназначен для использования в системах доставки контента, осно­ванных на многоадресной передаче данных от нескольких источников. Показана базовая структура пакета NCDP и логика его работы с учетом вариативности применяемых совместно с ним протоколов, а также приведены алгоритмы обработки заголовка пакета для маршрутизирующих узлов-кодеров. Предложен вариант виртуального лабораторного стенда для исследования работы протокола. Представлены результаты тестирования временных характеристик протокола NCDP для сети с топологией «бабочка» и сети с ромбовидной топологией. Проведено сравнение простой последовательной многоадресной передачи с передачей методом сетевого кодирования.

Ключевые слова: сетевое кодирование, протокол NCDP, время кругового оборота.

Многостанционный доступ в системах связи пятого и последующих поколений

М.Г. Бакулин, Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ), доцент, к.т.н.; m.g.bakulin@gmail.com

Т.Б.К. Бен Режеб, МТУСИ, декан, к.т.н.; benrejebt@yandex.ru

В.Б. Крейнделин, МТУСИ, заведующий кафедрой, профессор, д.т.н.; vitkrend@gmail.com

Ю.Б. Миронов, МТУСИ, декан, к.т.н.; i.b.mironov@mtuci.ru

Д.Ю. Панкратов, МТУСИ, доцент, к.т.н.; dpankr@mail.ru

А.Э. Смирнов, МТУСИ, доцент, к.т.н.; smirnov.al.ed@gmail.com

УДК 621.396.94
DOI: 10.34 832/ELSV.2022.30.5.002

Сделан обзор двух основных групп технологий неортогонального множественного доступа NOMA (Non-Orthogonal Multiple Access): с разделением по структуре сигнала и с разделением по мощности PD-NOMA (Power Domain NOMA). Показа­но, что методы PD-NOMA позволяют организовать многостанционный доступ за счет различных уровней мощности сигналов пользователей в зависимости от условий в канале передачи. Также описаны основные виды приемников NOMA, в частно­сти приемник с последовательным подавлением помех. Рассмотрены основные примеры систем NOMA с разделением по структуре сигнала, к которым относятся системы NOMA с кодовым разделением, а также и некоторые другие разновидности NOMA: технологии множественного доступа с разреженными кодовыми последовательностями, с разделением по шаблонам, с перемежением и др. Также обсуждаются ключевые особенности технологии NOMA для сетей связи пятого и последующих поколений.

Ключевые слова: 5G, множественный доступ, NOMA, разделение по структуре сигнала, разделение по мощности.

Модель и метод оценки надежности сетей связи пятого и последующих поколений

Д.В. Кашкаров, аспирант кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; dk@sigma-spb.net

УДК 621. 319
DOI: 10.34 832/ELSV.2022.30.5.003

Приведены результаты разработки модели и метода оценки надежности сетей связи пятого и последующих поко­лений с использованием теории случайных графов. Рассматривается аппаратная надежность, определяемая коэффициентами готовности оборудования. Продемонстрированы возможности учета конечной надежности элементов сети при оценке вероят­ности исправного состояния, как вероятности связности случайного графа, а также выбора параметров сети в соответствии с требованиями к ее надежности. Показано, что модель и метод оценки надежности могут быть использованы в задачах анализа, планирования и проектирования сетей связи пятого и последующих поколений.

Ключевые слова: надежность сети связи, случайный граф, модель надежности, связность сети.

Моделирование и анализ трафика в каналах телекоммуникационных подсистем систем комплексной безопасности

Н.В. Тамп, Военный университет радиоэлектроники (г. Череповец), научный работник, к.т.н.; cvviur6@mil.ru

А.В. Федулов, ФГУП «Российские сети вещания и оповещения» (РСВО), генеральный директор; 6 431 156@mail.ru

С.С. Плясунов, ФГУП РСВО, главный конструктор; s_splas@mail.ru

УДК 004.67
DOI: 10.34 832/ELSV.2022.30.5.004

Обоснована необходимость мониторинга телекоммуникационных подсистем систем комплексной безопасности. Предложена имитационная модель, позволяющая формировать элементы временного ряда, в роли которых выступают моменты начала передачи сообщений. Предусмотрена возможность формирования как стационарных, так и нестационарных потоков событий. Приведены результаты исследований основных методов анализа временных рядов. Показано, что используемые под­ходы не позволяют с требуемой оперативностью и достоверностью обнаруживать возможные аномальные состояния трафика. Предложено для оценки различных состояний трафика рассматривать телекоммуникационную систему в роли динамической системы. Приведены аналитические выражения для формирования динамических переменных, на основе которых сформи­рованы фазовые портреты. Полученные результаты экспериментов подтвердили информативность предложенного варианта отображения трафика. Показано, что оценка состояния телекоммуникационных систем с использованием фазовых портретов позволяет выявить аномальные состояния трафика, а также спрогнозировать поведение динамической системы в будущем.

Ключевые слова: система комплексной безопасности, телекоммуникационная подсистема, имитационная модель, времен­ной ряд, методы анализа временных рядов, динамическая система, динамические переменные, фазовые портреты.

Модель угроз систем поддержки принятия решений, функционирующих на основе элементов искусственного интеллекта

И.Б. Саенко, Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН, ведущий научный сотрудник, Военная академия связи им. маршала Советского Союза С.М. Буденного, профессор, д.т.н.; ibsaen@mail.ru

О.С. Лаута, Государственный университет морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова, профессор, д.т.н.; laos-82@yandex.ru

Н.А. Васильев, Военная академия связи им. маршала Советского Союза С.М. Буденного, соискатель; vasn2020@mail.ru

К.В. Крибель, Военная академия связи им. маршала Советского Союза С.М. Буденного, соискатель; skrim95.qq@gmail.com

УДК 004.056.57
DOI:10.34 832/ELSV.2022.30.5.005

Представлен обзор существующих атак на системы искусственного интеллекта (ИИ), учитывающих этапы обучения, использование алгоритмов машинного обучения, а также информационную инфраструктуру системы. Предложена классификация этих атак на основе анализа процесса функционирования ИИ и выявлены классы атак, являющиеся наиболее актуальными и опасными для систем ИИ. Предложена модель угроз системы поддержки принятия решений, разработанной на основе технологий ИИ, особенностью которой является учет и угроз конфиденциальности данных системы ИИ, и угроз функционирования систем ИИ, и угроз информационным системам.

Ключевые слова: искусственный интеллект, машинное обучение, нейронные сети, человеко-машинное взаимодействие, визуализация данных, компьютерная безопасность, уязвимости технологий.

Глубинное восприятие звуковых и видеорядов средств массовой информации

С.Л. Мишенков, МТУСИ, профессор кафедры ТиЗВ им. С.И. Катаева, д.т.н.; rn3aa@yandex.ru

К.Э. Миллер, МТУСИ, старший преподаватель кафедры ТиЗВ им. С.И. Катаева; kmiller@live.ru

Е.С. Епифанова, ФГУП ТТЦ «Останкино», инженер, магистр; epifelen@gmail.com

УДК 654.19
DOI: 10.34 832/ELSV.2022.30.5.006

Показана необходимость приближения восприятия информации, передаваемой по системам массовых инфо­коммуникаций от источника до потребителя («от воздуха до воздуха» и «от света до света» одновременно), к восприятию, порождаемому источником-объектом передачи.

Ключевые слова: глубинная локализация, электронные средства массовой информации.

Требования по эксплуатации спутниковых земных станций и передатчиков сети SFN в России

В.Л. Карякин, Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, профессор кафедры радиоэлектронных систем, действительный член IEEE, д.т.н.; vl@karyakin.ru

УДК 621.391
DOI: 10.34 832/ELSV.2022.30.5.007

На основе сравнения европейских и российских стандартов с учетом научных и технических результатов исследо­ваний проведен анализ требований к оборудованию одночастотных сетей DVB-T2, который позволяет оценить актуальность и достоверность материала, изложенного в стандарте ГОСТ Р 58 912−2020. Результаты анализа позволяют сделать вывод о том, что стандарт не может служить основанием для актуализации требований к сетевым передатчикам и земным станциям спутниковых ретрансляторов в одночастотных сетях телерадиовещания, находящихся в эксплуатации фактически при от­сутствии сертификации с начала реализации федеральной целевой программы «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009−2018 годы».

Ключевые слова: сетевые передатчики, земные станции спутникового вещания, стандарт DVB-T2, актуализация требований, эксплуатация, сертификация, мониторинг качества, сети SFN.

Оценивание радиолокатором обзора летного поля высоты беспилотного летающего аппарата под малыми углами места

В.М. Нуждин, Московский авиационный институт (МАИ), доцент, к.т.н.; kaf407@mai.ru

П.В. Соколов, МАИ, ведущий инженер; verbludslon@list.ru

А.Е. Ананенков, МАИ, доцент, к.т.н.; pan_angej@rambler.ru

УДК 621.396
DOI: 10.34 832/ELSV.2022.30.5.008

Рассмотрена актуальная задача измерения углов места в РЛС обзора летного поля для малоразмерных беспилот­ных летающих аппаратов (БЛА) под углами места менее ширины диаграммы направленности антенной системы РЛС в угло­местной плоскости. Показано, что при использовании излучения короткой части сантиметрового диапазона для большинства естественных типов подстилающих поверхностей не возникает многолучевого распространения сигналов. Приведены оценки требуемого разрешения по задержке для различения сигналов от цели и антипода на разных высотах подъема антенны РЛС. Приведены оценки достижимых точностей измерения угла места, обнаруживаемого БЛА.

Ключевые слова: радиолокационная система, беспилотный летательный аппарат, всепогодное круглосуточное наблюдение, измерение малых высот цели, многолучевое распространение радиоволн, высокое пространственное разрешение.