№ 6 журнала «Электросвязь» за 2019 год

Тема номера: «Образовательный профиль телекома».

Сегодня инновационная система подготовки связистов высшего и среднего звена как никогда востребована в свете задач цифровой экономики. О том, как в учебный процесс встроены новые технологии, рассказывают руководители подведомственных Федеральному агентству связи образовательных организаций высшего образования: Сергей Бачевский (СПбГУТ), Дмитрий Мишин (ПГУТИ), Артем Аджемов и Владимир Деарт (МТУСИ), Геннадий Криволапов (СибГУТИ). В ведении Россвязи 4 университета, 8 филиалов и 4 колледжа, где обучается 35 тысяч студентов под контролем 1500 преподавателей. Выпуск конкурентоспособных специалистов, чьи навыки должны максимально соответствовать современным потребностям рынка труда — такова главная цель ведомства при работе с учебными организациями. Однако эксперты отрасли озабочены тем, что уровень инженерной подготовки российских специалистов, которым предстоит внедрять сети пятого поколения 5G/IMT-2020, настраивать их на эффективную работу, предоставлять на их основе современные инновационные услуги, не обладают необходимыми знаниями и умениями. Свои предложения по решению проблемы высказывают директор Департамента государственной политики в сфере связи Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Андрей Канцуров, главный научный сотрудник ФГУП НИИР, заместитель генерального директора по инновационным технологиям АО «Научно-исследовательский институт технологий связи», профессор МТУСИ Валерий Тихвинский, советник министра транспорта, связи и информационных технологий Республики Армения, председатель Рабочей группы РСС по подготовке к ВКР-19 Альберт Налбандян и генеральный директор ФГУП НИИР, руководитель базовой кафедры «Электромагнитная совместимость и управление радиочастотным спектром (ЭМС и УРЧС)», организованной на факультете «Радио и телевидение» МТУСИ, Валерий Бутенко.

Перспективы и возможности искусственного интеллекта (ИИ) находятся в центре внимания мирового сообщества. Свои стратегии по развитию ИИ утвердили уже более 30 стран мира. Все большее значение технология приобретает и в России. О важности вопроса читайте в материале «В центре внимания — искусственный интеллект» (рубрика «Актуально»).

Ежегодно происходит большое количество чрезвычайных ситуаций. Для скорейшего информирования населения используются сирены оповещения. Однако организовать регулярную проверку их работоспособности достаточно сложно. Публикация «ФГУП РСВО: на страже безопасности» рассказывает о новой разработке предприятия (рубрика «В деталях»).

В Бонне (Германия) состоялась совместная сессия Совета и Эксплуатационного комитета «Интерспутника». О мероприятии — в рубрике «События отрасли». Продолжает рубрику заметка «Обсуждены вопросы реализации систем радиосвязи в России», посвященная итогам 43-й Международной конференции «Мобильный бизнес: перспективы развития и проблемы реализации систем радиосвязи в России и за рубежом».


Перечень научных статей:

 ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 

АКТУАЛИЗАЦИЯ ПОДХОДОВ К САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ОТ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 5G

  • Ю.М. Сподобаев, главный научный сотрудник Филиала ФГУП НИИР — СОНИИР, д.т.н., профессор; spod@soniir.ru

УДК 621.396.1;628.518

К сетевым фрагментам технологий пятого поколения, излучающим электромагнитную энергию, должны предъявляться санитарно-гигиенические требования, которые регулируются обязательными для исполнения нормативно-правовыми и методическими документами. В состав экспертного сообщества, в котором обсуждались и согласовывались методология, принципы, нормативно-методические документы и материалы по нормированию электромагнитных полей (ЭМП), в прежние времена обязательно входили специалисты и ученые радиофизического и технического профиля, что положительно отражалось не только на качестве методик расчета и инструментального контроля, но и на медико-биологических экспериментах и разработке предельно допустимых уровней (ПДУ) излучения ЭМП. Последствия отхода от такой практики иллюстрируются на примерах ошибок трактовки шкалы воздействий. Показана необходимость гармонизации отечественных и зарубежных стандартов, а также устранения препятствий на пути развития современных беспроводных технологий связи, переход которых осуществляется именно в диапазон СВЧ.

Ключевые слова: технологии пятого поколения, излучение ЭМП, диапазон СВЧ, нормирование ЭМП, медико-биологические эксперименты, гигиенические нормативы, принципы разработки, шкала воздействий, гармонизация стандартов.


 ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЗАЩИТНЫХ ОТНОШЕНИЙ ДЛЯ СИГНАЛОВ DVB-T2 ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ УЗКОПОЛОСНЫХ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПОМЕХ

  • Н.В. Лемешко, ведущий научный сотрудник АО «Корпорация «Комета», д.т.н.; nlem83@mail.ru
  • С.С. Захарова, преподаватель НИУ ВШЭ, к.т.н.; ZaharovaSvetlana@yandex.ru

УДК 621.316.97

Рассматривается воздействие нестационарных узкополосных радиопомех на сигналы эфирного вещания с цифровыми видами модуляции. Показана значительная зависимость защитных отношений от динамики узкополосной помехи при ее расположении в спектре полезного сигнала и проведен экспериментальный анализ такой зависимости на примере сигнала стандарта DVB-T2с конкретным видом модуляции.

Ключевые слова: электромагнитная совместимость, нестационарная радиопомеха, когнитивная технология, псевдослучайная перестройка радиочастот.


 ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ АКТИВНОСТЬ РОССИЙСКИХ УЧЕНЫХ В ОБЛАСТИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

  • С.Д. Ерохин, ректор МТУСИ, доцент, к.т.н.; esd@mtuci.ru

УДК 004.8

Анализируется научно-исследовательская и публикационная активность российских ученых в области машинного обучения и искусственного интеллекта (ИИ); при этом использовались ресурсы информационных баз Scopus и РИНЦ. Показано, что, несмотря на кратный рост показателей научной и публикационной активности российских ученых в области ИИ за последние 15 лет, доля их исследований в общемировых незначительна.

Ключевые слова: искусственный интеллект, машинное обучение, публикационная активность, РИНЦ, Scopus.


 СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ 

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ДЛИН КОДОВОЙ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ НА ВЕРОЯТНОСТЬ ПОТЕРИ ПАКЕТА ПОЛУЧАТЕЛЕМ

  • Н.В. Бритвин, аспирант МАИ, младший научный сотрудник ЦИТП РАН; britvin.nickita@yandex.ru
  • Е.О. Карпухин, доцент МАИ, старший научный сотрудник ЦИТП РАН, к.т.н.; ret1987@yandex.ru

УДК 004.725.2

Рассмотрены варианты вычисления вероятности потери пакета на стороне получателя, вызванные искажением данных и недостаточной корректирующей способностью кода для восстановления утраченных пакетов. Вероятность потери пакета получена для линейного сетевого кода, которым восстанавливаются утраченные пакеты. Применение разработанных моделей позволит подобрать оптимальные длины кодовой и информационной последовательностей, минимизирующие потери пакетов на стороне получателя при их сборке и, как следствие, запросы на повторную передачу с учетом максимизации скорости кода. Это приведет к решению проблемы блокировки «головы» очереди, и в итоге уменьшит время сборки данных на стороне получателя.

Ключевые слова: блокировка «головы» очереди, транспортное кодирование, информационное взаимодействие, ARQ/FEC, сетевой код.


РАЗРАБОТКА ПРЕЦИЗИОННОГО ГЕНЕРАТОРА ШКАЛЫ ВРЕМЕНИ

  • Д.К. Мазуренко, начальник отдела ФГУП ЦНИИС, к.т.н.; dm. iria2010@yandex.ru

УДК 621.394

Генератор шкалы времени относится к устройствам синхронизации сигналов по частоте, сдвигу фазы и шкале времени, используемых в системах единого точного времени. Предложенная техническая реализация генератора шкалы времени, имеющая прецизионную периодическую автоподстройку моментов времени импульсной последовательности внутреннего генератора, позволяет повысить точность синхронизации шкалы времени. Рассматриваются вопросы, связанные с погрешностями, возникающими при передаче сигналов точного времени по сети связи с коммутацией пакетов.

Ключевые слова: единое точное время, сетевая синхронизация, всемирное скоординированное время, протокол синхронизации шкалы времени, генератор шкалы времени.


 ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ 

МЕТОД ВЫГРУЗКИ ТРАФИКА ПРИЛОЖЕНИЙ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ В МНОГОУРОВНЕВОЙ СИСТЕМЕ ГРАНИЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

  • М.А. Маколкина, доцент кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, к.т.н.; makolkina@list.ru
  • А.А. Атея, аспирант кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ; a_ashraf@zu.edu.eg
  • А.С.А. Мутханна, доцент кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ, к.т.н.; ammarexpress@gmail.com
  • А.Е. Кучерявый, заведующий кафедрой сетей связи и передачи данных СПбГУТ, д.т.н.; akouch@mail.ru

УДК 621.391

Одним из наиболее перспективных приложений сетей связи пятого поколения является дополненная реальность. Однако это приложение предъявляет довольно жесткие требования к сетям, особенно в части круговой задержки, допустимое значение которой определяется величиной в 5 мс. Для выполнения этих требований необходима разработка адекватных решений по структуре сети, которые в сети связи пятого поколения базируются на технологии мобильных граничных вычислений. В статье предложен модифицированный вариант построения такой сети и разработан новый метод выгрузки трафика для приложений дополненной реальности.

Ключевые слова: дополненная реальность, мобильные граничные вычисления, выгрузка трафика, задержка, энергия, сети связи пятого поколения.


ЗАЩИЩЕННОСТЬ IIОТ-УСТРОЙСТВ В СЕТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ MQTT-ПРОТОКОЛА

  • Е.В. Витомский, старший преподаватель кафедры «Радиосистемы и комплексы управления, передачи информации и информационная безопасность» МАИ; euvit@yandex.ru
  • Д.В. Куликов, магистрант II курса кафедры «Радиосистемы и комплексы управления, передачи информации и информационная безопасность» МАИ; KulikovDV@protonmail.com

УДК 004.056.53+621

Анализируются основные вопросы информационной безопасности при использовании протокола MQTTдля устройств промышленного интернета вещей, а также принципы работы IIоТ-системы.

Ключевые слова: интернет вещей, IoT, IIоТ, MQTT, информационная безопасность, анализ защищенности.


 ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ СВЯЗИ 

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ДОСТУПА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ME-SOA

  • X. Язбек, аспирант Инженерной академии Российского университета Дружбы Народов (РУДН); 1 042 175 153@pfur.ru
  • М. Хамзе, преподаватель Ливанского Университета искусств, наук и технологий, к.т.н.; Mohamad.hamze@aul.edu.lb
  • A. Хамие, декан Инженерной академии Ливанского Университета искусств, наук и технологий, профессор; ahamie@gmail.com
  • B.В. Беляев, профессор Инженерной академии РУДН, д.т.н.; vic_belyaev@mail.ru

УДК 621.395.741

Впервые проведено численное исследование характеристик передачи сигналов с адаптивно-модулированным оптическим ортогональным частотным разделением (AMOOFDM) в системах прямого обнаружения с модуляцией интенсивности (IMDD) с использованием многоэлектродного полупроводникового оптического усилителя (ME-SOA). Ранее была достигнута скорость передачи 30 Гбит/сдля одного оптического канала на расстояние до 60 км. Таким образом, в данной работе расширена зона действия оптической сети доступа и одновременно увеличена ее пропускная способность. Разработана тео -ретическая модель для характеристик ME-SOA-IM при оптимальных условиях эксплуатации. ME-SOA-IM имеетболее высокую электрическую пропускную способность по сравнению с одноэлектродным SOA, что позволило увеличить скорость передачи данных. Кроме того, усилитель позволяет снизить на 10 дБ входную оптическую мощность модулятора непрерывных волн в системах IMDD с AMOOFDM для оптических сетей доступа следующего поколения.

Ключевые слова: полупроводниковый оптический усилитель (SOA); многоэлектродный полупроводниковый оптический усилитель (ME-SOA), адаптивно модулированное оптическое мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (AMOOFDM).


ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СВОЙСТВ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА НАДЕЖНОСТЬ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА

  • И.А. Овчинникова, директор научного направления — зав. отделением кабелей и проводов для телекоммуникаций и информатизации ОАО «ВНИИКП», к.т.н.; irovchinnikova@gmail.com
  • Д.А. Тарасов, заведующий отделом оптических кабелей ОАО «ВНИИКП»; d.tarasov@vniikp.ru

УДК 621.315:681.7.068

Представлены результаты испытаний одномодовых оптических волокон с двухслойным акриловым первичным защитным покрытием после ихддительной выдержки при повышенной температуре. Оценивается влияние повышенной температуры на свойства как самого оптического волокна, так и его первичного защитного покрытия. Показано, что оптические волокна с акриловыми УФ-отверждаемыми покрытиями сохраняютсвои параметры после пребывания при температуре 100 °C в течение 500 ч.

Ключевые слова: оптическое волокно, акриловое первичное защитное покрытие, надежность, повышенная температура.


 ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИГНАЛОВ 

МЕТОДИКА ВЫЯВЛЕНИЯ ЗОН ИНТНЕРФЕРЕНЦИИ И ОБРАБОТКИ ЭХО-СИГНАЛОВ В СЕТЯХ SFN

  • В.Л. Карякин, профессор кафедры «Радиоэлектронных систем» ПГУТИ, д.т.н.; vl@karyakin.ru

УДК 621.391.8

Рассмотрена методика выявления интерференционных зон и способа обработки эхо-сигналовдля обеспечения устойчивого ТВ-приема в сетях SFN (Single Frequency Network). Проблемные зоны определяются путем сравнения спектральной плотности мощности основного сигнала и эхо-сигналов в каждой зоне вещания, а также введением дополнительных задержек излучения передатчиков по заданным основным параметрам одночастотной сети: мощности передатчиков, диапазону рабочих частот, чувствительности приемников и топологии размещения передатчиков на территории вещания.

Ключевые слова: одночастотные сети, коэффициент битовых ошибок, интерференция, искажения, обработка эхо-сигналов.


ТОЧНОСТЬ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНТЕРПОЛЯЦИИ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ С ЧЕТНЫМ ЧИСЛОМ ОТСЧЕТОВ

  • С.В. Поршнев, директор учебно-научного центра «Информационная безопасность» Уральского федерального университета (УрФУ), профессор, д.т.н.; sergey_porshnev@mail.ru
  • Д.В. Кусайкин, доцент кафедры многоканальной электрической связи Уральского технического института связи и информатики, доцент учебно-научного центра «Информационная безопасность» УрФУ, к.т.н.; kusaykin@mail.ru

УДК 621.391

Обсуждаются результаты исследования точности восстановления дискретных сигналов (ДС) конечной длительности с помощью тригонометрической интерполяции для случая четного числа отсчетов. Анализ проводился с использованием известных алгоритмов и алгоритмов, предложенных авторами. Продемонстрировано, что погрешность восстановления ДС представляет собой сумму монотонной убывающей (при увеличении числа отсчетов) функции и некоторой периодической составляющей. Объяснены причины возникновения этой составляющей.

Ключевые слова: тригонометрическая интерполяция, точность восстановления, алгоритмы восстановления сигнала, погрешность интерполяции, тригонометрический полином, четное число отсчетов.


МОДИФИЦИРОВАННЫЙ АЛГОРИТМ ДЕЙКСТРЫ ДЛЯ ПОИСКА НЕЗАВИСИМЫХ КРАТЧАЙШИХ ПУТЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИБОНАЧЧИЕВЫХ КУЧ

  • С.А. Ясинский, научный консультант филиала ФГУП ЦНИИС — ЛО ЦНИИС, доцент, д.т.н.; yasinsky777@mail.ru
  • А.В. Ермаков, заведующий базовой кафедры СВФУ в ЛО ЦНИИС, доцент к.э.н.; ermakov-it@yandex.ru
  • А.Н. Зюзин, преподаватель Военной академии связи им. Маршала Советского Союза С.М. Буденного, к.т.н.; alexz01@bk.ru

УДК 621.395.741

Приводится модифицированный алгоритм Дейкстры для поиска независимых кратчайших путей на сетях связи с учетом использования Фибоначчиевого математического аппарата при реализации очереди узлов с временными пометками. Разработанный модифицированный алгоритм может быть использован при расчетах, направленных на оптимизацию и распределение ресурсов сетей связи.

Ключевые слова: сортировка и поиск, поиск Фибоначчи, фибоначчиевы кучи, модификация алгоритма Дейкстры, независимые кратчайшие пути.


ОЦЕНИВАНИЕ КООРДИНАТ И ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ, ДВИГАЮЩИХСЯ ПО БАЛЛИСТИЧЕСКИМ ТРАЕКТОРИЯМ В УСЛОВИЯХ МАЛОГО ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ/ШУМ

  • М.И. Сычев, профессор кафедры 410 «Радиолокация, радионавигация и бортовое оборудование» МАИ, д.т.н.; sychev@mai.ru
  • Д.С. Голенко, аспирант кафедры 410 «Радиолокация, радионавигация и бортовое оборудование» МАИ; ddiimmaann@yandex.ru

УДК 621.396.965.8

Рассмотрена проблема неопределенности ассоциации получаемых отметок и выстраиваемой траектории при сопровождении источников излучения, двигающихся по баллистическим траекториям в условиях малого отношения сигнал/ шум. Предложены две модификации алгоритма вероятностной ассоциации для решения поставленной задачи. Приведены результаты моделирования.

Ключевые слова: траекторная обработка, баллистическая траектория, многомодельная фильтрация, отношение сигнал/ шум, ассоциация измерений.

Рубрики и ключевые слова