Во всем мире идет внедрение стандарта связи нового поколения — 5G/IMT-2020. Высокоскоростные мобильные сети должны совершить революцию практически во всех областях экономики. Ключевая проблема развития технологии 5G в России — острый дефицит радиочастотного ресурса. На XVIII конференции Национальной радиоассоциации руководители и специалисты ведомств, организаций, предприятий и научно-исследовательских учреждений телекоммуникационной отрасли обсудили основные вопросы, тормозящие запуск сетей нового поколения, и обозначили пути их решения, а также рассмотрели меры, предпринимаемые на государственном уровне. Тема номера представлена в материале «Национальная радиоассоциация в поисках ресурса для сетей 5G» и продолжена подборкой статей в научной части журнала.
ПЕРСОНА ОТРАСЛИ
Скоро год, как ушел из жизни Марк Иосифович Кривошеев. С его именем связана целая эпоха в развитии телекоммуникационной отрасли. «Электросвязь» вспоминает о главных этапах, событиях в исследовательской и научной деятельности выдающегося ученого, внесшего уникальный вклад в развитие телекоммуникационных технологий и внедрение мировых телевизионных стандартов.
На площадке Центра космической связи ФГУП «Космическая связь» в Сколково состоялся 11-й чемпионат по скоростному монтажу VSAT. Его участников приветствовали министр цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ Константин Носков и руководитель Россвязи ОлегДуховницкий. Как отметил министр, несмотря на бурное развитие всех видов наземной связи, спутниковые технологии не сдают своих позиций и остаются актуальными в России и мире. Об итогах турнира читайте в статье «Чемпионат по скоростному монтажу VSAT на втором десятке лет».
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
Юбилейный V Международный форум «Армия-2019» превзошел все предыдущие по своим масштабам, размерам экспозиции, числу экспонентов и количеству экспонатов. Научно-деловая программа форума с 2015 года увеличилась в два раза, она включает актуальные темы, продиктованные задачами, стоящими перед Вооруженными силами, предприятиями оборонно-промышленного комплекса и НИИ. Публикация «Научно-технический задел „Армии-2019“» рассказывает о приоритетах развития военной науки и техники, о создании научно-технического задела для внедрения новейших технологий при разработке перспективных образцов вооружения.
СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ
В июне 2019 года в Грозном состоялось выездное заседание Президиума Профсоюза работников связи России. Главной темой стала практика работы профсоюзных организаций и администраций предприятий отрасли в Северо-Кавказском федеральном округе в сфере социального партнерства и повышения уровня социальной защиты работников.
Перечень научных статей:
ОПТИМИЗАЦИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЧС
ДИНАМИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ РАДИОЧАСТОТНЫМ РЕСУРСОМ СЕТЕЙ 5G ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ДОСТУПА К РЧС
- В.О. Тихвинский, главный научный сотрудник ФГУП НИИР, заместитель генерального директора АО «НИИТС» по инновационным технологиям, профессор МТУСИ, д.э.н.; vtniir@mail.ru
УДК 621.391.1
На этапе разработки технических требований к оборудованию сетей 5G было предложено довольно много инновационных решений, которые расширяют возможности и повышают эффективность уже выделенного сети радиочастотного ресурса благодаря различным методам динамического управления ресурсом. Однако их внедрение требует изменения действующих регуляторных правил доступа к радиочастотному спектру (РЧС), особенно это касается России. Рассматриваются сценарии и функциональные модули, обеспечивающие динамическое управление радиочастотным ресурсом сетей 5G при использовании нелицензируемого спектра и при лицензированном шеринге спектра.
Ключевые слова: радиочастотный спектр (РЧС), электромагнитная совместимость (ЭМС), LAA, LSA, NGRAN, сети связи 5G.
СОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЧАСТОТНОГО РЕСУРСА ДЛЯ РАЗВИТИЯ СЕТЕЙ 5G В ДИАПАЗОНЕ 700 МГЦ
- В.П. Высочин, начальник отдела ЦНИИ ВВС Минобороны России, с.н.с., к.т.н.; cnii_ws@mil.ru
УДК 621.391.82
Рассмотрены вопросы электромагнитной совместимости (ЭМС) оборудования мобильных сетей связи 5G и приемных устройств радиоэлектронных средств (РЭС) воздушной радионавигационной службы (ВРНС) в диапазоне 700 МГц. Приведены результаты исследований воздействия непреднамеренных помех от передатчиков сетей связи 5G на РЭС ВРНС для различных сценариев их взаимодействия. Определены меры обеспечения совместной работы.
Ключевые слова: сети связи 5G, азимутально-дальномерный радиомаяк (АДРМ), воздушная радионавигационная служба (ВРНС), электромагнитная совместимость (ЭМС), непреднамеренные радиопомехи (НРП).
ИДЕНТИФИКАЦИЯ СИГНАЛОВ СЕТЕЙ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ UMTS И LTE ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ЭМС С СЕТЯМИ GSM
- В.П. Высочин, начальник отдела ФГБУ ЦНИИ ВВС Минобороны России, с.н.с, к.т.н.; cnii-ws@mil.ru
- М.И. Недобежкин, старший научный сотрудник ФГБУ ЦНИИ ВВС Минобороны России; cnii-ws@mil.ru
- В.В. Антохин, старший научный сотрудник ФГБУ ЦНИИ ВВС Минобороны России; cnii-ws@mil.ru
УДК 621.391.82
Введение в России принципа технологической нейтральности для ряда частотных диапазонов, используемых сетями мобильной связи GSM, UMTS и LTE, значительно расширило технологические возможности операторов в плане обеспечения частотного шеринга спектра. Вместе с тем это ставит специалистов перед необходимостью решения задач электромагнитной совместимости, требует проведения экспериментальных исследований, а также разработок по идентификации сигналов при одновременной работе сетей мобильной связи GSM-900, UMTS-900, LTE-900 в одном диапазоне частот. Предлагается подход, улучшающий процесс идентификации широкополосных сигналов от сетей LTE и UMTS на фоне непреднамеренных радиопомех сетей GSM.
Ключевые слова: непреднамеренные радиопомехи (НРП), сети мобильной связи, GSM, UMTS, LTE, электромагнитная совместимость (ЭМС), идентификация, электромагнитная обстановка (ЭМО).
ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ КОНВЕРСИИ РЧС В ИНТЕРЕСАХ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ 5G/IМТ-2020
- B.С. Якименко, ведущий научный сотрудник НИИИ РЭБ ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (ВВА), д.т.н.; yakimenkoav@mail.ru
- C.Н. Яньшин, ведущий научный сотрудник НИИИ РЭБ ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (ВВА), к.т.н.; yanshin@list.ru
УДК 621.396.019.4
Успешное развитие телекоммуникационных систем стандарта 5G/IMT-2020 предполагает предоставление им необходимых объемов радиочастотного спектра (РЧС). В современных условиях решение этой задачи возможно за счет проведения мероприятий по конверсии РЧС. Излагаются проблемные вопросы конверсии РЧС в этих целях.
Ключевые слова: конверсия радиочастотного спектра, радиоэлектронные средства, эффективность использования РЧС, высвобождение полос частот.
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ
ДИНАМИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРАФИКОМ МЕДИЦИНСКИХ СЕНСОРНЫХ СЕТЕЙ
- М.А. Блинников, аспирант кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; michael.blinnikov@gmail.com
- Р.Я. Пирмагомедов, доцент кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. Бонч-Бруевича, к.т.н.; prya.spb@gmail.com
УДК 004.77
Проанализированы существующие режимы работы нательных шлюзов (НШ) медицинских приложений наносетей, их преимущества и недостатки. Представлен новый протокол для работы НШ — протокол динамического управления трафиком, обладающий значительными преимуществами перед существующими разработками. Проведено имитационное моделирование медицинского приложения наносетей, работающего в различных режимах, даны рекомендации к характеристикам шлюза (в том числе буферной памяти), выведены уравнения для расчета общей задержки на передачу сенсорного отчета и количества передаваемой приложением информации. Разработан прототип НШ, запрограммированный на работу по протоколу динамического управления трафиком.
Ключевые слова: медицинские сети, нательные сети, сенсоры, моделирование трафика, электронное здравоохранение, наносети.
МОДЕЛЬ СЕТИ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ КАК СЕТИ, ТОЛЕРАНТНОЙ К ЗАДЕРЖКАМ
- О.А. Махмуд, аспирант кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; comm_447@yahoo.com
- 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 004.7
Приведены результаты анализа особенностей построения сетей интернета вещей (IоТ). Основное внимание уделяется организации сети IоТ, моделированию процесса доставки сообщений в условиях низкой плотности пользователей и отсутствия покрытия сетей подвижной связи. Целевая сеть рассматривается как сеть с подвижными узлами, которые могут выполнять функции транспортировки данных между точками с различными географическими координатами. Предложены подходы и методы построения сети IоТ как сети, толерантной к задержкам.
Ключевые слова: интернет вещей, сеть с допустимыми задержками, сеть, толерантная к задержкам, Ad hoc, MANET.
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ АНАЛИЗА СЕТЕЙ СВЯЗИ С ОДНИМ ИЛИ НЕСКОЛЬКИМИ УЗЛАМИ ОБМЕНА ТРАФИКОМ
- Г. В. Чечин, доцент кафедры 402 «Радиосистемы и комплексы управления, передачи информации и информационная безопасность» МАИ, к.т.н.; chechin.gen@mail.ru
УДК 621.3.019.3
Представлена математическая модель сети связи с одним или несколькими узлами обмена интернет-трафиком в виде сети массового обслуживания. Модель позволяет провести анализ альтернативных вариантов построения сети обмена трафиком и определить оптимальные параметры ее структуры: минимизировать среднюю задержку и выбрать пропускные способности каналов связи и производительность узлов обмена трафиком при ограничениях на надежность и стоимость, выбрать топологию сети обмена трафиком с учетом основных параметров.
Ключевые слова: сеть связи, трафик, система массового обслуживания, средняя задержка, пропускная способность, коэффициент готовности, стоимость.
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ КОНТРОЛЬНО-ПРОВЕРОЧНОЙ АППАРАТУРЫ ДЛЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СВЯЗНЫХ ПОЛЕЗНЫХ НАГРУЗОК
- Е.Б. Проценко, начальник сектора АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" («ИСС»); eprotsenko@iss-reshetnev.ru
- Д.А. Большаков, ведущий инженер АО «ИСС», к.т.н.; dbolshakov@iss-reshetnev.ru
УДК 621.396.49
Переход отспутников с традиционными полезными нагрузками к спутникам с повышенной пропускной способностью и уплотнение частотно-орбитального ресурса предъявляют новые требования к архитектуре и характеристикам не только самих полезных нагрузок, но и контрольно-проверочной аппаратуры (КПА). В настоящей работе рассмотрена архитектура и технические особенности максимально унифицированной КПА для испытаний как классических ретрансляторов, так и более сложных перспективных решений.
Ключевые слова: испытания ретранслятора, контрольно-проверочная аппаратура, вероятность ошибки приема, спутниковая связь.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИГНАЛОВ
ЦИКЛОСТАЦИОНАРНЫЕ МОДЕЛИ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ С АМПЛИТУДНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ
- Т.Я. Шевгунов, доцент Московского авиационного института (МАИ), к.т.н.; shevgunov@gmail.com
- В.А. Шевцов, профессор МАИ, д.т.н.; vs@mai.ru
- A. М. Петраков, доцент МАИ, к.т.н.; nio4@mai.ru
- B. В. Бородин, доцент МАИ, к.т.н.; doc_bor1@mail.ru
УДК 621.391
Рассмотрены следующие характеристики циклостационарного описания случайных процессов: двумерная корреляционная функция, циклическая корреляционная функция и спектральная корреляционная функция. Получены аналитические выражения в компактной форме для сигнала с амплитудно-импульсной модуляцией. Показано, что компоненты циклической и спектральной корреляционных функций, присутствующие на ненулевых циклических частотах, несут информацию для построения новых методов обработки сигналов и алгоритмов управления.
Ключевые слова: циклостационарность, циклостационарные случайные процессы, периодически коррелированные случайные процессы, спектральная корреляционная функция.
СИНХРОНИЗАЦИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОДОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ А, С, S В СИСТЕМАХ МУЛЬТИЛАТЕРАЦИИ
- Б.Г. Свердлов, доцент Московского авиационного института (МАИ), к.т.н.; sverdlovbg@rambler.ru
- Э.В. Свешников, доцент МАИ, старший научный сотрудник, к.т.н.; sev1938@yandex.ru
УДК 621.396
Системы мультилатерации (СМ), используемые в системе управления воздушным движением (УВД) на трассах и в районе аэропорта, определяют местоположение воздушных судов (ВС) методом гиперболического позиционирования по сигналам самолетного ответчика (СО). Технология мультилатерации предполагает высокоточную привязку моментов приема сигналов СО на пространственно-разнесенных пунктах приема (ПП) к единой шкале времени (ШВ), вследствие чего погрешности системы синхронизации (СС) оказывают прямое влияние на итоговые точностные характеристики СМ в целом. В статье анализируются возможности системы синхронизации, использующей в качестве сигналов кодовые последовательности А, С, S, на основе которых построен сигнал СО. Этот вариант СС обеспечивает высокую степень унификации оборудования, снижение затратна реализацию и эксплуатацию СМ, высокие точностные характеристики.
Ключевые слова: система мультилатерации, система синхронизации, точностные характеристики.
