Современный, стремительно развивающийся мир, подчиненный глобальной цифровизации, ежедневно ставит перед обществом, наукой, образованием новые, порой неожиданные задачи, требующие все более быстрых решений.
В новом номере журнала «Электросвязь» преподавателями Военной академии связи им. С.М. Буденного поднимаются проблемы, возникающие сегодня в учебном процессе, а также представлена информационная модель образовательного процесса, доказывающая, что без принципиального изменения уровня технологической поддержки эффект в подготовке специалистов невозможен.
Цифровая трансформация требует изменений не только в подготовке кадров в мирных отраслях экономики, но и в военном образовании. Представители Военной академии связи им. С.М. Буденного дают рекомендации по совершенствованию подготовки военнослужащих офицерского состава, стремящихся к научной и научно-педагогической деятельности.
В рубрике «История цветного телевещания» приведена статья ведущих инженеров кафедры телевидения и метрологии СПбГУТ в которой рассказывается о том, какой толчок дала «Олимпиада-80» подъёму цветного телевещания и спутниковой связи.
В рубрике «В деталях» публикуется статья «Спутниковая связь в современном мире». Замгендиректора по инновационной работе АО «НПЦ «Вигстар» В. Приходько проанализировал тенденции и пути развития спутниковой связи в современном мире.
Представлена информация о парном запуске телекоммуникационных космических аппаратов: «Экспресс-80» и «Экспресс-103». Новые спутники обеспечат широкое покрытие территории РФ и предназначены для предоставления услуг фиксированной и подвижной связи, цифрового телерадиовещания, высокоскоростного доступа интернет, для передачи данных в РФ и за рубежом.
Анонсируется новая книга «Техника связи Великой Отечественной Войны». Её автор — ветеран отрасли, ученый и конструктор в области радиосвязи и телерадиовещания К.И. Кукк на многочисленных примерах рассказывает о вкладе военных связистов и тружеников промышленников средств связи в дело Победы.
Перечень научных статей
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ
УДК 621.396.6
DOI: 10.34 832/ELSV.2020.9.8.003
СВОЙСТВА САМОПОДОБИЯ СЕТЕВОЙ СТРУКТУРЫ И ЕЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЛЯ СЕТИ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ
- 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
Рассмотрен подход к моделированию неоднородной структуры сетей высокой плотности. Предлагается использование геометрических фракталов для моделирования структуры сети и дается пример использования в этих целях фрагмента кривой Гильберта. Представлен метод построения модели сети интернета вещей высокой плотности и приводятся результаты моделирования. Вводятся параметры модели, позволяющие описать особенности ее структуры, связанные со свойством самоподобия. Предложенная модель и полученные результаты могут быть полезны в задачах моделирования сетей 5G.
Ключевые слова: самоподобная структура, структура сети, моделирование, сеть беспроводной связи, интернет вещей, сеть высокой плотности.
УДК 621.391
DOI: 10.34 832/ELSV.2020.9.8.004
МЕТОД ВЫГРУЗКИ ТРАФИКА В V2X/5G СЕТЯХ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ГРАНИЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
- А.Г. Владыко, доцент кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ, к.т.н.; vladyko@sut.ru
- А.С. 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, профессор, д.т.н.; akouch@mail.ru
Разработана структура системы V2X (Vehicle-to-Everything), позволяющей на базе сети 5G организовать взаимодействие между объектами дорожной инфраструктуры, беспилотными и высокоавтоматизированными транспортными средствами, пешеходами и другими сетями. Для производительной работы в условиях плотного трафика транспортных средств в системе V2X использованы технология мобильных граничных вычислений MEC (Mobile Edge Computing) и алгоритм выгрузки трафика, позволяющий управлять нагрузкой данных на граничные и облачные серверы. Результаты моделирования для различных сценариев показали, что предложенные структура и алгоритм выгрузки могут значительно снизить задержки в передаче данных и энергопотребление системы.
Ключевые слова: V2X, граничные вычисления, MEC, 5G, выгрузка трафика.
ВОЕННЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ
УДК 004.72
DOI: 10.34 832/ELSV.2020.9.8.005
МЕТОДИКА ОБОСНОВАНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА РЕЗЕРВНЫХ КАНАЛОВ СВЯЗИ В ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ
- С.А. Багрецов, профессор кафедры Военной академии связи (ВАС) им. С.М. Буденного, д.т.н.; sergeibagrecov@bk.ru
- О.С. Лаута, старший преподаватель кафедры ВАС им. С.М. Буденного, к.т.н.; laos-82@yandex.ru
- И.И. Михаил, начальник кафедры ВАС им. С.М. Буденного, к.пед.н.; ivanmix@mail.ru
- Д.А. Иванов, преподаватель кафедры ВАС им. С.М. Буденного, к.т.н.; prosto_deniss@mail.ru
Рассмотрена методика обоснования рационального количества резервных каналов связи в информационно-телекоммуникационной сети ИТКС. Сформулирована задача определения структуры резервных каналов. Определены условия оптимального выбора каналов из множества допустимых. Приведен пример решения задачи безотказной работы ИТКС. Разработана методика решения комплексной задачи структурного резервирования ИТКС.
Ключевые слова: информационно-телекоммуникационная сеть, резервный канал, решение операций оптимизации, логико-вероятностный метод, минимальная ортогональная дизъюнктивная форма, структурная функция, матричные числа, векторная оптимизация.
РАДИОМОНИТОРИНГ
УДК 621.396.62
DOI: 10.34 832/ELSV.2020.9.8.006
СИНТЕЗ ИНВАРИАНТНОГО К НАЛИЧИЮ СИГНАЛА АЛГОРИТМА ОЦЕНИВАНИЯ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ГАУССОВОЙ ПОМЕХИ НЕИЗВЕСТНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ
- А.А. Болдырев, адъюнкт ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»; boldyrev140479@mail.ru
- А.А. Бубеньщиков, преподаватель факультета радиоэлектронной борьбы и информационной безопасности ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», к.т.н.; kleo_cesar@mail.ru
- И.Д. Ключникова, научный сотрудник ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»
Решается актуальная задача тестирования канала приема радиосигнала с точки зрения помеховой обстановки. Приводятся результаты синтеза алгоритма оценивания средней мощности совокупной гауссовой помехи в канале приема с неизвестной интенсивностью, инвариантного к наличию сигнала в нем, и варианта технического решения, реализованного на его основе. Новизна предлагаемого подхода заключается в применении автокорреляционной и корреляционной обработки входного процесса в виде аддитивной смеси сигнала неизвестной формы и гауссовой помехи для измерения априори неизвестной средней мощности помехи. Измерение основано на различии в дисперсиях помеховой (шумовой) составляющей на выходах автокорреляционного и корреляционного каналов обработки. Это различие позволяет алгоритмически путем вычитания определить неизвестную среднюю мощность помехи.
Ключевые слова: автокорреляционная обработка, измерение, канал приема, корреляционная обработка, оценивание, помеха, радиомониторинг, радиоэлектронная обстановка, средняя мощность, фазовое детектирование, электромагнитная обстановка.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИГНАЛОВ
УДК 621.396.93
DOI: 10.34 832/ELSV.2020.9.8.007
ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ ПРИЕМА СИГНАЛОВ В СИСТЕМАХ АЛАМОУТИ С УЧЕТОМ ПАРАМЕТРОВ МНОГОЛУЧЕВЫХ КАНАЛОВ СВЯЗИ
- М.А. Быховский, профессор МТУСИ, д.т.н.; bykhmark@gmail.com
Представлен метод анализа системы Аламоути — простейшей системы MISO, в которой для устранения интерференции лучей, приходящих в место приема, на передающем конце линии связи применяются только две передающие антенны с определенным пространственным разнесением. Метод основан на рассмотрении физических особенностей распространения радиоволн и позволяет учесть конкретные характеристики многолучевых трасс распространения между передающей и приемной станциями. Система Аламоути позволяет уменьшить флуктуации уровня сигнала, поступающего на вход демодулятора, полностью или частично устраняя интерференцию приходящих на вход приемника лучей. Получены формулы, которые позволяют оценить необходимую для обеспечения требуемой надежности приема сигналов энергетику линии связи, влияние расположения передающих антенн по отношению к трассе распространения радиоволн (вдоль или поперек трассы), а также величину необходимого пространственного разнесения передающих антенн, при котором может быть обеспечена максимально возможная помехоустойчивость приема сигналов.
Ключевые слова: система Аламоути, многолучевой канал связи, замирания сигналов, помехоустойчивость приема сигналов,
пространственное разнесение антенн.
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ
УДК 621.396.22.029.7:519.615.5
DOI: 10.34 832/ELSV.2020.9.8.008
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ RZ- И NRZ-КОДИРОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ НА ПАРАМЕТРЫ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
- В.Э. Карлин, аспирант Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики; vkarlin@mail.ru
Приводятся результаты численных экспериментов по моделированию распространения сигналов со спектральным уплотнением в оптических волокнах (ОВ) типа G.652 и G.655 с учетом как линейных, так и нелинейных эффeктов. В представленных компьютерных моделях сигнал, передаваемый по волоконно-оптической системе передачи, формируется генератором случайной последовательности в RZ- или NRZ-коде и исследуется анализаторами спектра и коэффициента ошибок на выходе ОВ. Для создания компьютерных моделей используется программная среда OptiSystem.
Ключевые слова: оптическое волокно, волоконно-оптические системы передачи, нелинейные эффекты, четырехволновое смешение, систeмa спeктрaльнoгo уплoтнeния, коэффициент ошибок.
ЭЛЕМЕНТЫ И СХЕМЫ
УДК 621.38
DOI:10.34 832/ELSV.2020.9.8.009
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ПОЛОСОВЫХ ФИЛЬТРОВ НА БАЗЕ ПРОГРАММИРУЕМЫХ АНАЛОГОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
- Ю.А. Гребенко, профессор ФГБОУ ВО НИУ МЭИ, д.т.н.; GrebenkoYA@mpei.ru
- Аунг Ко Мин, аспирант ФГБОУ ВО НИУ МЭИ; akmin53@gmail.com
Приведена методика расчета и реализации комплексного полосового фильтра с заданными координатами полюсов НЧ-прототипа на базе ПАИС фирмы Anadigm. Моделирование проводилось с помощью САПР AnadigmDesigner2. Описан пример реализации на ПАИС комплексного полосового фильтра Баттерворта 3-го порядка.
Ключевые слова: программируемая аналоговая интегральная схема, комплексный полосовой фильтр, AnadigmDesigner2, интегральные схемы на переключаемых конденсаторах.
УДК 621.391
DOI: 10.34 832/ELSV.2020.9.8.010
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕКОДЕРОВ КАСКАДНЫХ КОДОВ НА ПЛИС
- Д.В. Босомыкин, директор НТЦ РСР ФГУП НИИР; dvb@niir.ru
- Е.А. Лопатин, консультант НТЦ РСР ФГУП НИИР, к.т.н.; eal@niir.ru
Рассмотрены варианты реализации на ПЛИС этапов проектирования декодеров каскадных кодов для волоконно-оптических линий связи по рекомендации ITU-T G.975.1. Каждый из рассмотренных вариантов обладает своими качественными характеристиками (ресурсоемкостью и быстродействием).
Ключевые слова: декодирование на ПЛИС, помехоустойчивые коды, волоконно-оптические линии связи, ВОЛС, алгоритмы декодирования.
УДК 621.382.2
DOI: 10.34 832/ELSV.2020.9.8.011
ИМИТАЦИОННОЕ СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СВЕРХСКОРОСТНОГО БУФЕРА ТАКТОВЫХ СИГНАЛОВ
- А.М. Сажнев, доцент кафедры «Радиотехнические устройства» СибГУТИ, к.т.н; epus201@sibsutis.ru
- Л.Г. Рогулина, профессор кафедры «Радиотехнические устройства» СибГУТИ, д.т.н; rogulina_59@mail.ru
Приводятся результаты моделирования сверхскоростного буфера тактовых сигналов, выполненного на базе арсенид-галлиевых n-канальных транзисторов в среде OrCAD и полностью отвечающего следующим требованиям: высокие технические характеристики, малые размеры, высокая частота и КПД, гибкость применения. Приведенные поведенческие модели допускают использование любой программной среды по схемотехническому моделированию.
Ключевые слова: имитационное моделирование, арсенид-галлиевые полевые транзисторы, диод Шоттки, буфер тактовых сигналов, сверхскоростной буфер.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
УДК 537.8:621.391
DOI: 10.34 832/ELSV.2020.9.8.012
СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫХ ОБЪЕКТАХ
- Е.В. Титов, доцент кафедры «Электрификация производства и быта» ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» (АлтГТУ), к.т.н.; 888tev888@mail.ru
Предложен метод формирования картин опасности электромагнитных излучений в ограниченном пространстве с источниками электромагнитных полей по критерию допустимого времени пребывания людей. Представлены результаты экспериментальных исследований опасности электромагнитного поля от мониторов персональных компьютеров, оптических манипуляторов типа «мышь» и многофункциональных устройств типа «принтер-копир-сканер». Приведены компьютерные модели электромагнитной обстановки в виде картин распределения напряженности электрического поля на частоте 30 кГц, а также в виде картин опасности электромагнитных излучений по критерию допустимого времени.
Ключевые слова: электромагнитное загрязнение, измерение параметров электромагнитных полей, автоматизированный контроль, визуализация электромагнитной обстановки, компьютерное моделирование, электромагнитная безопасность.
«Электросвязь» — ежемесячный научно-технический журнал по проводной и радиосвязи, телевидению и радиовещанию, предназначенный для широкого круга специалистов в области связи и информатизации. Основан в 1933 г.
В соответствии с решением Президиума ВАК Министерства образования и науки России журнал «Электросвязь» включен в Перечень ведущих рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук.
Подписку на журнал «Электросвязь» можно оформить в любом отделении связи по каталогу «Роспечать» (индекс — 71 107), через агентство ООО «Урал-Пресс» или в редакции журнала «Электросвязь» +7(495) 647−1765.
