№ 8 журнала «Электросвязь» за 2019 год

Тема номера: "Интернет вещей"

Тема номера представлена статьями из научной части журнала: «Исследование модели движения пользователя и моделей трафика для приложений дополненной реальности», «Классификация и исследование трафика промышленного интернета вещей на модельной сети», «Расчет вероятностных характеристик обслуживания кэшируемого трафика абонентов гетерогенной сети связи терагерцового диапазона частот».

МОНИТОРИНГ

Основная проблема развития технологии 5G в России — острый дефицит радиочастотного ресурса. Вопрос использование полос радиочастот радиоэлектронными средствами связи пятого поколения стал одним из главных в работе Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) 25 июля 2019 года. Рубрику открывает материал «ГКРЧ: в поиске оптимальных решений», рассказывающий о результатах работы Комиссии.

На заседании ГКРЧ также рассматривался вопрос об использовании полос радиочастот 65,8−74 и 87,5−108 МГц РЭС для цифрового звукового и мультимедийного радиовещания стандарта РАВИС. О технических аспектах и возможности применения новой технологии читайте в публикации «На старте — отечественная технология цифрового радио».

Международные стандарты сетей 5G предусматривают возможность сетевых операторов «делить» и передавать мощности сетей пятого поколения виртуальным операторам. При этом оптимальное использование сетей 5G приведет к конкуренции в вопросах эффективности радиоресурсов. Работе российских специалистов в этой области посвящена статья «Новые алгоритмы для 5G».

АКТУАЛЬНО

Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ), один из четырех подведомственных вузов Федерального агентства связи, и компания Huawei подписали меморандум о взаимопонимании, предполагающий организацию в России первой Национальной академии в области ИКТ. О важности события рассказывает материал «Кадры для 5G: совместный проект МТУСИ и Huawei».

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Подведены итоги всероссийского соревнования по информационной безопасности «Кибервызов: Новый уровень». За путевку в финал боролись более 2 000 студентов первого — четвертого курсов, представлявших 269 городов России. Итоги мероприятия — в заметке «Ростелеком» бросает «кибервызов».


Перечень научных статей:

 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 

ПОДКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОННОЙ ПОДПИСИ К ПРОГРАММНЫМ КОМПЛЕКСАМ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА

  • Н.Б. Баканова, ведущий научный сотрудник Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, д.т.н.; nina@keldysh.ru
  • Д.В. Волчков, ведущий программист Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН; vol@keldysh.ru

УДК 621.654.024

Рассматривается реализация режимов работы с электронной подписью для программного комплекса взаимо-• действия между системами электронного документооборота. Предлагается проект реализации модуля для формирования контейнера отправки электронных документов, подписанных электронной подписью, в формате МЭДО версии 2.7.

Ключевые слова: документационное обеспечение управления, межведомственный электронный документооборот, электронная подпись.


 ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ 

ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ И МОДЕЛЕЙ ТРАФИКА ДЛЯ ПРИЛОЖЕНИЙ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

  • М.А. Маколкина, доцент кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, к.т.н.; makolkina@list.ru

УДК 621.395

Дальнейшая интеграция дополненной реальности (ДР) и интернета вещей требует разработки новых моделей обслуживания и трафика, а также создания иного подхода к оценке качества восприятия предоставляемых услуг. В статье представлена модель трафика ДР, построенная в зависимости от изменения местоположения пользователя, и модель восприятия пользователя, учитывающая тип данных, объем информации и значимость данных. Модель трафика состоит из трех моделей: пространства услуги, окружения пользователя и поведения пользователя. Предложено рассматривать пользователя как объект системы очередей, получающих разные данные от окружающих объектов.

Ключевые слова: дополненная реальность, модель движения пользователя, модель трафика, модель услуги, интернет вещей.


КЛАССИФИКАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАФИКА ПРОМЫШЛЕННОГО ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ НА МОДЕЛЬНОЙ СЕТИ

  • В.А. Кулик, аспирант кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича; vslav.kulik@gmail.com
  • Р.В. Киричек, профессор кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича, д.т.н.; kirichek@sut.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

УДК 621.396.49

Проводится исследование различных типов сетевого взаимодействия в промышленном интернете вещей (ПИВ), приводится классификация и дается анализ трафика ПИВ, полученного во время работы промышленного оборудования. Предлагается модельная сеть генерации пакетов для имитации работы промышленного оборудования в сетях связи.

Ключевые слова: интернет вещей, промышленный интернет вещей, анализ трафика, модельная сеть.


РАСЧЕТ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБСЛУЖИВАНИЯ КЭШИРУЕМОГО ТРАФИКА АБОНЕНТОВ ГЕТЕРОГЕННОЙ СЕТИ СВЯЗИ ТЕРАГЕРЦОВОГО ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ

  • В.И. Петров, аспирант кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича; vit.petrov@gmail.com
  • Д.А. Молчанов, доцент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей Российского университета дружбы народов, к.т.н.; moltchanov.dmitri@gmail.com
  • Е.А. Кучерявый, профессор кафедры инноваций и бизнеса в сфере информационных технологий Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики», д.т.н.; yevgeni.koucheryavy@gmail.com

УДК 621.396.49

Проведен расчет вероятностных характеристик обслуживания кэшируемого трафика абонентов при динамическом переключении между беспроводными сетями гигагерцового (ГГц) и терагерцового (ТГц) диапазонов. Рассмотрена модель гетерогенной беспроводной сети связи, состоящей из точки доступа, работающей в ГГц диапазоне частот, и нескольких точек доступа малого радиуса действия, функционирующих в диапазоне ТГц. Для указанной модели рассчитаны основные характеристики обслуживания мобильных абонентов при постоянном просмотре кэшируемого видеопотока. Показано, что использование даже небольшого числа ТГц точек доступа позволяет существенно разгрузить ГГц точку доступа от видео трафика.

Ключевые слова: терагерцовый диапазон частот, беспроводные сети, гетерогенные сети.


 РАДИОЛОКАЦИЯ 

МЕТОД ОДНОВРЕМЕННОГО ОЦЕНИВАНИЯ ДАЛЬНОСТЕЙ И СКОРОСТЕЙ ЦЕЛЕЙ В РЛС БЛИЖНЕГО ДЕЙСТВИЯ

  • Д.И. Сапронов, аспирант, ассистент кафедры «Радиолокация, радионавигация и бортовое радиоэлектронное оборудование» Московского авиационного института (МАИ); danil.sapronov@yandex.ru
  • И.В. Каменский, доцент кафедры «Радиолокация, радионавигация и бортовое радиоэлектронное оборудование» МАИ, к.т.н.; ilya.kamensky@yandex.ru

УДК 621.396.96

Предложен метод оценивания дальностей и скоростей в радиолокационных системах ближнего действия, использующих сверхширокополосные многочастотные сигналы. Для предложенного метода проведен анализ двумерной функции свертки в координатах дальности и скорости. Приведены примеры использования полученной функции для сигналов с различными частотно-временными параметрами. Произведена оценка характеристик метода — разрешающих способностей по дальности и скорости, периода однозначного измерения по дальности, а также уровня боковых лепестков для некоторых типов сигналов.

Ключевые слова: дискретно-кодированные по частоте сигналы, ступенчатые частотно-манипулированные сигналы, сверхширокополосные сигналы, фазовый метод совместного оценивания дальности и скорости.


МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБНАРУЖЕНИЯ МАЛОРАЗМЕРНЫХ И НИЗКОСКОРОСТНЫХ ОБЪЕКТОВ В РЛС ОБЗОРА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

  • A.Е. Ананенков, заместитель начальника лаборатории НЦСРМ Московского авиационного института (МАИ), к.т.н.; kaf407@mai.ru
  • B.М. Нуждин, доцент кафедры410 МАИ, к.т.н.; kaf407@mai.ru
  • Д.В. Марин, аспирант кафедры 410 МАИ; kaf407@mai.ru
  • В.Н. Скосырев, главный научный сотрудник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана, профессор, д.т.н.; kaf407@mai.ru

УДК 621.396.96

Исследованы предпосылки построения на базе технологии сверхкороткоимпульсной радиолокации нового поколения РЛС обзора летного поля (ОЛП), в том числе с возможностью обнаружения малоразмерных беспилотных летательных аппаратов (БЛА) с учетом их особенностей. Получены оценки основных параметров таких РЛС ОЛП. Сформулированы особенности алгоритма обработки отраженных радиолокационных сигналов для обнаружения малоразмерных и низкоскоростных объектов.

Ключевые слова: межпомеховая видимость, РЛС обзора летного поля, РЛС ОЛП, селекция движущихся целей, малоразмерные объекты, безопасность на воздушном транспорте, технология сверхкороткоимпульсной радиолокации.


 ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ ВУАЛИРОВАНИЯ ИНТЕРНЕТ-ПРОТОКОЛОВ

  • А.О. Неволин, доцент кафедры 402 Московского авиационного института, к.т.н.; nevolin.ao@yandex.ru

УДК 004.772

Рассмотрена проблема невозможности использования шифрования в информационном обмене в некоторых; случаях. Предложен альтернативный способ защиты данных без применения криптографических методов. Описаны прин-: ципы маскировки и выбора протоколов. Предложен способ выбора протокола для минимизации вероятности обнаружения.

Ключевые слова: информационная безопасность, шифрование, человек посередине, стеганография, скрытый информационный обмен.


 ОПТИМИЗАЦИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЧС 

НОВЫЕ ПОДХОДЫ К РЕГУЛИРОВАНИЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАДИОЧАСТОТНОГО СПЕКТРА НА ГРАНИЦЕ РЕГИОНОВ РФ

УДК 621.391.82

Для Российской Федерации характерна жесткая система государственного регулирования использования радиочастотного спектра (РЧС), в том числе в вопросах согласования частотных присвоений на территориях, примыкающих к административным границам между соседними субъектами страны. Основополагающим элементом существующей системы регулирования спектра является централизованное рассмотрение радиочастотных заявок, основанное на применении расчетных методов оценки электромагнитной совместимости (ЭМС). Предлагаются новые подходы к регулированию использования РЧС — альтернативные модели рассмотрения радиочастотных заявок предусматривают участие в принятии решения наряду с уполномоченными государственными органами заинтересованных операторов.

Ключевые слова: радиочастотный спектр, частотные присвоения, электромагнитная совместимость, регулирование использования спектра, экспериментальные исследования, радиочастотные заявки, рефарминг, технологическая нейтральность.


 СИСТЕМЫ СИНХРОНИЗАЦИИ 

МЕТОД ЧАСТОТНОГО СИНТЕЗА С РАСЩЕПЛЕНИЕМ ФАЗ В СИСТЕМЕ ФАПЧ. ЧАСТЬ II

  • В.И. Козлов, независимый исследователь, к.т.н.; vkoslov@yandex.ru

УДК 621.396.6

Рассмотрен новый метод частотного синтеза, который состоит в расщеплении фаз опорных и сигнальных импульсных последовательностей в системе фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с последующим их фазовым сравнением в многочастотном фазовом детекторе (МЧФД) для получения управляющего сигналадля системы ФАПЧ. Описываемый метод позволяет строить синтезаторы частоты с превосходными характеристиками спектральной чистоты сигнала и быстродействия, с высокой разрешающей способностью по частоте, низким энергопотреблением и стоимостью, необходимыми для современной телекоммуникационной и измерительной радиоаппаратуры. Во второй части статьи рассмотрены спектральные характеристики синтезаторов на основе предлагаемого метода в сравнении с существующими методами синтеза и возможности снижения потребляемой мощности МЧФД.

Ключевые слова: синтезатор частоты, спектральная чистота, быстродействие.


 ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ СВЯЗИ 

ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ МАГИСТРАЛИ DWDM НА ОСНОВЕ АКТИВНОЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ ДЛИНЫ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ

  • К.Е. Заславский, профессор кафедры многоканальной электросвязи и оптических систем (МЭС и ОС) СибГУТИ, к.т.н.; zaslavskyke@mail.ru

УДК 621.372.8

Предлагается конструкция магистрали DWDM, содержащая активные строительные длины оптического кабеля. Разработаны структурные схемы муфт, соединяющих строительные длины. Приводятся примеры расчетов, подтверждающих работоспособность предложенной конструкции магистрали.

Ключевые слова: магистраль, DWDM, усилитель, активная строительная длина, нелинейные помехи.


 ЭЛЕМЕНТЫ И СХЕМЫ 

РАЗРАБОТКА LDPC КОДЕРА-ДЕКОДЕРА НА ПЛИС

УДК 621.391

Представлены результаты разработки на программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС) кодера и декодера низкоплотностного кода стандарта DVB-S2. Декодер позволяет производить «мягкое» итеративное декодирование для нескольких степеней кодирования и длин кодовых слов стандарта. Описаны методы повышения производительности и приведена разработанная архитектура декодера. Проведено сравнение корректирующей способности декодера на ПЛИС со встроенным декодером Matlab. Произведен синтез модулей кодера, декодера и определены используемые ресурсы ПЛИС.

Ключевые слова: помехоустойчивое кодирование, низкоплотностные коды, кодер, декодер, программируемая логическая интегральная схема.

Рубрики и ключевые слова