В номере
НОВОСТИ
Коротко о главных событиях отрасли
МОНИТОРИНГ
В Новосибирске состоялась научно-техническая конференция «Росинфоком-2016»
В организованном Федеральным агентством связи мероприятии приняли участие более140 представителей федеральных и региональных органов исполнительной и законодательной власти, операторов связи, ведущих отраслевых предприятий и вузов.
ЦИФРОВИЗАЦИЯ
Марк Кривошеев. Глобальный подход к созданию всеобъемлющей цифровой системы страны
Теме цифровой трансформации в различных сферах (ИКТ, СМИ, экономика, индустрия, здравоохранение, транспорт, сельское хозяйство и др.), охватывающей широкий комплекс различных видов деятельности и услуг, придается большое значение. Массовая комплексная цифровая трансформация должна стать одним из направлений, способствующих развитию страны.
ТЕМА НОМЕРА
Интернет вещей и цифровая экономика Цифровая трансформация, как показал, в частности, 20-й Петербургский международный экономический форум (июнь, 2016 год), входит в число ведущих мировых трендов (см. «ЭС», № 7, 2016). В рамках ПМЭФ глава Минкомсвязи РФ Николай Никифоров, ссылаясь на выступление президента РФ Владимира Путина, посвященное технологическим вызовам, заявил, что «очень скоро, буквально через3−5 лет, не останется ни одной отрасли, где не будет цифровизации».
Александр Росляков. Создавать производства, ориентированные на цифровой мир
Нурудин Мухитдинов. Вопросы IoT обсуждались на Региональном семинаре МСЭ
Андрей Кучерявый. Стандартизация IoT
Борис Ластович. Регулирование сферы электросвязи не адаптировано к цифровой среде
КОНТЕКСТ
Игорь Гурьянов, Виталий Хоменко, Вадим Поскакухин. Эффективность использования РЧС и внедрение методов динамического доступа к спектру в России
Эффективное использование радиочастотного спектра (РЧС) радиоэлектронными средствами (РЭС) различного назначения оказывает существенное влияние на продвижение современных радиотехнологий, служащих необходимым элементом цифровизации ведущих отраслей экономики.
ПЕРСОНА ОТРАСЛИ
Фрагменты жизни Василия Шамшина
СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ
«АРМИЯ-2016»: инфотелекоммуникации в строю
На II Международном военно-техническом форуме"АРМИЯ-2016″, организованном по инициативе Минобороны России, демонстрировались новейшие разработки армейского вооружения, в том числе с использованием передовых ИКТ.
Перечень научных статей
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ
УДК621.371.3
РЕГУЛИРОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАДИОЧАСТОТНОГО СПЕКТРА ДЛЯ РАЗВИТИЯ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
С.Ю. Пастух, заместитель директора НТЦ Анализа ЭМС ФГУП НИИР, к.т.н.; sup@niir.ru
А.А. Шурахов, начальник лаборатории ФГУП НИИР; shurakhov@yandex.ru
Рассмотрены проблемные вопросы, возникающие в процессе выделения полос радиочастот для развития интернета вещей (IoT). Показано, что успешное внедрение этой технологии потребует идентификации радиочастотного спектра (РЧС) для различных IoT-применений на международном и/или региональном уровне. Идентификация должна проводиться в диапазоне радиочастот ниже1 ГГц как в рамках распределения полос радиочастот для подвижной радиослужбы (лицензируемый спектр), так и без привязки к радиослужбе на условиях безлицензионного использования спектра (когда не требуется защита и не создаются помехи радиослужбам). Предложена классификация применений IoT с точки зрения регулирования использования спектра. Приводятся сведения о технологиях использования РЧС для различных применений IoT.
Ключевые слова: интернет вещей, межмашинная связь, радиочастотный спектр, радиотехнологии.
УДК621.391
РЫНОЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
С.Ю. Пастух, заместитель директора НТЦ Анализа ЭМС ФГУП НИИР, к.т.н.; sup@niir.ru
Е.Е. Володина, профессор кафедры"Экономика связи" МТУСИ, к.э.н.; evolodina@list.ru
Е.Е. Девяткин, начальник лаборатории НТЦ Анализа ЭМС ФГУП НИИР, к.э.н.; deugene@list.ru
М.Е. Девяткина, начальник сектора НТЦ Анализа ЭМС ФГУП НИИР; maryia@yandex.ru
А.Ю. Плосский, начальник сектора НТЦ Анализа ЭМС ФГУП НИИР; aplossky@gmail.com
Проведен анализ тенденций развития рынка услуг интернета вещей (Internet of Things, IoT) в России и мире. Рассмотрены различные варианты организации транспортной сети передачи данных для IoT. Приводится классификация IoT-приложений, оценка преимуществ и рыночного потенциала услуг интернета вещей.
Ключевые слова: радиочастотный спектр, перспективные технологии, тенденции, интернет вещей, индустриальный (промышленный) интернет вещей, интернет вещей повседневной жизни.
УДК621.391.82
ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ УЗКОПОЛОСНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ NB-IOT В СЕТЯХ LTE
В.О. Тихвинский, заместитель генерального директора ООО"АйКомИнвест", д.э.н.; vtniir@mail.ru
Г. С. Бочечка, руководитель управления инновационного центра ООО"АйКомИнвест", к.т.н.; G.Bochechka@icominvest.ru
Рассмотрены основы новой технологии узкополосной передачи данных для интернета вещей (NB-IoT) в сетях LTE Advanced. Анализируются основные технические характеристики, возможные сценарии использования спектра в сетях LTE с технологией NB-IoT и бизнес-модели NB-IoT для промышленных и потребительских секторов экономики, а также перспективы частотных диапазонов LTE при внедрении технологии NB-IoT.
Ключевые слова: технология узкополосной передачи данных для интернета вещей (NB-IoT), использование радиочастотного спектра, бизнес-модели NB-IoT, 3GPP.
ЛЕТАЮЩИЕ СЕНСОРНЫЕ СЕТИ
УДК621.395
ВЛИЯНИЕ ПРЕДНАМЕРЕННЫХ ЭМВ НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ НАЗЕМНОГО СЕГМЕНТА ЛЕТАЮЩЕЙ СЕНСОРНОЙ СЕТИ
Л.Ч. Хоанг, аспирант СПБГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; hoangtrung. telecom@gmail.com
Р.В. Киричек, доцент СПБГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, к.т.н.; kirichek@sut.ru
А.И. Парамонов, доцент СПБГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, д.т.н.; alex-in-spb@yandex.ru
Рассматривается новая угроза в области всепроникающих сенсорных сетей- преднамеренные электромагнитные воздействия (ЭМВ). В результате ЭМВ происходит искажение передаваемой информации в сети USN, вплоть до полной блокировки, а также нарушается структура сети из-за отказа узлов. Представлены результаты анализа зависимости параметров связности сети от характера ЭМВ. Доказано, что на основе анализа параметров функционирования USN можно обнаружить источник ЭМВ. Полученные результаты могут использоваться при планировании летающих сенсорных сетей с учетов преднамеренного ЭМВ и методов обнаружения источников.
Ключевые слова: всепроникающие сенсорные сети, летающие сенсорные сети, преднамеренное электромагнитное воздействие, наземный сегмент, связность сети, обнаружение, локализация, маршрутизация.
УДК621.396
БЕСПРОВОДНЫЕ СЕНСОРНЫЕ СЕТИ С МОБИЛЬНЫМИ ВРЕМЕННЫМИ ГОЛОВНЫМИ УЗЛАМИ
А. Футахи, аспирант кафедры «Сети связи и передача данных» СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича; aahf_84@mail.ru
А.И. Парамонов, доцент кафедры «Сети связи и передача данных» СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича, д.т.н.; alex-in-spb@yandex.ru
Кластеризация узлов в беспроводных сенсорных сетях (БСС) является одной из наиболее важных областей исследований в области БСС. Существующие сегодня алгоритмы выбора головного узла кластера были созданы для2D и3D пространств, БСС с фиксированными и мобильными сенсорными узлами. Основная цель всех разработанных алгоритмов — уменьшение потребления энергии и увеличение жизненного цикла БСС. В последнее время появились новые алгоритмы кластеризации, в основе которых лежит идея использования временного головного узла кластера. В статье приведены результаты оптимизации такого параметра кластеризации как длина раунда и результаты анализа влияния временного головного узла на параметры сети.
Ключевые слова: всепроникающая сенсорная сеть, LTE, мобильный временный головной узел, раунд, длина раунда.
УДК621.391
ИCCЛЕДОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БПЛА КАК ВРЕМЕННОГО УЗЛА СЕТИVANET
П.А. Шилин, аспирант кафедры"Сети связи и передача данных" СПбГУТ им. проф. М. А. Бонч-Бруевича; beerko100500@gmail.com
Р.В. Киричек, доцент кафедры"Сети связи и передача данных" СПбГУТ им. проф. М. А. Бонч-Бруевича, к.т.н.; kirichek@sut.ru
Рассматривается задача инфраструктурной поддержки сети VANET с помощью беспилотного летательного аппарата (БПЛА), представленного как один из узлов сети. Предлагается метод корректировки оптимального расстояния между узлом сети на базе БПЛА и другими узлами на открытой местности для обеспечения и расширения зоны взаимодействия узлов наземного сегмента сети VANET.
Ключевые слова: VANET, БПЛА, IEEE 802.11p, беспроводные сенсорные сети.
УДК621.396
АНАЛИЗ СВЯЗНОСТИ БЕСПРОВОДНОЙ САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ СЕТИ ПРИ РАЗЛИЧНОМ РАСПРЕДЕЛЕНИИ УЗЛОВ ПО ТЕРРИТОРИИ
Д.В. Окунева, аспирант кафедры"Программная инженерия и вычислительная техника" СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; darina_okuneva@mail.ru
Л.Б. Бузюков, заведующий кафедрой"Программная инженерия и вычислительная техника" СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, профессор, к.т.н.; levbuz@mail.ru
А.И. Парамонов, профессор кафедры"Сети связи и передача данных" СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, доцент, д.т.н.; alex-in-spb@yandex.ru
Одно из направлений развития интернета вещей (IoT) — построение всепроникающих сенсорных сетей, основу которых составляют беспроводные самоорганизующиеся сети (БСС). Их свойства зависят от способа размещения узлов и их поведения. Одной из основных характеристик является связность сети, отражающая возможность предоставления услуг. Приводятся результаты исследования связности БСС при различных способах размещения узлов. Получены зависимости связности от основных параметров сети.
Ключевые слова: беспроводная самоорганизующаяся сеть, связность, случайные графы, пуассоновское поле, гауссово поле.
УДК621.396
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРИОРИТЕТНОГО ДОСТУПА В СЕТЯХ IОT С ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТЬЮ УСТРОЙСТВ И ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМИ К ЗАДЕРЖКАМ СЕРВИСАМИ
Ч.Д. Ле, аспирант кафедры"Сети связи и передача данных" СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; letranduc. telecom@gmail.com
О.А. Симонина, доцент кафедры"Сети связи и передача данных" СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, к.т.н.; olga.simonina@spbgut.ru
Предложен метод приоритезации в сетяхIoT с плотным распределением устройств. На первом этапе предлагается организовать конкурентный доступ устройствIoT к точке доступа, исходя из свойств генерируемого ими трафика. На втором этапе производится разделение точек доступа по группам в зависимости от обслуживаемого типа трафика и организуется конкуренция между точками доступа в одной группе.
Ключевые слова: IoT, QoS, WLAN, приоритезация.
РАДИОВЕЩАНИЕ
УДК004.627
КОНТРОЛЬ ИСКАЖЕНИЙ КВАНТОВАНИЯ ПРИ РАБОТЕ КОДЕКА В ВЕЙВЛЕТНОМ ПРОСТРАНСТВЕ
Ю.А. Ковалгин, профессор кафедры радиосвязи и вещания (РС и В) Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций (СПбГУТ) им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, д.т.н.; kowalgin@sut.ru
Д.Р. Фадеев, аспирант кафедры РС и В СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; daniilfadeev2015@yandex.ru
Рассмотрен механизм распределения энергии шумов квантования вейвлетных коэффициентов, обусловленный недостаточной избирательностью дерева анализирующих и синтезирующих фильтров вейвлетного кодека. Предложен принцип «прозрачного» кодирования цифровых аудиоданных, основанный на контроле допустимого уровня энергии шумов квантования вейвлетных коэффициентов.
Ключевые слова: контроль искажений квантования, кодек, вейвлетное пространство.
ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
УДК621.391
КОНЦЕПЦИЯ И МЕТОД ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ВЛИЯНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА НАЦИОНАЛЬНУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ
С.А. Лобов, заместитель генерального директора ОАО «РИМР», д.т.н.; lsa_rimr@mail.ru
В.П. Чемиренко, ведущий научный сотрудник ОАО «РИМР», д.в.н.; lsa_rimr@mail.ru
Предложена концепция, на основе которой разработан метод количественной оценки степени влияния информационной безопасности на национальную безопасность. Показаны способы реализации основных концептуальных идей математическими моделями.
Ключевые слова: концепция, информационная безопасность, национальная безопасность, математическая модель, метод анализа иерархий.