По вопросу покупки номера или подписки на журнал «Электросвязь» обращайтесь по телефону +7 (916) 307-45-81 или по электронной почте elsv@garnet.ru
Журнал или отдельные статьи в электронном виде также можно купить в электронной библиотеке eLibrary.
В ЭС № 11 '23 опубликованы следующие научные статьи:
В ДЕТАЛЯХ
Телекоммуникационная инфраструктура цифрового общества и цифровой экономики
А.А. Захаров, ФГБУ НИИР, заместитель генерального директора по науке, доцент, к.т.н.
УДК 654.01
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.001
Тенденции развития научных исследований в отрасли связи
Д.А. Климов, ФГБУ НИИР, Директор дирекции ЦНИИС, доцент, к.т.н.
УДК 621.395.375
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.002
Развитие направления создания бортовых ретрансляторов для спутников связи и вещания в НИИР
О.В. Ментус, ФГБУ НИИР, директор Научно-технического центра систем спутниковых телекоммуникаций
УДК 621.396.946
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.003
Телекоммуникационная инфраструктура и электронные данные — технологическая основа современного цифрового общества и цифровой экономики
С.В. Кизима, ФГБУ НИИР, директор Центра исследований систем обработки больших данных, эксперт МСЭ, д.т.н.
УДК 654.1, 004.6, 004.7
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.004
Структура перспективных систем спутниковой связи с учетом жизненного цикла их элементов
В.В. Егоров, ФГБУ НИИР, советник генерального директора;
Л.О. Мырова, ФГБУ НИИР, ведущий научный сотрудник, профессор, д.т.н.
УДК 621.396
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.005
Перспективные исследования профессиональной подвижной радиосвязи
С.И. Тынянкин, ФГБУ НИИР, директор Центра исследования подвижной связи, с.н.с., д.т.н.
УДК 621.391
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.006
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ
Проблемы и вызовы для системы управления радиочастотным спектром в современных условиях развития радиотехнологий
П.И. Антонович, ФГБУ НИИР, директор НТЦ, А ЭМС, доцент, д.воен.н; p.antonovich@niir.ru
С.В. Швец, ФГБУ НИИР, начальник лаборатории, к.т.н.; shvec@niir.ru
УДК 654.01
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.007
Аннотация. Выполнен анализ результатов научных исследований, направленных на решение проблем обеспечения радиочастотным ресурсом в условиях ускорения развития радиотехнологий. Предложена конверсия радиочастотного спектра (РЧС) для целей обеспечения перспективных беспроводных технологий радиочастотным ресурсом. Представлены способы повышения пропускной способности сетей как приоритетное требование новых приложений.
Ключевые слова: электромагнитный спектр, конверсия радиочастотного спектра, повышение пропускной способности, цифровая трансформация.
Имитационное моделирование влияния спуфинга в глобальных навигационных спутниковых системах с помощью программы «Моделирование Telecomm»
Д.К. Мазуренко, ФГБУ НИИР, ведущий научный сотрудник Центра исследования сетей доступа (ЦИСД), к.т.н.; dm.ma2010@yandex.ru
Д.А. Пальцин, ФГБУ НИИР, директор ЦИСД; palcin@niir.ru
А.С. Фень, ФГБУ НИИР, начальник НТО ЦИСД; fen@niir.ru
М.Л. Шварц, МТУСИ, начальник отдела, к.т.н., mschwartz@smsync.ru
УДК 621. 394
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.008
Аннотация. Предложена модель, имитирующая воздействие спуфинга на сигнал синхронизации времени и частоты, принимаемый наземной аппаратурой пользователя (НАП) от спутниковых навигационных радиосистем (СНРС), с помощью программы «Моделирование Telecomm». Имитационное моделирование воздействия спуфинга осуществлялось путем вариации данных матриц алфавита и вероятностей перехода, описывающих вероятностный автомат, при этом с помощью матриц алфавита и вероятностей перехода задавалось влияние спуфинга в виде девиации задержки сигнала синхронизации 1PPS.
Ключевые слова: спуфинг, система синхронизации сигналов, эталонные сигналы времени, эталонные сигналы частоты, имитация воздействия помехи.
Мобильная средневолновая передающая радиостанция
В.Ф. Мышкин, Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), профессор отделения ядернотопливного цикла, д.ф.-м.н.; gos100@tpu.ru
И.И. Павлов, Сибирский государственный университет телекоммуникации и информатики, доцент кафедры радиотехнических устройств и техносферной безопасности, к.т.н.; iipavlov02@mail.ru
В.Л. Хазан, Омский государственный технический университет, профессор кафедры «Средства связи и информационная безопасность», д.т.н.; vlhazan@yandex.ru
В.А. Хан, ТПУ, профессор, Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории оптической локации, профессор, д.т.н.; nt.centre@mail.ru
УДК 621.396.721
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.009
Аннотация. Проблема создания мобильной передающей радиостанции с передатчиками большой мощности и возможностью организации сеанса связи во время движения транспортных средств возникает из-за больших размеров проводных антенн. Создание средневолновой (СВ) передающей радиостанции в мобильном варианте, возможно с использованием малогабаритных передающих антенн. В качестве такой антенны рассмотрена передающая малогабаритная ферритовая антенна, представляющая собой последовательный (разомкнутый) колебательный контур с индуктивностью, выполненный с применением магнитопровода в виде ферритовых стержней. В качестве образца для преобразования подвижной передающей радиостанции в мобильную, работающую в СВ диапазоне частот, взята известная передающая радиостанция ПАР-10. Полученная мобильная передающая радиостанция СВ диапазона имеет более высокую эффективность работы и обеспечивает заданный уровень мощности передачи сигнала за счет использования требуемого количества малогабаритных передающих ферритовых пространственно-разделенных резонансных антенн.
Ключевые слова: передающая радиостанция, средневолновый диапазон, ферритовая антенна, мощность сигнала, напряженность электромагнитного поля.
Алгоритмы улучшения энергосбережения пользовательского оборудования в системах связи 5G NR. Часть I
Г. А. Ермолаев, Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, аспирант кафедры мобильных систем связи; gregory.a.ermolaev@gmail.com
УДК 621.396
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.010
Аннотация. Целью данной работы является повышение эффективности работы схемы прерывистого приема, используемой для энергосбережения пользовательского оборудования в системах беспроводной мобильной связи пятого поколения 5G стандартаNewRadio (NR), начиная с первого релизаNRRelease15. Впервойчасти статьи предложены алгоритмы динамической адаптации данной схемы к поступающему трафику за счет переключения режимов с различным энергопотреблением путем использования специализированных сигналов пробуждения пользовательского оборудования и сигналов перехода в режим сна. Также приведено описание системной модели, использующейся для анализа эффективности схем энергосбережения пользовательского оборудования в системах связи 5G NR.
Ключевые слова: системы радиосвязи, энергосбережение, схема прерывистого приема, DRX, приемо-передающее оборудование, алгоритмы цифровой обработки сигналов, 5G NR.
Создание наземных комплексов космической связи на основе перспективных технологий с использованием цифровых двойников
Д.В. Босомыкин, ФГБУ НИИР, директор НТЦ разработки сложных радиосистем (РСР); dvb@niir.ru
А.П. Воронцов, ФГБУ НИИР, заместитель дирек тора НТЦ РСР; vap@niir.ru
УДК 550.34.01
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.011
Аннотация. Рассмотрены этапы создания перспективных наземных комплексов систем космической связи и их составных частей, сформулированы предложения по использованию технологии непрерывного цикла и новый подход к моделированию и проектированию комплексов, основанный на концепции типовых процессов и семантических аномалий. Рассмотрены два направления развития: разработка технологий интеграции спутниковой связи в конвергентных сетях поколения 5G/6G на основе концепции гибридных сетей пакетной коммутации; и создание цифровых двойников системы передачи трафика в сетях 5G/6G через спутниковые ретрансляторы.
Ключевые слова: комплекс спутниковой связи, типовой информационный процесс, системы искусственного интеллекта, машинное обучение, гибридные сети, конвергентные сети поколения 5G/6G, цифровой двойник, полунатурное моделирование.
ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Исследование и анализ машинного обучения на радиочастотах RFML
А.Ю. Гребешков, Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, профессор кафедры сетей и систем связи, д.т.н.; a.grebeshkov@psuti.ru
УДК 004.3;621.391
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.012
Аннотация. Статья посвящена проблеме использования машинного обучения на радиочастотах в беспроводных сетях. Отмечается, что машинное обучение широко применяется в телекоммуникациях для решения задач классификации сигналов и причин отказов, прогнозирования событий с помощью, например, нейронных сетей. Имеется техническая возможность идентификации передатчика по радиоотпечатку на физическом уровне. Указывается на возможность использования машинного обучения на радиочастотах для построения классификатора радиоотпечатков радиоэлектронных средств. Приводятся практические примеры использования машинного обучения на радиочастотах.
Ключевые слова: нейронные сети, машинное обучение на радиочастотах, радиоотпечаток, RFML.
Совмещение разномасштабных изображений для систем видеонаблюдения железнодорожного применения в режиме реального времени
Р.Р. Диязитдинов, Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, доцент кафедры сетей и систем связи, к.т.н.; rinat.diyazitdinov@gmail.com
УДК 621.397
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.013
Аннотация. Обеспечение безопасности движения железнодорожного транспорта представляет собой комплексную задачу, одной из составляющих которой является контроль положенийфиксаторов контактного провода. Контактные провода находятся под высоким напряжением, а фиксаторы обеспечивают защиту от соприкосновения с другими конструкциями контактной сети, так как это представляет угрозу для жизни людей. Автоматизированный контроль положения фиксаторов строится на базе их распознавания в системе видеонаблюдения вагонов-лабораторий. Снижение вероятности пропуска обнаружения фиксатора обеспечивает более качественные измерения его положения. Для решения этой задачи предложена методика совмещения разномасштабных изображений в режиме реального времени: в случае пропуска обнаружения фиксатора на текущем кадре его положение можно определить, если фиксатор был распознан на предыдущем кадре, совм естив эти изображения.
Ключевые слова: совмещение, разномасштабный, безопасность, железнодорожный, реальное время, изображение, логарифмически-полярный, итерационный.
Расчет потребностей в телекоммуникационных сервисах в точках геопространства РФ на основе данных Росстата РФ в целях обеспечения планирования и контроля выполнения инфраструктурных проектов в области телекоммуникаций. Часть I
С.И. Лопато, ФГБУ НИИР, заместитель директора Центра исследований систем обработки больших данных; lopato@niir.ru
УДК 654.01
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.014
Аннотация. Представлена методика расчета значений потребностей индивидуальных и корпоративных пользователей в беспроводных и проводных телекоммуникационных сервисах. Методика основана на использовании открытых данных о текущей обеспеченности указанных пользователей телекоммуникационными услугами в объеме сведений, предоставляемых в составе пери одически публикуемых статистических сборников Росстата РФ «Информационное общество Российской Федерации». В первой части статьи рассмотрен общий подход к расчету потребности в телекоммуникационных сервисах, изложен состав открытых данных об обеспеченности потребителей телекоммуникационными услугами, описаны составляющие формулы расчета потребности в телеком-услугах для задаваемой точки и порядок формирования ее коэффициентов.
Ключевые слова: телекоммуникационная инфраструктура, инфраструктурный проект, потребности в телекоммуникационных сервисах, точка геопространства, инфраструктурные категории принадлежности потребителей, маркеры принадлежности
точки геопространства к виду местности и застройки.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ И КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ
Применение современных методов регрессионного анализа для подавления межканальных помех в системах беспроводной связи
О.В. Горячкин, Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики (ПГУТИ), проректор по научной работе, профессор, д.т.н.; o.goryachkin@psuti.ru
А.В. Борисенков, ПГУТИ, доцент кафедры теоретических основ радиотехники и связи, к.т.н.; a.borisenkov@psuti.ru
Н.А. Гусев, АО «Телематические системы», инженер; gus1000@list.ru
УДК 621.396.96
DOI: 10.34 832/ELSV.2023.48.11.015
Аннотация. Рассматривается технология множественного доступа в беспроводных сетях связи на основе MIMO, которая использует мультиплексирование по мощности в сочетании с ортогональным частотным разделением (OFDM). Анализируются линейные алгоритмы выделения сигнала основного пользователя на фоне мешающих сигналов других пользователей, использующих одни и те же временные и частотные ресурсы OFDM. Задача выделения полезного сигнала на фоне помехи сводится к задаче регрессионного анализа, в связи с чем проводится сравнительное моделирование алгоритмов регрессионного анализа на основе метода наименьших квадратов, алгоритмов RIDGE, LASSO и алгоритма на основе вариационного байесовского подхода, причем последний показал наилучшие результаты.
Ключевые слова: MU-MIMO, OFDM, регрессионный анализ, ридж-регрессия, алгоритм LASSO, вариационный байесовский подход.
