№ 9 журнала «Электросвязь» за 2019 год

Тема номера: "Цифровое звуковое радиовещание".

Сегодня в России идет переход телевизионного и звукового радиовещания с аналоговых технологий на цифровые: внедряются новые стандарты цифрового телевидения, развиваются современные виды услуг. Этот процесс требует особого подхода. Теме номера посвящен материал из научной части журнала «Цифровое звуковое радиовещание. Состояние и перспективы», в котором авторы представляют свое видение вопроса.

Образовательный контент Федерального агентства связи широко заявлен на карте России — тысячи первокурсников выбрали профессию связиста. О новых возможностях для будущих специалистов отрасли читайте в заметке «Первое сентября — День знаний» («Рубрика «Мониторинг»).

Более 3 000 делегатов из 193 стран — членов Международного союза электросвязи — соберутся в Шарм-эль-Шейхе (Египет) на Всемирную конференцию радиосвязи 2019 года, чтобы внести обновления в важный международный договор — Регламент радиосвязи. О главных задачах конференции рассказывает в публикации «Соперничество за доступ к РЧС: операторы спутниковой связи vs сообщество 5G» научный консультант ФГУП НИИР Виктор Стрелец (рубрика «В преддверии ВКР-19»).

В этом году исполняется 70 лет Научно-исследовательскому институту радио (НИИР). За эти десятилетия его коллектив наработал мощный научно-технический потенциал, позволяющий решать сложнейшие, многопрофильные задачи в области связи и вещания. Приветствуя юбиляра, министр цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ Константин Носков отметил, что «специалисты НИИР создают бортовые ретрансляторы для спутников, проектируют средства связи и телерадиовещания, разрабатывают радиоэлектронные системы и средства специального назначения, обеспечивают научно-методическую поддержку национального и международного регулирования ИКТ. Даже сети 5G будут разворачиваться в России в соответствии с разработанной институтом концепцией». В статье «К 70-летию НИИ Радио» читайте о славной истории, сегодняшнем дне и планах на будущее одного из ведущих научно-исследовательских предприятий отрасли (рубрика «Юбилей»).

Материалы «NationSat: спутниковая связь для всех», «Звук высокого уровня», «Смарт-Квартал» в Марьино", «Расширение ИТ-сотрудничества стран БРИКС», «Российские специалисты обеспечат лазерную связь с МКС» сообщают о событиях отрасли.


Перечень научных статей:

 ЦИФРОВОЕ РАДИОВЕЩАНИЕ 

ЦИФРОВОЕ ЗВУКОВОЕ РАДИОВЕЩАНИЕ. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ

  • В. Г. Дотолев, начальник отдела НТЦА ЭМС ФГУП НИИР; v.dotolev@niir.ru
  • А. В. Лашкевич, заместитель начальника отдела НТЦА ЭМС ФГУП НИИР; a.lashkevich@niir.ru

УДК 621.397+391.83

Рассматриваются системы наземного цифрового звукового радиовещания в различных диапазонах радиоволн. Внедрение цифровых технологий в звуковом радиовещании позволяет эффективнее использовать радиоспектр, обеспечивать передачу звуковых программ более высокого качества, а также предоставлять потребителям ряд дополнительных услуг. Показано, что существующие и разрабатываемые системы цифрового звукового радиовещания ориентированы для применения в различных диапазонах частот в соответствии с условиями распространения радиоволн и особенностями использования радиочастотного спектра в этих диапазонах.

Ключевые слова: цифровое звуковое радиовещание, DAB, DRM, HD Radio.


 КВ-РАДИОСВЯЗЬ 

МАСШТАБИРУЕМАЯ ТЕЛЕМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ РФ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КВ-РАДИОСВЯЗИ

  • Д.В. Лучин, директор филиала ФГУП НИИР — СОНИИР, к.т.н.; dmyl@soniir.ru
  • С. Л. Гавлиевский, главный научный сотрудник филиала ФГУП НИИР — СОНИИР, профессор кафедры ВТ СамГТУ, д.т.н.; gslhome@yandex.ru
  • Е.Н. Маслов, ведущий научный сотрудник филиала ФГУП НИИР- СОНИИР, к.т.н.; maslov@soniir.ru

УДК 621.391

Рассмотрены возможности создания масштабируемой телематической системы для арктических регионов страны на базе сети КВ-радиосвязи, работающей, в том числе, в условиях авроральных явлений в ионосфере. Анализируется использование популярной технологии LPWAN. Предложена новая технология «длинная последняя миля» для работы в арктических регионах. Исследуются сценарии создания телематической системы, учитывающие состояние существующих в Арктике телекоммуникационных сетей работающих в регионе операторов связи, а также перспективные решения, допускающие возможность прокладки ВОЛС и запуска на высокую эллиптическую орбиту (ВЭО) спутников.

Ключевые слова: Арктика, KB-радиосвязь, авроральный овал, интернет вещей, антенно-фидерная система, скорость передачи данных, конвергенция, Long Last Mile WAN (LLMWAN).


 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ 

КОСПАС-САРСАТ. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ НА ОДОБРЕНИЕ ТИПА АРБ (АРМ) 2-ГО ПОКОЛЕНИЯ

  • М. Б. Проценко, директор Севастопольского Испытательного центра «Омега» — филиала ФГУП НИИР (ИЦ «Омега»), профессор, д.т.н.; procenko@niir.ru
  • В.В. Громоздин, заместитель директора по техническому развитию ИЦ"Омега", к.т.н.; gromozdin@niir.ru
  • B. И. Коваленко, ведущий инженер ИЦ"Омега"; kovalenko@niir.ru
  • Е.А. Брусин, начальник НТО-411 ФГУП НИИР-ЛОНИИР, к.т.н.; brusinae@loniir.ru
  • C. А. Загородский, начальник лаборатории ИТЛ-4112 ФГУП НИИР-ЛОНИИР; zig@loniir.ru
  • В.В. Лаюшка, заместитель начальника ИЦ-10 ФГУП НИИР-ЛОНИИР; wl@loniir.ru
  • Е.А. Михайлова, ведущий инженер-программист НИЛ-4131 ФГУП НИИР-ЛОНИИР; mel@loniir.ru

УДК 621.396.99: 658.562

КОСПАС-САРСАТ — действующая спутниковая поисково-спасательная система, модернизируемая сегодня в части использования среднеорбитальных ИСЗ, развития соответствующей наземной инфраструктуры и применении АРБ (АРМ) 2-го поколения. Кратко описаны особенности среднеорбитальной спутниковой системы поиска и спасения, основные технические характеристики АРБ (АРМ) 2-го поколения. Большое внимание уделено измерительным стендам для испытаний АРБ (АРМ) 2-го поколения, разработанным в филиалах испытательного центра (ИЦ) НИИР.

Ключевые слова: КОСПАС-САРСАТ, среднеорбитальная спутниковая система поиска и спасения, АРБ (АРМ) 2-го поколения, измерительный стенд для испытаний АРБ (АРМ).


 СЕТИ СВЯЗИ 5G 

ОЦЕНКА ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ/ШУМ В БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ ДОСТУПА ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ

  • Д.А. Молчанов, доцент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей (ПИиТВ) Российского университета дружбы народов (РУДН), к.т.н.; moltchanov.dmitri@gmail.com
  • Р.Н. Ковальчуков, аспирант кафедры ПИиТВ РУДН; rnkovalchukov@sci.pfu.edu.ru
  • А.Я. Ометов, научный сотрудник Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ); aometov@hse.ru
  • Е.А. Кучерявый, профессор кафедры инноваций и бизнеса в сфере информационных технологий НИУ ВШЭ, д.т.н.; yevgeni.koucheryavy@gmail.com
  • А.К. Самуйлов, доцент кафедры ПИиТВ РУДН, к.ф.-м.н.; aksamuylov@gmail.com
  • К.Е. Самуйлов, профессор кафедры ПИиТВ, РУДН, д.ф.-м.н.; ksam@sci.pfu.edu.ru

УДК 621.391.13

Проанализированы коммуникационные сценарии, возникающие в сетях связи миллиметрового диапазона частот с направленными антеннами на передающей и приемной сторонах, случайных высотах, при разных положениях объектов, а также в случаях блокировки путей распространения радиосигнала. Представлены выражения для среднего значения помехи и отношения сигнал/шум. Проведено численное исследование полученных метрик для выявления критических эффектов, связанных с трехмерными сценариями взаимодействия в сетях связи миллиметрового диапазона частот. Показано, что пренебрежение вертикальной направленностью может значительно занижать характеристики канала связи.

Ключевые слова: миллиметровый диапазон частот, беспроводные сети пятого поколения, антенные решетки, помехи, отношение сигнал/шум.


 УПРАВЛЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЧС 

ПОКАЗАТЕЛИ, КРИТЕРИИ И МЕРЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАДИОЧАСТОТНОГО СПЕКТРА

  • С. В. Кизима, научный консультант ФГУП НИИР, эксперт МСЭ, д.т.н.; StanislavKizima@mail.ru
  • Е.Е. Девяткин, заместитель директора НТЦ анализа ЭМС ФГУП НИИР, к.э.н.; edevyatkin@niir.ru
  • Д.А. Пальцин, директор по связи ФГУП ГРЧЦ; d.paltsyn@grfc.ru

УДК 621.391.1

При проведении анализа состояния использования радиочастотного спектра (РЧС) и выработки рекомендаций по повышению эффективности его использования необходимо учитывать множество показателей, критериев и мер, определяющих размер позитивного эффекта от применения социально значимых радиотехнологий. В статье системно рассмотрены номенклатура, существо и особенности определения количественных значений технических и экономических показателей эффективности использования РЧС.

Ключевые слова: эффективность использования радиочастотного спектра, радиотехнологии, субъекты использования спектра, показатели, меры, интегральная оценка эффективности.


 АНТЕННО-ФИДЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА 

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АКТИВНАЯ ДИПОЛЬНАЯ АНТЕННА АДА-1М

  • Ю.А. Никитин, начальник лаборатории 102 Филиала ФГУП НИИР-ЛОНИИР, доцент, к.т.н.; yuriyan@list.ru
  • С.А.Белов, начальник сектора 1022 Филиала ФГУП НИИР-ЛОНИИР; emc@loniir.ru
  • С.Ю. Чернявский, инженер-электроникООО «Фирма"НИТА»; ttl1@rambler.ru

УДК 621.396.67

Описана малогабаритная широкополосная активная дипольная антенна АДА-1М, предназначенная для измерений электрических полей в диапазоне частот от 30 Гц до 30 МГц.

Ключевые слова: активная антенна, дипольная антенна, напряженность поля, электрическое поле, коэффициент калибровки.


 ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИГНАЛОВ 

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПАРАДИГМЫ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО КОДИРОВАНИЯ: ПОСЛЕ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ШЕННОНА

  • Ю.Б. Зубарев, советник генерального директора ЗАО"МНИТИ", член-корр. РАН, д.т.н.; osa@mniti.ru
  • В.В. Золотарев, ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН, д.т.н.; zolotasd@yandex.ru
  • Г. В. Овечкин, профессор Рязанского государственного радиотехнического университета, д.т.н.; g_ovechkin@mail.ru

УДК 621.391.15

Анализируется ситуация, сложившаяся в прикладных исследованиях теории кодирования в результате решения проблемы Шеннона оптимизационной теорией помехоустойчивого кодирования. Обсуждаются нерешенные проблемы классической (алгебраической) теории. Рассматриваются результаты для основных кластеров алгоритмов декодирования, построенных на основе оптимизационной теории (ОТ). Намечены очередные задачи развития ОТ и предлагаются методы их решения. Отмечаются широкие возможности новых версий алгоритма Витерби (АВ). Показаны преимущества основных парадигм ОТ, в том числе достоинства символьных кодов и дивергентного кодирования. Выделена особая группа алгоритмов декодирования с прямым контролем метрики (ДПКМ). Названы основные пути развития теории кодирования на ближайшие годы и на перспективу.

Ключевые слова: цифровые системы связи, системы хранения данных, помехоустойчивое кодирование, блоковый алгоритм Витерби, компьютерное моделирование, символьные коды, каскадные коды, многопороговые декодеры (МПД), дивергентное кодирование, быстрые декодеры.

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ СВЯЗИ ЗА СЧЕТ ДЕМОДУЛЯЦИИ МНОГОМЕРНЫХ СИГНАЛОВ СО СТИРАНИЕМ «НЕНАДЕЖНЫХ» СИМВОЛОВ

УДК 621.391.13

Показана возможность создания системы связи, которая обеспечивает высокую надежность приема сообщений, а также высокую энергетическую и спектральную эффективность, близкие к характеристикам «идеальной» системы Шеннона. В ней для передачи сообщений применяются многомерные ансамбли сигналов, при демодуляции которых оценивается надежность принимаемых в демодуляторе решений, и если оценка указывает, что надежный прием символов, связанных с принятым сигналом, невозможен, то осуществляется их «стирание». Для восстановления «стертых» символов применяется каскадный код, в котором в качестве внешнего кода использован код Рида-Соломона (PC), позволяющий с высокой вероятностью восстановить «стертые» символы. Показано, что в такой системе может быть обеспечена весьма низкая вероятность ошибочного приема передаваемых сообщений при использовании многомерных сигналов сравнительно небольшой длительности. В статье получены формулы, позволяющие выбирать параметры многомерных сигналов и кодов PC, обеспечивающие высокую энергетическую и спектральную эффективность исследованной системы связи, а также ее высокую помехоустойчивость.

Ключевые слова: повышение энергетической эффективности систем связи, стирание «ненадежных» символов при демодуляции сигналов, помехоустойчивое кодирование.


 ЭКОНОМИКА СВЯЗИ 

АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ УСЛУГ IoТ В УЗКОПОЛОСНЫХ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ LPWAN

  • В.А. Григорьев, профессор Университета ИТМО, д.т.н; vgrig@rdnet.ru
  • В.Н. Харин, доцент Университета ИТМО к.т.н.; kh.vet@labics.ru
  • И.И. Бондарева, аспирант Университета ИТМО; lrabond.sv@yandex.ru
  • М. Мьинт, аспирант Университета ИТМО; myomyint@itmo.ru

УДК 621.396.93:658.512.011.56

Оцениваются возможности реализации услуг IоТ в узкополосных беспроводных сетях LPWAN. Показано, что существенными факторами при определении ключевыххарактеристикявляются не только возможности конкретной технологии, но и административные ограничения, накладываемые системой нормативных документов, устанавливающих обязательные требования на рынке услуг связи. В частности, отмечается, что от условий использования полосы частот зависят достижимость рентабельного предоставления услуг и реализация необходимых вероятностно-временных характеристик.

Ключевые слова: интернет вещей, энергоэффективные сети малого радиуса действия LPWAN, технология XNВ, технология LoRa, стоимость построения, стоимость эксплуатации, рентабельность сети связи LPWAN, техноэкономика.


«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.

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.

Рубрики и ключевые слова