Вышел в свет №12-2 журнала «Электросвязь» за 2024 год

По вопросу покупки номера или подписки на журнал «Электросвязь» обращайтесь по телефону +7 495 645-0607 или по электронной почте info@elsv.ru

Журнал в электронном виде можно купить в магазине журнала «Электросвязь».

В ЭС № 12-2’24 опубликованы следующие статьи:

СЕТИ СВЯЗИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Гибридные сети связи: возможности и перспективы

Р.В. Киричёк, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), ректор, профессор, д.т.н.; 

А.В. Абилов, СПбГУТ, первый проректор – проректор по учебной работе, доцент, к.т.н.; 

А.В. Рабин, СПбГУТ, и.о. проректора по научной работе, директор центра специальных проектов, доцент, д.т.н.; 

А.И. Зайцев, СПбГУТ, проректор по цифровой трансформации и административной работе; 

Д.В. Окунева, СПбГУТ, проректор по проектной деятельности, к.т.н.; 

Д.Н. Застолбин, СПбГУТ, проректор по безопасности; 

УДК 621.391.1

DOI: 10.34832/ELSV.2024.61.12.001

Аннотация. В работе представлены результаты анализа современных вызовов, стоящих в Российской Федерации перед экономикой в целом и отраслью связи в частности, рассмотрены задачи, которые могут быть решены с помощью гибридных сетей связи, зарубежные и отечественные подходы и технические решения. Особое внимание уделено роли высших учебных заведений в решении данных задач.

Ключевые слова: гибридная связь, гибридные сети связи, системы спутниковой связи, спутниковая группировка, орбитальный сегмент, наземный сегмент.

Балансировка нагрузки в сети SDN с применением технологии MEC

А.Н. Гаврилова, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), магистрант; 

В.С. Елагин, СПбГУТ, кафедра инфокоммуникационных систем, доцент, к.т.н.; 

УДК 004.77

DOI: 10.34832/ELSV.2024.61.12.002

Аннотация. В статье рассматриваются способы балансировки нагрузки в программно-определяемых сетях SDN (Software Defined Networks) на базе технологии граничных вычислений MEC (Mobile Edge Computing). Модифицирован муравьиный алгоритм, где каждый агент отвечает за поиск плана миграции параллельно для всех виртуальных машин, а также анализируются результаты применения данного алгоритма в сети SDN. Кроме того, в работе предложен новый подход к оценке показателей загруженности серверов, целью которого является повышение эффективности балансировки нагрузки при помощи предложенного муравьиного алгоритма посредством реализации интегрированной архитектуры управления с использованием технологии виртуализации сетевых функций NFV (Network Function Virtualization) на основе топологии «утолщенное дерево».

Ключевые слова: муравьиный алгоритм, технология MEC, сеть SDN, технология NFV.

Модель интеграции адаптивного алгоритма выбора и смены консенсуса блокчейна при граничных значениях показателей сети

А.В. Помогалова, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им.проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), старший преподаватель; 

Е.А. Донсков, Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН, Лаборатория проблем компьютерной безопасности, аспирант; 

В.С. Елагин, СПбГУТ, и.о. декана, доцент, к.т.н.; 

УДК 519.872, 621.391

DOI: 10.34832/ELSV.2024.61.12.003

Аннотация. Рассматривается математическое описание адаптивного алгоритма выбора и смены консенсуса блокчейн-сети при наступлении определенных сетевых условий. Представлен анализ структуры пакета, содержащего трафик блокчейн-сети, а также выполнен расчет средней сетевой нагрузки при передаче блоков транзакций по сети. В работе приводятся граничные значения показателей сети, а также наиболее эффективные алгоритмы консенсуса для обеспечения бесперебойной обработки транзакций в различных сетевых условиях. Представлены результаты аналитических расчетов и экспериментального моделирования, демонстрирующие эффективность предлагаемого подхода.

Ключевые слова: блокчейн, алгоритм консенсуса, адаптивный алгоритм выбора консенсуса, эффективность, ТРР.

Частотно-энергетическая эффективность использования дискретных симметричных каналов связи при применении кодов БЧХ

Д.С. Кукунин, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), доцент кафедры сетей связи и передачи данных, к.т.н.; 

В.И. Бобровский, СПбГУТ, профессор кафедры программной инженерии и вычислительной техники, д.т.н.; 

Р.В. Киричек, СПбГУТ, ректор, профессор, д.т.н.; 

УДК 621.391.8

DOI: 10.34832/ELSV.2024.61.12.004

Аннотация.В работе исследуется частотно-энергетическая эффективность использования дискретных каналов с постоянными параметрами, аддитивным белым гауссовским шумом и оптимальным когерентным приемом при использовании сигнальных конструкций с двоичной амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией. Особое внимание уделяется вопросам совместного применения данных видов модуляции и помехоустойчивых кодов БЧХ.

Ключевые слова: частотно-энергетическая эффективность, модуляция, помехоустойчивое кодирование, коды БЧХ.

Маскирование кодированного FPV видеопотока при управлении БПЛА. Часть I. Модели и методика

А.А. Березкин, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), доцент, к.т.н; 

А.А. Ченский, СПбГУТ, магистрант; 

Р.В. Киричек, СПбГУТ, ректор, профессор, д.т.н.; 

УДК [004.622+004.021+004.032.26]:[004.627:004.932]

DOI: 10.34832/ELSV.2024.61.12.005

Аннотация. Для уменьшения сетевых задержек и потерь пакетов при FPV-управлении беспилотными авиационными системами через пакетные сети передачи данных необходимо обеспечивать высокую степень сжатия кадров видеопотока. Для этого активно применяется подход, в основе которого лежит использование вариационных автокодировщиков и последующее квантование и сжатие кадров видеопотока во внутреннем латентном пространстве признаков нейронной сети. В настоящей работе представляется развитие данного подхода, которое заключается в маскировании бинарной последовательности, полученной из значений латентного пространства признаков нейросетевого автокодировщика. В первой части статьи описывается методика маскирования значений латентного пространства признаков, представляются способы восстановления маскированных значений, основанные на нейронных сетях прямого распространения и регрессионных моделях, и описывается методика экспериментов.

Ключевые слова: вариационный автокодировщик, квантование, нейронные сети, маскирование, сжатие видеопотока, FPV-управление, БПЛА, беспилотные авиационные системы.

СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ

Исследование трафика мультимедиа, интернета вещей и голографических услуг на модельной сети

М.А. Маколкина, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), завкафедрой инфокоммуникационных систем, д.т.н.; 

Н.А. Демидов, СПбГУТ, преподаватель колледжа; 

УДК 621.397

DOI: 10.34832/ELSV.2024.61.12.006

Аннотация. В статье представлено экспериментальное исследование новых видов трафика на модельной сети СПбГУТ, включающее в себя трафик мультимедиа услуг, интернета вещей и голографических услуг. На основе полученных данных были разработаны аналитические модели. Далее было проведено имитационное моделирование этих типов трафика и выполнено сравнение разработанных моделей. По результатам исследования была определена структура мультимедиа трафика, трафика интернета вещей и голографических услуг, что позволит в дальнейшем обоснованно планировать сети пятого и последующих поколений.

Ключевые слова: голографическая конференцсвязь, мультимедийный трафик, трафик интернета вещей, голографический трафик, голографический тип коммуникации, модельная сеть.

Разработка автоматического портативного электроэнцефалографа с возможностью интегрирования в Единую информационную систему Арктической зоны РФ

А.Б. Степанов, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, заместитель директора института магистратуры по учебной работе, доцент, к.т.н.;

УДК 621.3

DOI: 10.34832/ELSV.2024.61.12.007

Аннотация. Работа посвящена разработке концепции Единой информационной системы (ЕИС) Арктической зоны Российской Федерации и разработке автоматического портативного электроэнцефалографа с возможностью интегрирования в данную систему. Приводятся предложенные автором математические модели вейвлетов для непрерывного вейвлет-преобразования, адаптированные к анализу электроэнцефалограммы, и двухэтапная система анализа электроэнцефалограммы, позволяющая выявлять около 80% артефактов и патологических составляющих в сигнале. Приводятся результаты испытания прототипа автоматического портативного электроэнцефалографа и элементов ЕИС Арктической зоны РФ.

Ключевые слова: автоматический портативный электроэнцефалограф, вейвлеты, синтезированные вейвлеты, математические модели вейвлетов, гибридные сети связи, искусственные нейронные сети, приемопередатчики, технология LoRa.

Метод обнаружения WLAN точек доступа нарушителя в распределенной ИСПДн

М.М. Ковцур, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), доцент, к.т.н.; 

Д.В. Сахаров, СПбГУТ, доцент, к.т.н.; 

Э.В. Бирих, СПбГУТ, старший преподаватель; 

В.Е. Дрепа, СПбГУТ, студент;

УДК 004.056.53

DOI: 10.34832/ELSV.2024.61.12.008

Аннотация. Разработан метод автоматизированного обнаружения и блокировки WLAN точек доступа нарушителя в распределенной информационной системе персональных данных (ИСПДн), позволяющий сократить время реагирования и ликвидации последствий компьютерного инцидента, вызванного установкой точки доступа нарушителя. Проведена расчетная оценка и экспериментальная проверка эффективности работы предложенного метода. Разработанный подход представлен в виде алгоритма, способного автоматически выявлять точки доступа нарушителя, подключенные в корпоративную инфраструктуру, и оперативно отключать их.

Ключевые слова: нарушитель, информационная система персональных данных, ИСПДн, WLAN, Wi-Fi, точка доступа нарушителя (ТДН), обнаружение нелегитимной точки доступа, Ansible, IEEE 802.11, информационная безопасность, ИБ, администрирование сети.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

Реализация алгоритма адаптивного диаграммообразования с обращением корреляционной матрицы на ПЛИС

Е.И. Глушанков, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ), профессор, д.т.н.; 

К.О. Коровин, СПбГУТ, доцент, к.ф.-м.н.; 

И.А. Бойко, СПбГУТ, ассистент; 

УДК 621.396.67.012.12

DOI: 10.34832/ELSV.2024.61.12.009

Аннотация. Предлагается реализация на ПЛИС алгоритма диаграммообразования в адаптивных антенных решётках в режиме многосигнального приёма. Приведено математическое описание процедур адаптивной обработки сигналов, обеспечивающих оптимальное приближение входного воздействия к образцовому сигналу по алгоритму Винера. Рассмотрены приближённые методы, обеспечивающие практическую реализацию диаграммообразования в многосигнальном режиме на основе итерационных алгоритмов обращения корреляционной матрицы, а также приведён анализ сходимости этих алгоритмов. Приведены результаты построения 8-элементной антенной решетки c двойной линейной поляризацией излучения и равномерной диаграммой направленности в пределах рабочих углов. Приведены результирующие диаграммы направленности антенной решётки в безэховой камере, обеспечивающие адаптивную обработку сигналов. Результаты проведённых натурных экспериментов показывают приемлемое совпадение теоретических и экспериментальных данных.

Ключевые слова: адаптивная антенная решётка, диаграмма направленности, алгоритм Винера, алгоритм Ньютона, алгоритм Чебышёва, модифицированный алгоритм Ньютона, ПЛИС.

ЭКОНОМИКА СВЯЗИ

Оптимизация стратегии WFM оператора сетей пятого поколения

М.А. Феноменов, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, старший преподаватель; 

УДК 654.153

DOI: 10.34832/ELSV.2024.61.12.010

Аннотация. Предложен метод оптимизации стратегий управления персоналом WFM (Workforce Management) оператора связи. Метод базируется на расчете вероятностно-временных характеристик выполнения пусконаладочных, ремонтных и профилактических работ персоналом современной мультисервисной сети связи поколений пост-NGN с гарантированным сроком исполнения. Приведен численный пример оптимизации WFM в реальном проекте запуска сети Private-LTE на предприятии.

Ключевые слова: OSS/BSS (Operation Support System/Business Support System), WFM (Workforce Management), SLA (Service Level Agreement).

Оценка влияния цифровых технологий при инновации бизнес-моделей систем телекоммуникаций

А.А. Шерстнева, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, доцент кафедры инфокоммуникационных систем, к.т.н.; 

Ц. Чжан, Национальный исследовательский Томский государственный университет, аспирант;

УДК [519 21:621.391](075.8)

DOI: 10.34832/ELSV.2024.61.12.011

Аннотация. В данной работе авторы используют регрессионный анализ для изучения влияния цифровых технологий на инновационную составляющую бизнес-моделей систем телекоммуникаций. В качестве исследовательской выборки используются панельные данные китайских листинговых фирм. Для контроля индивидуальных различий в выборке исследования выполнена гетероскедастичная обработка данных. Исследование показывает, что предпринимательская деятельность в производственной сфере и сфере предоставления телекоммуникационных услуг оказывает значительное положительное влияние на инновационные бизнес-модели телекоммуникационных систем, а цифровая трансформация в отношениях между этими аспектами играет опосредованную роль. Научная новизна данного исследования заключается в выявлении различного влияния производственно-обслуживающей инфраструктуры и цифровой трансформации на инновационные бизнес-модели телекоммуникационных систем. Получены эмпирические данные для различных производственных компаний, позволяющие сформулировать стратегии в инновационном бизнес-моделировании и использовать потенциал инноваций бизнес-модели. Предложен ряд аналитических моделей для выявления роли цифровой трансформации в отношениях между вендорами телекоммуникационного оборудования, предприимчивостью менеджеров и инновациями бизнес-моделей. В разработанных аналитических моделях выявлен ряд ключевых переменных, по которым выполнен качественно-сравнительный анализ. Сделаны соответствующие выводы об опосредованном влиянии цифровой трансформации при инновации бизнес-моделей.

Ключевые слова: инфокоммуникации, VUCA, цифровая трансформация, регрессионный анализ, инновации в бизнес-моделях.