№ 2 журнала «Электросвязь» за 2021 год

Это одна из наиболее важных и далеко не однозначных научно-технических и социальных проблем дальнейшего развития отрасли электросвязи/ИКТ. Журнал «Электросвязь» последовательно раскрывает различные аспекты ситуации, сложившейся вокруг защиты населения от технологических полей сетевых технологий (см. «ЭС» № 3’1992; № 10’2014; № 8’2015; № 7’2017; № 4 и 11’2018; № 4 и 6’2019; № 3 и 4’2020 и др.). Редакция старается предоставлять возможность изложить свою точку зрения представителям разных научных школ: и тех, которые безопасность современных технологий ставят под сомнение, и тех, что приводят доводы в защиту современных сетевых технологий.

В статьях М.Ю. Маслова и Ю.М. Сподобаева – ведущих ученых самарской научной школы, известной системным подходом к вопросам безопасности технологий, показано, что широкое использование беспроводных систем связи, вызвавшее насыщение окружающей среды технологическими электромагнитными полями (ЭМП), обострило проблему. Для ее решения необходимо нормативно-методическое обеспечение электромагнитной безопасности для населения, которое должно строиться на основе результатов не только медико-биологических исследований, но и технических критериев оценки ЭМП вблизи излучающих фрагментов сетевых технологий. Субъективные методы и средства мониторинга ЭМП следует перенести в область информационных технологий. Необходима конвергенция медико-биологических и технических аспектов электромагнитной безопасности.

Выступая за разрешение спорных вопросов в пользу населения нашей страны, редакция «Электросвязи» призывает экспертов высказывать свою позицию на страницах журнала.

В феврале 2021 года в Москве традиционно работал 23-й Национальный форум информационной безопасности, основной темой которого стала защита критической информационной инфраструктуры (КИИ). Отрасль ИБ ждут новые вызовы, поэтому необходимо как можно быстрее сформулировать требования к абонентским устройствам, базовым станциям и сетевому оборудованию, развернуть инфраструктуру обязательного подтверждения соответствия оборудования сетей пятого поколения и создать испытательные лаборатории, оснащенные средствами измерений для испытаний оборудования5G. Остро стоит вопрос о дефиците специалистов, которые должны обеспечивать защиту новых технологий. Об основных моментах работы «Инфофорума» – в материале Евгении Волынкиной «Информационная безопасность времен COVIDа и 5G» (рубрика [su_highlight background=»#3f6eb4″ color=»#ffffff»]АКТУАЛЬНО[/su_highlight]).

В 2021 году 100-летний юбилей отмечает МТУСИ. Сегодня это крупный учебно-научный центр, который готовит специалистов в области информационных технологий, радиотехники, телекоммуникаций и электроники. В статье ректора МТУСИ Сергея Ерохина «МТУСИ: первые 100 лет» (рубрика [su_highlight background=»#3f6eb4″ color=»#ffffff»]ЮБИЛЕЙ[/su_highlight]) представлена история вуза, рассказывается об особенностях подготовки и переподготовки специалистов связи, о международной деятельности университета, показан творческий, инновационный подход преподавателей к научной и педагогической работе, в том числе на базе суперсовременных научных лабораторий и центров.

Материал «Ученые представили самый быстрый метод квантовой генерации случайных чисел» (рубрика [su_highlight background=»#3f6eb4″ color=»#ffffff»]СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ[/su_highlight]) знакомит с результатами исследования ученых НИТУ «МИСиС» и Российского квантового центра (РКЦ, Сколково) в составе международной исследовательской группы (Оксфордский университет, Голдсмитский колледж, Свободный университет Берлина), разработавших самый быстрый квантовый генератор случайных чисел: устройство генерирует случайные числа со скоростью 8,05 Гбайт/с и подтверждает их случайный характер в режиме реального времени.

[su_spacer size=»50″]

В новом номере журнала опубликованы следующие научные статьи:

[su_highlight background=»#3f6eb4″ color=»#ffffff»]ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ[/su_highlight]

КОНВЕРГЕНЦИЯ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ И ТЕХНИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

• М.Ю. Маслов, директор Научно-образовательного центра филиала ФГУП НИИР-СОНИИР, к.т.н., доцент; mikem@soniir.ru
• Ю.М. Сподобаев, главный научный сотрудник филиала ФГУП НИИР-СОНИИР, д.т.н., профессор; spod@soniir.ru

УДК 621.396.1:628.518
DOI:10.34832/ELSV.2021.15.2.001

Эволюция инфотелекоммуникаций, демонстрирующая стремительные темпы перехода к высокотехнологичным системам, сопровождается глубоким взаимным проникновением технологий — конвергенцией. Показано, что широкое использование беспроводных систем связи вызвало насыщение окружающей среды технологическими электромагнитными полями (ЭМП), а это, в свою очередь, актуализировало проблему защиты населения. Подчеркивается, что такая коренная перестройка привела к равномерному плотному размещению излучающих фрагментов сетей на селитебных территориях. Изменившиеся параметры излучаемых полей требуют пересмотра нормативно-методического обеспечения электромагнитной безопасности. Фрагментарный структурный, функциональный и параметрический анализ проблемы защиты населения от технологических полей выявил неопределенность в толковании реальных ситуаций, уязвимость, слабость и необоснованность методологической основы санитарно-гигиенических подходов на всех этапах электромагнитной экспертизы излучающих фрагментов сетевых технологий. Отмечается, что следствием этого являются недоверие со стороны специалистов и населения к системе санитарно-гигиенического контроля и в целом к безопасности современных технологий, растущая социальная напряженность и радиофобия. В качестве основы для решения проблем защиты населения предлагается субъективные методы и средства мониторинга ЭМП перенести в область информационных технологий.

Ключевые слова: конвергенция технологий, электромагнитные поля, сетевые технологии, частотно-временные и энергетические параметры, санитарно-гигиенический контроль.

С. 14-21

СОЦИАЛЬНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ФАЛЬСИФИКАЦИИ НАУЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ОБЛАСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

• Ю.М. Сподобаев, главный научный сотрудник филиала ФГУП НИИР-СОНИИР, д.т.н., профессор; spod@soniir.ru

УДК 621.396.1 ;628.518 DOI:10.34832/ELSV.2021.15.2.002

Рассматривается проблема социально-психологических механизмов поведенческих реакций населения, которая становится все актуальнее в связи с ростом социальной напряженности из-за размещения излучающих объектов современных сетевых технологий и обострением радиофобии. В качестве провоцирующего подобные ситуации фактора выделяется информационный фактор, т.е. доведение до населения результатов научно-технического и медико-биологического обоснования электромагнитной безопасности объектов связи. Приводится пример искажений и фальсификации научных результатов медико-биологических исследований, являющихся основой нормативной и методической документации. Названы социальные последствия проблемы, суть которых в том, что не просто растет недоверие специалистов и населения к системе санитарно-гигиенического контроля, а более того, ставится под сомнение безопасность современных технологий в целом.

Ключевые слова: технологические электромагнитные поля, современные сетевые технологии, нормативная и методическая документация, фальсификация, социальные последствия.

С. 21-25

[su_spacer size=»50″]

[su_highlight background=»#3f6eb4″ color=»#ffffff»]ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В СЕТЯХ СВЯЗИ[/su_highlight]

ГЛУБОКОЕ ОБУЧЕНИЕ С ДОЛГОВРЕМЕННОЙ КРАТКОСРОЧНОЙ ПАМЯТЬЮ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТРАФИКА ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ

• А.С. Бородин, представитель ПАО «Ростелеком» в МСЭ, к.т.н., к. п.н.; aleksey.borodin@rt.ru
• А.Р. Абделлах, аспирант кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; alirefaee@azhar.edu.eg
• А.Е. Кучерявый, заведующий кафедрой сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, научный руководитель лаборатории инновационных инфокоммуникаций ПАО «Ростелеком» в СПбГУТ, проф., д.т.н.; akouch@mail.ru

УДК 621.391
DOI: 10.34832/ELSV.2021.15.2.003

Использование искусственного интеллекта в сетях связи пятого (5G) и последующих поколений дает новые возможности, в том числе для прогнозирования трафика. Это особенно важно для трафика интернета вещей (IoT — Internet of Things), поскольку число устройств IoT очень велико. Предлагается для прогнозирования трафика IoT применить глубокое обучение с использованием нейронной сети долговременной краткосрочной памяти LSTM (Long Short-Term Memory).

Ключевые слова: сеть 5G, IoT, AI, глубокое обучение, прогнозирование, LSTM.

С. 26-30

МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ НА КОНТРОЛЛЕРЫ SDN С ПОМОЩЬЮ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

• А.Н. Волков, аспирант кафедры сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; artemanv.work@gmail.com
• А.Е. Кучерявый, заведующий кафедрой сетей связи и передачи данных СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, научный руководитель лаборатории инновационных инфокоммуникаций ПАО «Ростелеком» в СПбГУТ, проф., д.т.н.; akouch@mail.ru

УДК 621.391
DOI: 10.34832/ELSV.2021.15.2.004

Предложен подход к прогнозированию нагрузки на контроллеры SDN, основанный на алгоритмах искусственного интеллекта и полном мониторинге активности служебных каналов Open Flow. Дано обоснование возможности прогнозирования нагрузки на аппаратную часть контроллера с помощью анализа метаданных служебных потоков Open Flow.

Ключевые слова: сети связи IMT-2020, сети связи 2030, служебный трафик, алгоритмы искусственного интеллекта, анализ метаданных служебных потоков.

С. 31-38

[su_spacer size=»50″]

[su_highlight background=»#3f6eb4″ color=»#ffffff»]ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ[/su_highlight]

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ АПРИОРНОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНО ДИСПЕРСИИ АДДИТИВНОГО ШУМА НА РАБОТУ АЛГОРИТМОВ ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛА

• Н.Е. Поборчая, доцент кафедры «Общая теория связи», МТУСИ, к.т.н.; n.poborchaya@mail.ru

УДК 621.395
DOI: 10.34832/ELSV.2021.15.2.005

Проведен анализ работы регуляризующего алгоритма и процедуры нелинейной фильтрации в условиях неточного знания величины дисперсии аддитивного шума и анализ их вычислительной сложности. С помощью регуляризующих алгоритмов на фоне аддитивного и фазового шума оценивались параметры сигнала квадратурной амплитудной модуляции: сдвиг частоты, постоянные составляющие квадратур сигнала, амплитудный и фазовый дисбаланс, амплитуда и фаза сигнала. Показано, что их сложность ниже, чем у известной процедуры совместного оценивания, а регуляризующий алгоритм устойчивее процедуры нелинейной фильтрации к отклонению дисперсии аддитивного шума от истинных значений.

Ключевые слова: априорная неопределенность, искажения сигнала в приемнике прямого преобразования, совместная оценка неизвестных параметров сигнала, нелинейная фильтрация, регуляризующий алгоритм.

С. 39-42

[su_spacer size=»50″]

[su_highlight background=»#3f6eb4″ color=»#ffffff»]СИСТЕМЫ СВЯЗИ[/su_highlight]

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПЕРЕСТРОЙКИ РАБОЧИХ ЧАСТОТ ДЛЯ СИСТЕМ КОГНИТИВНОГО РАДИО

• Е.О. Кандаурова, инженер НИЧ МТУСИ; kandaurova@srd.mtuci.ru
• Д.С. Чиров, заведующий кафедрой «Радиотехническиесистемы», МТУСИ, д.т.н.; chirov@srd.mtuci.ru

УДК 621.3
DOI: 10.34832/ELSV.2021.15.2.006

Представлено описание разработанных программных модулей интеллектуальной перестройки рабочих частот для системы когнитивного радио, в которых применяется ранее предложенный алгоритм анализа использования радиочастотного спектра. Также разработаны программные модули для взаимодействия с программно-определяемыми радиосистемами, такими как LimeSDR. Экспериментально показано, что использование алгоритма предсказания занятости частотных каналов позволяет сократить время оперативного сканирования спектра.

Ключевые слова: когнитивное радио, динамический доступ к спектру, перестройка рабочих частот, интеллектуальный анализ данных, программно-определяемые радиосистемы.

С. 43-47

[su_spacer size=»50″]

[su_highlight background=»#3f6eb4″ color=»#ffffff»]СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ[/su_highlight]

ОЦЕНКА РЕАЛЬНЫХ ПОТРЕБНОСТЕЙ РОССИИ В УСЛУГАХ ПОДВИЖНОЙ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

• B. С. Алешин, ведущий научный сотрудник МТУСИ, к.т.н.; abc082012@yandex.ru
• C. Г. Догаев, начальник отдела МТУСИ, к.т.н.; sdogaev@mail.ru

УДК 621.396
DOI: 10.34832/ELSV.2021.15.2.007

Приведена количественная оценка реальных потребностей Российской Федерации в услугах подвижной спутниковой связи на период 2021-2030 гг. Оценка выполнялась путем прямого подсчета численности потенциальных потребителей услуг в разных сферах народного хозяйства России, включая ее Арктический регион и Северный морской путь, с учетом возможностей реализации альтернативных спутниковым вариантов предоставления этих услуг.

Ключевые слова: спутниковая связь, сети спутниковой связи, услуги спутниковой связи, широкополосный доступ, мониторинг транспортных средств, геостационарная орбита, высокоэллиптическая орбита, Арктический регион, Северный морской путь.

С. 48-51

[su_spacer size=»50″]

[su_highlight background=»#3f6eb4″ color=»#ffffff»]РАДИОВЕЩАНИЕ[/su_highlight]

ВОЗМОЖНОСТЬ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОЦЕНКИ ВЕЛИЧИНЫ УСИЛЕНИЯ СИГНАЛА В СЧ ДИАПАЗОНЕ ЗА СЧЕТ ВЛИЯНИЯ МОРЯ

• А.У. Жильцов, к.т.н.; zhilcova.galina@mail.ru
• А. В. Короленков, начальник лаборатории НТЦРСРФГУП НИИР, к.т.н.; lab28@niir.ru
• Ю.А. Чернов, научный консультант НТЦ Анализа ЭМС ФГУП НИИР, д.т.н; chernov45@mail.ru

УДК 621.371,621.396.712
DOI: 10.34832/ELSV.2021.15.2.008

Рассматривается возможность использования передающих антенн станций СЧ диапазона для работы на ионосферных радиолиниях с учетом особенностей распространения радиоволн этого диапазона и удельной проводимости подстилающей морской поверхности в областях формирования зоны, существенной для поля излучения.

Ключевые слова: средние волны, радиовещание, усиление морем.

С. 52-58

[su_spacer size=»50″]

***

[su_note note_color=»#3f6eb4″ text_color=»#ffffff»]

«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.

В соответствии с решением Президиума ВАК Министерства образования и науки России журнал «Электросвязь» включен в Перечень ведущих рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук.

Подписку на журнал «Электросвязь» можно оформить через агентство «Урал-Пресс» или в редакции журнала «Электросвязь» по телефону (495) 647-1765.

[/su_note]