Научный журнал «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
Сообщение
2019 год, том 7, №4
РАДИОТЕХНИКА, В ТОМ ЧИСЛЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ТЕЛЕВИДЕНИЯ
СИСТЕМЫ, СЕТИ И УСТРОЙСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ
МЕТОДЫ И СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ, ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
© СПбГУТ © Автор(ы) статей Неисключительные права на все материалы, опубликованные в настоящем журнале принадлежат СПбГУТ. Воспроизведение, копирование, распространение возможно при наличии письменного разрешения от СПбГУТ. По вопросам приобретения неисключительных прав и использования журнала обращайтесь
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
." Ссылка на первоисточник обязательна.
|
|
Эквивалентная вероятность ошибки при блочном помехоустойчивом кодировании
|
|
Блиадзе А. Л., Гуревич В. Э.
|
|
Аннотация
Сравниваются вероятности битовых и кодовых ошибок при использовании безызбыточного и помехоустойчивых блочных кодов в цифровой радиосистеме передачи информации. Результаты анализа сопровождаются графиками, позволяющими выбрать разрядность помехоустойчивого кода, необходимую для обеспечения заданной вероятности кодовых ошибок.
Ключевые слова Радиосистема передачи информации, битовая ошибка, кодовая ошибка, безызбыточный двоичный код, избыточный код, исправляющая способность кода, биномиальное распределение числа ошибок. DOI 10.31854/2307-1303-2019-7-3-1-6 |
| Особенности измерений в одночастотных сетях цифрового эфирного телевидения второго поколения на примере анализа сигналов передающих станций Ленинградской области |
| Бучатский А. Н., Гузенко О. А., Куликов С. П. |
|
Аннотация |
| Моноимпульсный измеритель двух угловых координат с пространственно-временным излучаемым сигналом |
| Орлов В. А., Поддубный С. С. |
|
Аннотация |
| Методы тестирования каналов передачи данных для устройств и приложений Интернета вещей |
| Авакян Ю. Э., Киричек Р. В., Кулик В. А. |
|
Аннотация |
| Анализ применения методов машинного обучения для задач операторов связи |
| Белозор А. М., Гольдштейн А. Б. |
|
Аннотация |
| Исследование функционирования сети Интернета вещей с движущимися узлами |
| Марочкина А. В., Парамонов А. И. |
|
Аннотация |
| Метод моделирования устройств временной обработки звуковых сигналов |
| Калмыкова Е. А., Рогозинский Г. Г. |
|
Аннотация |
| Функциональная структура "умного дома" на базе программных решений с открытим кодом |
| Владимиров С. А., Хамова В. О. |
|
Аннотация |
| Обнаружение аномального поведения устройства IoT в сети на основе модели трафика |
| Сахаров Д. В., Козлов Д. С. |
|
Аннотация |
© СПбГУТ © Автор(ы) статей
|
Новые перспективы научных исследований в области сетей связи на 2021-2024 годы
|
|
Кучерявый А. Е., Киричек Р. В., Маколкина М. А., Парамонов А. И., Дунайцев Р. А., Пирмагомедов Р. Я., Бородин А. С., Владыко А. Г., Мутханна А. С. А., Выборнова А. И., Владимиров С. С., Гришин И. В.
|
|
Аннотация
Рассмотрены основные направления научных исследований в области сетей связи на 2021–2024 годы, а также видимые на сегодняшний день задачи, требующие решения для успешного внедрения новых сетевых технологий. Постановка задач основана на опыте исследований, проведенных авторами в последнее десятилетие.
Ключевые слова Сверхплотные сети, сети связи с ультра малыми задержками, граничные вычисления, искусственный интеллект, микросервисы, именованные данные, сети 6G, сети 2030, наносети, голографические копии, аватары, беспилотные средства, мульти контроллерные сети, выгрузка трафика. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-3-1-19 |
|
Проблемы и требования для реализации технологии V2X
|
|
Аль-Свейти М. А. М., Волков А. Н., Мутханна А. С. А.
|
|
Аннотация
В статье проводится обзор технологий 5G и V2X, являющихся ключевыми в реализации концепции инфраструктуры беспилотных автомобилей, так как именно с помощью них будет производиться обмен и передача информации между объектами инфраструктуры, пешеходами, другими автомобилями и сетями. Предмет исследования. Требования для реализации технологии V2X. Основные результаты. В статье приводится обзор технологий для реализации V2X, а также подробно описано оснащение беспилотных автомобилей на примере различных крупных компаний и описана работа компонентов, отвечающих за распознавание, таких как камеры, лидары и радары. Практическая значимость. Полученные результаты могут использованы в рамках практических исследований и разработок в области интеграции технологий V2X в сети 5G/IMT-2020 и последующего поколения.
Ключевые слова
5G, V2X, AV, IEEE 802.11p.
DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-3-20-26
|
|
Исследование раоты Wi-Fi в подвижном составе и на платформах станций Петербургского метрополитена
|
|
Анисимов Д. Г., Дунайцев Р. А.
|
|
Аннотация
В 2017 году в Петербургском метрополитене была запущена в эксплуатацию бесплатная сеть Wi-Fi под названием MT_FREE. За прошедшие годы бесплатный Wi-Fi стал неотъемлемой частью метро Санкт-Петербурга, несомненно повысив уровень комфорта пассажиров. Во многом это еще и имиджевый проект для нашего города, на опыт которого оглядываются многие компании, в том числе и из других стран. По этой причине хотелось бы подвести некий промежуточный итог и оценить качество работы сети MT_FREE. Предмет исследования. В статье представлены результаты комплексного исследования работы сети Wi-Fi в метро Санкт-Петербурга. Метод. В ходе работы использовались следующие методы эмпирического исследования: измерение, эксперимент и опрос. Основные результаты. В первой части исследования приводятся экспериментальные данные по измерению пропускной способности и круговой задержки сети MT_FREE в Петербургском метрополитене. Вторая часть исследования посвящена результатам онлайн-опроса, проведенного среди студентов СПбГУТ, относительно востребованности Wi-Fi в метро и удовлетворенности пользователей работой данной сети. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при выполнении работ по оптимизации сети Wi-Fi в Петербургском метрополитене.
Ключевые слова Wi-Fi, MT_FREE, метро.
DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-3-27-38 |
|
Модель операторской системы мониторинга качества IP-услуг в соответствии с требованиями ITU-T Y.1540, Y.1541, Y.1543
|
|
Владимиров С. А., Кабытова Д. С.
|
|
Аннотация
Предмет исследования. Статья рассматривает модель операторской системы мониторинга качества IP-услуг в соответствии с требованиями ITU-T Y.1540, Y.1541, Y.1543. Метод. Реализация обобщенной модели мониторинга как программного приложения на базе двух серверной системы контроля. Основные результаты. Предложен вариант модели и схема взаимодействия элементов системы мониторинга. Выработаны рекомендации по структуре системы и предложены формулы расчета показателей. Выполнена пробная оценка сегмента сети общего пользования в UNI-точках. Практическая значимость. Рассмотренная модель и подходы к ее реализации позволят выполнять контроль операторских сетей в соответствии с требованиями ITU-T и способствовать развитию сетей и новых услуг передачи данных.
Ключевые слова
Модель, система мониторинга, качество IP-услуг, показатели мониторинга, сегмент сети передачи данных.
DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-3-39-54
|
|
Покрытие в беспроводных сенсорных сетях: анализ достижений и перспективные направления исследований
|
|
Воробьева Д. М., Кучерявый А. Е.
|
|
Аннотация
Предмет исследования. Статья посвящена анализу достижений и перспективным направлениям исследований в области проблем покрытия в беспроводных сенсорных сетях. Метод. Системный анализ. Основные результаты. Определение перспективных направлений исследований в области проблем покрытия в беспроводных сенсорных сетях. Практическая значимость. Результаты статьи могут быть использованы научными организациями при планировании развития сетей связи, а также университетами в учебном процессе.
Ключевые слова
Беспроводные сенсорные сети, покрытие, кластеризация, мобильные сенсорные сети, пустоты в сетях, временные мобильные головные узлы.
DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-3-55-62
|
|
Обзор текущих исследований в области Mobile Health
|
|
Захаров М. В., Киричек Р. В., Кучерявый А. Е.
|
|
Аннотация
В последние годы значительно возросло внимание к такой теме как электронное здоровье (e-Health), а также одному из его основных направлений – мобильному электронному здоровью (mHealth). Это связано с общемировыми тенденциями, такими как повышение внимания государственных институтов к здоровью своих граждан, стремление людей сохранить своё здоровье и повысить качество жизни, цифровизация и качественный рост уровня предоставления медицинских услуг, развитие и распространение персональной носимой электронной техники и ИКТ-технологий. В статье рассмотрена типовая архитектура сети предоставления услуг mHealth, которая включает смартфон или планшет пользователя со специализированным программным обеспечением, различные устройства mHealth, как то анализатор состава продуктов питания и медикаментов или носимый биометрический сенсор, а также удаленный облачный сервер для обработки и долгосрочного хранения пользовательских данных, для подключения к которому используется сеть связи общего пользования. В статье проводится обзор работ по тематике mHealth. В частности, отмечается, что в настоящее время российскими и зарубежными учеными активно исследуется архитектура сетей, характеристики генерируемого сетевого трафика mHealth. Рассматриваются особенности применения мобильных приложений mHealth для сбора и анализа первичных данных о состоянии здоровья пользователя. Проводятся активные исследования эффективности работы устройств mHealth, например, таких как портативные персональные инфракрасные микроспектрометры, которые способны с высокой эффективностью в полевых условиях проводить анализ состава продуктов питания и лекарственных средств. Отмечается, что подобные устройства и связанные с ними сервисы могут в самом ближайшем будущем стать достаточно востребованными.
Ключевые слова Mobile Health, e-Health, Internet of Things, Internet, электронное здоровье, мобильное электронное здоровье. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-3-63-70 |
|
Построение сети БПЛА с поддержкой SDN/NFV технологий
|
|
Коваленко В. Н., Алзагир А. А., Мутханна А. С. А.
|
|
Аннотация
Предмет исследования. Интеграция в сети Беспилотных Летательных Аппаратов технологий программно-конфигурируемых сетей SDN и виртуализации сетевых функций NFV. Метод исследования – анализ стандартов и рекомендаций в области технологий SDN, NFV и построения сетей БПЛА. Основные результаты. Представлены основные преимущества от внедрения в сеть БПЛА технологий SDN и NFV, два способа организации архитектуры сети БПЛА с поддержкой технологии SDN: когда функции контроллера SDN выполняет Базовая станция, и когда в качестве контролле-ров SDN используются воздушные балуны. В данной работе также были сравнены технологии программно-конфигурируемых сетей и виртуализации сетевых функций. Практическая значимость. В данной работе предоставлено подробное описание структуры и возможностей применения сетей БПЛА, функциональных схем SDN и NFV. Представленные в данной работе сетевые архитектуры с использованием контроллеров SDN в летающем (воздушные балуа) и наземном (базовые станции) сегменте являются примерами внедрения технологии SDN в сеть БПЛА. Ключевые слова БПЛА, сети БПЛА, наземный и летающий сегмент, SDN, контроллер и коммутатор SDN, OpenFlow, NFV, NFVI, VNF, MANO, 5G/IMT-2020, абстракция, виртуализация, базовая станция. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-3-71-85 |
|
Анализ использования технологии VOICE
|
|
Шыпота Н. А., Маколкина М. А.
|
|
Аннотация
Технология voice assistant рассматривается в научной литературе как перспективное направление организации работы пользователей с системой современных устройств. Персональные голосовые ассистенты создают для пользователя возможность комфортного взаимодействия с цифровыми устройствами, приближая его к коммуникации с собеседником. Актуальность изучения проблемы использования voice assistant в сетях связи пятого поколения позволила сделать ее предметом исследования в данной работе. В статье проведен ретроспективный анализ реальных достижений в области практического применения технологии voice assistant и определены некоторые наиболее актуальные направления развития использования голосовых помощников. Обозначены основные тенденции изучения внедрения и использования, разработок новых поколений персональных умных голосовых ассистентов. Сделаны выводы о возможных перспективных направлениях дальнейших исследований. Предложенный анализ сферы применения голосовых ассистентов и краткое описание истории их создания и развития имеет практическое значение и дает возможность использовать данную публикацию в качестве лекционного материала.
Ключевые слова
Голосовой помощник, голосовой ассистент, виртуальный ассистент, виртуальный помощник, Интернет Вещей.
DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-3-86-93
|
|
Сравнительный анализ систем распознавания лиц, построенных с использованием блоков стандартных архитектур
|
|
Каляшов Е. В.
|
|
Аннотация
Предмет исследования. В статье рассмотрены варианты конструирования систем распознавания лиц с использованием готовых модулей, и возможности прикладного использования таких систем. Метод. Проведено сравнение качества распознавания и скорости обработки различных реализаций систем распознавания. Основные результаты. Приведены значения достижимой точности результатов. Даны оценки влияния источников исходных данных на результаты распознавания лиц. Практическая значимость. Представленные результаты могут быть использованы при реализации систем распознавания лиц. Ключевые слова Системы распознавания лиц, детектирование лиц, LFW, Dlib, opencv. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-3-94-101 |
|
Моделирование и анализ угроз информационной безопасности в беспроводных сенсорных сетях
|
|
Десницкий В. А.
|
|
Аннотация
В работе представлены результаты анализа угроз информационной безопасности в беспроводных сенсорных сетях и средств их моделирования. Предмет исследования. Предметом исследования являются средства моделирования и анализа угроз информационной безопасности беспроводных сенсорных сетей. Метод. В работе используются методы математического моделирования и системного анализа. Основные результаты. Проведен анализ актуальных угроз информационной безопасности беспроводных сенсорных сетей. Проведен сравнительный анализ средств имитационного моделирования беспроводных сенсорных сетей и атакующих воздействий в них. Предложены две модели представления беспроводных сенсорных сетей для решения задач моделирования угроз. Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы для моделирования и оценки защищенности сложных беспроводных сенсорных сетей с большим числом узлов в условиях организационной сложности использования полнофункциональных экземпляров беспроводных сенсорных сетей для решения задач обеспечения информационной безопасности. Ключевые слова Беспроводные сенсорные сети, моделирование, информационная безопасность. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-3-102-111 |
© СПбГУТ © Автор(ы) статей
К ЧИТАТЕЛЯМ
|
Метод решения интегрального уравнения Линдли
|
|
Карташевский И. В.
|
|
Аннотация
Предмет исследования. В статье рассматривается проблема решения интегрального уравнения Линдли для оценивания среднего времени ожидания заявки на обслуживание в очереди. Метод. Получение решения интегрального уравнения Линдли с использованием селектирующих функций. Основные результаты. Предложен вариант решения, основанный на процедуре «вырождения» ядра интегрального уравнения, при которой ядро факторизуется по своим переменным. Практическая значимость. Рассмотренная процедура позволяет получить решение интегрального уравнения для нахождения любых статистических характеристик системы массового обслуживания.
Ключевые слова Интегральное уравнение Линдли, селектирующие функции, решение системы линейных алгебраических уравнений. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-2-1-11 |
|
Оценка джиттера при обработке трафика в системе G/G/1
|
|
Буранова М. А.
|
|
Аннотация
Анализ параметров функционирования IP-сетей при обработке мультимедийных потоков является весьма важной задачей. Существует множество подходов по оценке параметров качества обслуживания в системе G/G/1. Изменение задержки пакетов в сети весьма важный параметр, который определяет качество обработки трафика. Изменение задержки, как правило, определяется либо как джиттер пакетов, либо как вариация задержки пакетов. При этом необходимую точность определения параметров получить достаточно точно, поскольку все решения, в основном, основываются на определенных допущениях. В работе представлен подход к определению изменения задержки пакетов в системе G/G/1 как джиттера пакетов. Основой представленного подхода является аппроксимация произвольных распределений гиперэкспоненциальными распределениями, то есть моделирование системы G/G/1 системой H2/H2/1. Решение задачи оценки джиттера сводится к определению параметров распределений. Для оценки параметров гиперэкспоненциальных распределений использован EM-алгоритм. В качестве исследуемого трафика использован мультимедийный поток, зарегистрированный на реальной сети. В работе получена аналитическая оценка джиттера в системе G/G/1. Полученные результаты применимы для независимых потоков и для некоррелированных в структуре каждой последовательности случайных величин.
Ключевые слова Джиттер, качество обслуживания, имитационное моделирование, гиперэкспоненциальное распределение. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-2-12-19 |
|
Протокол идентификации устройств Интернета вещей методом деградированной флэш-памяти
|
|
Владимиров С. С., Берестовой Д. М.
|
|
Аннотация |
|
Сети связи пятого поколения: на пути к сетям 2030
|
|
Волков А. Н., Мутханна А. С. А., Кучерявый А. Е.
|
|
Аннотация
В сетях связи 2030 предполагается, что такие критерии, как безопасность, конфиденциальность, высокая скорость передачи данных при ультраплотных сетях будут ключевыми характеристиками, и им должно быть уделено особое внимание со стороны исследовательского сообщества в области беспроводных технологий. Сети 2030 предназначены для обеспечения скоростей терабит в секунду, которые, как предполагается, будут достигнуты с использованием ряда передовых технологий, таких как MEC, FoG, mmWave, новые радио, программно-конфигурируемые сети и искусственный интеллект в сетях. Для этого необходимо решить несколько важных аспектов, чтобы обеспечить качество обслуживания для новых сервисов, прежде всего, обеспечить плотность покрытия сети даже в малонаселенных районах. В статье проводится анализ развития сетей связи пятого поколения 5G/IMT-2020 и основные фундаментальные изменения в развитии сетей связи 2030. Ключевые слова Сети связи пятого поколения, Интернет Вещей, Сети 2030, новые услуги, требования к качеству обслуживания, тренды. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-2-32-43 |
|
Моделирование трафика данных для оценки слайсинга в умной системе 5G на восходящей линии связи
|
|
Гребенщикова А. А., Елагин В. С.
|
|
Аннотация
В работе рассматривается система обработки трафика данных в сегментированной мобильной сети 5G на восходящей линии связи в пользовательской плоскости. Слайсинг – многообещающая технология для пятого поколения сетей, которая обеспечивает оптимальное качество предоставления услуг по QOS для каждого конкретного пользователя или группы пользователей. С каждым годом растёт трафик данных, который обрабатывается сотовыми сетями, что может привести к уменьшению производительности по обработке обычных данных. Поэтому, при рассмотрении определённой умной системы, стоит учитывать набор трафика начиная от VoIP, заканчивая устройствами межмашинного типа M2M. Например, интеллектуальные устройства системы здравоохранения передают большие данные, чувствительные к задержке, но также и видео поток, который требует минимальных задержек в определённых случаях. В работе делается упор на успешную обработку трафика посредством ретрансляционного узла, донорских микростанций и базовой макросоты. Программно-определяемая сеть SDN получила широкое признание в качестве многообещающего метода для реализации слайсинга, на основе виртуализации сетевых функций (NFV). Виртуализация сетевых функций заменяет традиционные элементы сети коммерческими готовыми серверами. С помощью программы имитационного моделирования Anylogic, в работе представлен процесс обработки трафика данных в восходящей линии связи. При этом весь трафик разделяется на три уровня сегментирования по QoS: чувствительный, менее чувствительный и с низким уровнем чувствительности. Для сетей пятого поколения 5G важным условием реализации является достижение минимальной задержки и максимальной скорости передачи данных в рамках QoS. Применение решений, изложенных в данной работе, позволит определить ряд направлений для будущих исследований по оценке возможных путей проектирования новых мобильных сетей, либо усовершенствования имеющихся. Ключевые слова Сетевое сегментирование, пятое поколение мобильной связи 5G, ретрансляционный узел RN, имитационное моделирование Anylogic, трафик данных, связь межмашинного типа M2M, программно-определяемая сеть SDN, виртуализация сетевых фуекций NFV, интеллектуальные системы, качество предоставления услуг QoS. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-2-44-54 |
|
Обзор методов многочастотной модуляции сигналов в современных сетях беспроводной связи
|
|
Гришин И. В., Калинкина А. А.
|
|
Аннотация
В настоящей статье осуществляется обзор технологий формирования радиосигналов таких как ортогональное частотное мультиплексирование и её модификации: частотное мультиплексирование с универсальной фильтрацией и Частотное мультиплексирование с использованием банка фильтров, применяемых в настоящее время в сетях беспроводной связи. Предмет исследования. Методы многочастотной модуляции. Основные результаты. Осуществлен обзор современных методов формирования многочастотных сигналов в системах радиосвязи. Произведен ряд вычислительных экспериментов, позволивший сравнить характеристики локализации сигналов, внеполосные излучения и отношения пиковой мощности к средней. Практическая значимость. полученные результаты могут быть использованы при выборе вида модуляции в случае разработки систем цифровой радиосвязи.
Ключевые слова OFDM, UFMC, FBMC, IOTA, окно Дольфа-Чебышева, пик фактор. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-2-55-66 |
|
Анализ трафика параметрического кодека тактильной обратной связи
|
|
Сапунова Е. С., Леонтьев С. С., Выборнова А. И.
|
|
Аннотация
Статья посвящена актуальному направлению исследований в области телекоммуникаций – передаче по сетям связи тактильных ощущений в рамках концепции Тактильного Интернета (ТИ). Одной из задач в этой области является создание кодека тактильной информации, что и является предметом исследования. В процессе работы использовались следующие методы исследования: 1. сбор, анализ и классификация имеющихся исследований по теме, типов хаптик-взаимодействий и подходов к созданию тактильного кодека; 2. разработка параметрического кодека тактильной информации; 3. сбор и статистический анализ трафика созданного кодека. Основными результатами проведенной работы являются обобщенные данные о методах кодирования и декодирования тактильной информации, разработанный параметрический кодек, а также результаты анализа создаваемого им трафика, показывающие, что такой кодек создает достаточно интенсивный поток пакетов небольшого размера (500 байт в среднем). Практическая значимость работы состоит в возможности использовать созданный кодек для простых приложений ТИ, а также в возможности уточнения прогнозов роста трафика в сетях связи с учетом полученных результатов. Ключевые слова Тактильный интернет, хаптик-взаимодействия, тактильный кодек, тактильная обратная связь. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-2-67-76 |
|
Эволюция радиоинтерфейсов позиционирования в сетях подвижной радиосвязи
|
|
Фокин Г. А.
|
|
Аннотация
В настоящей работе анализируются особенности эволюции радиоинтерфейсов сотовых систем подвижной радиосвязи 2G–4G с точки зрения решения задач сетевого позиционирования. Анализ показывает, что вместе с совершенствованием параметров сигналов позиционирования, появлялись и специальные механизмы их формирования, обработки и повторного использования в разных сотах, что способствовало повышению точности сбора первичных измерений. Предмет исследования. Статья посвящена обзору эволюционного развития технологий физического уровня сетей подвижной радиосвязи второго, третьего и четвертого поколений для решения задач определения местоположения средствами сетевой инфраструктуры. Метод. Сопоставительный анализ методов и средств сетевого позиционирования, проведенный в ходе обзора эволюции радиоинтерфейсов 2G–4G, позволил выявить тенденции совершенствования технологий определения местоположения. Основные результаты. Результатом анализа является обоснование необходимости совершенствования механизмов повторного использования специальных сигналов позиционирования. Практическая значимость. Проиллюстрирована необходимость адаптации механизмов формирования, приема и обработки специальных сигналов позиционирования для сценариев сверхплотного территориального распределения радиостанций при планировании сетей радиодоступа 5G. Ключевые слова Позиционирование, сеть радиодоступа, базовая станция, абонентский терминал, 1G, 2G, 3G, 4G, PRS, GSM, UMTS, LTE. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-2-77-91 |
|
Применение методов машинного обучения для анализа физической активности пользователя смартфона
|
|
Зеличенок И. Ю., Пирмагомедов Р. Я.
|
|
Аннотация
Рост количества данных, генерируемых носимыми электронными устройствами, вынуждает разработчиков пересмотреть традиционные методы анализа данных. Благодаря этому автоматические системы на основе машинного обучения стали намного более востребованными. Алгоритмы подбора контента для конкретного пользователя, распознавание лиц, болезней по фотографиям – это лишь малая часть сфер, в которых можно применить машинное обучение. Предмет исследования. В статье разрабатывается приложение для распознавания движений при помощи методов машинного обучения. Метод. Для построения модели использовались следующие программные библиотеки языка Python – Pandas, Matplotlib, TensorFlow, NumPy, SkiKit Learn. Также, для сбора данных со смартфона, использовалась программа Physics Toolbox Suite. Основные результаты. Разработана модель, способная распознавать заданный набор движений с точностью до 95 %. Подробно описаны все этапы разработки программы, приведен исходный код. Практическая значимость. Предложенную модель можно использовать для распознавания активности на умных устройствах, или для систем наружного видеонаблюдения. Кроме того, на основе данной статьи читатели могут разработать аналогичные модели самостоятельно. Ключевые слова Машинное обучение, распознавание физической активности, мобильные приложения, информационная безопасность. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-2-92-108 |
|
Информационная технология исследований особенностей применения изделий гидроакустической техники на основе геохронологического трекинга
|
|
Ивакин Я. А., Потапычев С. Н.
|
|
Аннотация
Научно-методический инструментарий геохронологического трекинга нашел самое широкое применение при проведении ретроспективных исследований особенностей применения отдельных изделий наукоемкой и дорогостоящей техники различных видов. Предмет исследования. Результаты таких исследований являются основой для организации сервисного обслуживания, построения логистических схем снабжения, развертывания сетей обеспечения и пр. Реализуемость таких исследований сегодня особенно актуальна для изделий отечественной гидроакустической техники гражданского назначения. Метод. Конкурентное состояние ответственной отрасли точного морского приборостроения объективно требует системного подхода к изучению особенностей спроса и применения на указанные изделия. Основные результаты. Именно инструментарий геохронологического трекинга может стать основой нового подхода к планированию продвижения изделий отечественной гидроакустической техники на российский и международный рынок. Практическая значимость. Предлагаемая информационная технология позволит добиться роста эффективности в организации процессов обслуживания и поддержания технической готовности дорогостоящих изделий гидроакустической техники. Рассмотрению качественно новых возможностей указанного инструментария, а также рационализации соответствующего алгоритмического аппарата посвящена данная статья. Ключевые слова Гидроакустическая техника, геоинформационные системы, технологии для логистических исследований, геохронологический трек и трекинг, изоморфизм графов, оптимизация алгоритма, ретроспективные исследования, информационно-сопроводительная сеть. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-2-109-119 |
© СПбГУТ © Автор(ы) статей
|
Перспективы развития сетей связи в Республике Ангола
|
|
Нзинга Т. Кучерявый А. Е.
|
|
Аннотация
Предмет исследования. Статья посвящена анализу развития сетей связи в Республике Ангола и перспективам их развития. Метод. Системный анализ. Основные результаты. Определение перспективных направлений исследований в области развития сетей связи в условиях их создания в малонаселенных и труднодоступных районах. Практическая значимость. Результаты статьи могут быть использованы при модернизации сети связи Республики Ангола.
Ключевые слова Сети связи, труднодоступные и малонаселенные районы, наземно-спутниковые сети связи, сети связи пятого и последующих поколений. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-4-1-9 |
|
Архитектуры быстроразворачиваемой летающей сети для экстренных случаев
|
|
Динь Ч. З., Киричек Р. В.
|
|
Аннотация
Изменение климата и стихийные бедствия приводят к необратимым последствиям для инфраструктуры городов и стран. Примерами могут быть тропические штормы, наводнения и засухи, которые напрямую влияют на жизнедеятельность общества, включая полное и частичное разрушение инфраструктуры информационно-коммуникационных технологий. С учетом развития беспилотной авиации целесообразно рассмотреть вопрос о создании средств для экстренных служб, которые обеспечат оперативное развёртывание временной инфраструктуры для обеспечения услуг связи и передачи данных в пострадавших районах. Предмет исследования. В статьи представлено описание архитектуры быстроразворачиваемой летающей сети для экстренных служб, которая предлагается использоваться в случае стихийного бедствия. Рассмотрены различные сценарии применения БПЛА при групповом взаимодействии, а также метод использования привязного БПЛА для обеспечения длительного функционирования узлов-ретрансляторов. Метод. Представлено концептуальное описание архитектуры быстроразворачиваемой летающей сети для экстренных служб и приведено обоснование выбора технологий и протоколов для организации взаимодействия между узлами в рассмотренной сети. Основные результаты. Для предложенной архитектуры быстроразворачиваемой летающей сети для экстренных служб рассмотрены и описаны основные элементы, сценарии применения: для сбора данных с сенсорных полей и предоставления услуг связи по передаче данных для целей передачи голосовой информации. Также представлен подход по использованию привязанных высотных беспилотных платформ для организации высокоскоростной беспроводной связи на большие расстояния в прямой видимости. Практическая значимость. Предложенная архитектура быстроразворачиваемой летающей сети для экстренных служб легла в основу Международной Рекомендации МСЭ-Т Q.3062 «Архитектура сигнализации быстроразворачиваемой сети электросвязи в чрезвычайных ситуациях для ис-пользования в случае стихийных бедствий». Данная рекомендация может быть использована для создания бастроразворачиваемых комплексов экстренной связи для оперативных служб всех стран мира.
Ключевые слова
Сеть связи в чрезвычайных ситуациях, летающая сеть, БПЛА, стихийное бедствие.
DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-4-10-22
|
|
Методы реализации контроллеров SDN в сети БПЛА
|
|
Модель М. В., Коваленко В. Н., Волков А. Н., Мутханна А. С. А.
|
|
Аннотация
Предмет исследования. Разделение выполняемых функций между всеми БПЛА одного кластера, сравнение способов реализации контроллера SDN в сеть БПЛА, описание последовательности действий, реализуемых в кластере БПЛА в зависимости от определенного сценария применения. Метод исследования. Анализ стандартов и рекомендаций в области технологий SDN и построения сетей БПЛА; сравнение способов реализации SDN контроллера: вне кластера, на головном узле, на всех БПЛА одного кластера и реализация с использованием двух контроллеров (один вне кластера, а второй на головном узле). Основные результаты. Подробно описаны 4 способа применения БПЛА, а также последовательность выполняемых кластером БПЛА действий при каждом способе; Сравнены 4 способа реализации контроллера SDN в сети БПЛА; Представлен способ разделения выполняемых функций между БПЛА одного кластера. Практическая значимость. Представленные для каждого способа применения последовательности действий, позволят в будущем реализовать выполнение данных сценариев с использованием кластера БПЛА; в статье подробно описаны преимущества и недостатки всех четырех способов реализации контроллера SDN; представленный способ разделения функций между БПЛА обладает меньшим затратами ресурсов на отдельных БПЛА и на всем кластере в целом, чем при способе с реализацией всех функций на каждом БПЛА кластера.
Ключевые слова БПЛА, сети БПЛА, наземный и летающий сегмент, SDN, контроллер и коммутатор SDN, БПЛА-БС, БПЛА-UE, сенсорное поле, ретрансляция данных, головной узел.
DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-4-23-34 |
|
Оценка помех в сверплотных сетях радиодоступа 5G с диаграммообразованием
|
|
Фокин Г. А.
|
|
Аннотация
В настоящей работе исследуется зависимость уровня внутрисистемных помех от ширины луча адаптивно формируемой диаграммы направленности антенны и территориального разноса соседних устройств в сверхплотных сетях радиодоступа 5G. Результаты имитационного моделирования сети радиодоступа на основе 19 базовых станций с параметризацией коэффициента усиления антенной решетки шириной диаграммы направленности в горизонтальной плоскости показывают, что при направлении луча базовой станции на пользовательское устройство и его сужении с 360° до 5° уровень внутрисистемных помех уменьшается на 15 дБ по сравнению со случаем ненаправленных антенн. Результаты имитационного моделирования сети Ключевые слова
Диаграммообразование на основе позиционирования, сверхплотная сеть радиодоступа, базовая станция, пользовательское устройство, 5G, кластер, ширина луча.
DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-4-35-59
|
|
Аппаратно-программный комплекс параллельной обработки микросхем флэш-памяти для подготовки системы идентификации
|
|
Владимиров С. С., Янковский А. К.
|
|
Аннотация
Предмет исследования. Статья представляет варианты реализации аппаратно-программного комплекса параллельной обработки микросхем флэш-памяти для подготовки системы идентификации. Метод. Проведен анализ скорости деградирования модулей памяти и определены средние значения времени обработки и количества циклов обработки для одной микросхемы памяти при подготовке идентификатора. Основные результаты. Предложены параллельная и последовательно-параллельная схемы обработки микросхем флеш-памяти. Практическая значимость. Предлагается применение разработанного комплекса для формирования идентифицирующих микросхем флэш-памяти, предназначенных для проведения статистических исследований методов и протоколов идентификации.
Ключевые слова
Идентификация, флэш-память, деградированная память, параллельная обработка.
DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-4-60-68
|
|
Исследование модельной сети для оркестрации сервисов Интернета вещей на основе kubernetes
|
|
Ермоленко Д. В., Киличева К. Х., Хакимов А. А., Мутханна А. С. А.
|
|
Аннотация
Предмет исследования. Настоящая работа посвящена реализации концепции микросервисов, которая может быть использована для разработки и реализации распределенных граничных сервисов для приложений Интернета вещей. В основном IoT представляет собой платформу, где интегрированные сервисы связаны общей сетью, поэтому все устройства способны собирать и обмениваться данными друг с другом. Обычно монолитные сервисы мобильности пользо-вателей разрабатываются для основных компонентов эталонной архитектуры унифицированных систем ETSI MEC. ETSI MEC рассматривает микросервисы как инструмент для разделения монолитных приложений на набор слабо связанных распределенных компонентов, т. е. которые предостав-ляет независимую единицу, реализующую какую-либо функцию. В MEC пользовательское оборудование через шлюзы подключается к микросервисам, работающим на граничном узле. Ожидается, что эта архитектура облегчит динамическую адаптацию во время выполнения приложения. Однако повышенная модульность может увеличить нагрузку и сложность оркестрации и управления системой. Метод. В работе распределенный сервис реализован с помощью контейнеров Docker и рассчитан на фактическую адаптацию к окружающим серверам малой емкости. Основные результаты. Результаты демонстрируют тот факт, что в реализации такого рода можно достичь низкой задержки для граничных приложений. Интеграция технологии создания программного обеспечения со стандартизированной граничной системой обеспечивает надежную основу для последующей разработки. Практическая значимость. В статье рассматривается применение архитектуры граничных вычислений и Kubernetes для оркестровки и управления сетевыми приложениями.
Ключевые слова Edge computing, Kubernetes, IoT, кластеризация, оркестрация. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-4-69-82 |
|
Обзор методов использования алгоритмов роевого интеллекта для построения и оптимизации программно-конфигурируемых сетей
|
|
Выборнова А. И.
|
|
Аннотация
В статье приводится анализ существующих в настоящее время методов решения задачи размещения контроллеров в мультиконтроллерной программно-конфигурируемой сети с использованием технологий роевого интеллекта. Для этого формулируется задача размещения контроллеров, а также возможные критерии и ограничения оптимизации. Предметом исследования является задача оптимального размещения контроллеров и методы ее решения. В качестве метода исследования выступает анализ литературы, а также многокритериальное сравнение найденных методов решения поставленной задачи. Основным результатом работы является сравнительный анализ применения различных методик роевой оптимизации для решения поставленной задачи, с учетом различных критериев и условий оптимизации. Практическая значимость работы состоит в возможности применения полученных результатов при планировании и оптимизации программно-конфигурируемых сетей с несколькими контроллерами. Ключевые слова Роевой интеллект, программно-конфигурируемые сети, метод роя частиц. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-4-83-92 |
|
Анализ надёжности сети тактовой сетевой синхронизации
|
|
Лобастова М. В., Матюхин А. Ю., Мутханна А. С. А.
|
|
Аннотация
В статье рассмотрены проблемы надежности современных сетей связи, приведены ссылки на рекомендации ITU-T и нормативные документы, регулирующие вопросы надежности сетей связи в Российской Федерации. Сеть тактовой сетевой синхронизации является неотъемлемой частью цифровых сетей связи. Поэтому вопросу надежности сети синхронизации следует уделять большое внимание. Предмет исследования. В статье рассматривается надежность сети тактовой синхронизации. Метод. Основным математическим аппаратом является теория графов и теория вероятностей. Для реализации предлагаемого метода оценки структурной надежности сети синхронизации используется метод прямого перебора. Основные результаты. Результаты работы позволяют сделать вывод о возможности применения предложенного метода для оценки структурной надежности работы сети тактовой синхронизации. Практическая значимость. Предложенное в статье решение может быть применено для обоснованной оценки показателей структурной надежности сети, что необходимо для принятия решения о выборе маршрута для передачи сигнала синхронизации. Ключевые слова Тактовая сетевая синхронизация, надежность сети синхронизации, обеспечение надежности, метод прямого перебора, двухполюсная сеть, сеть 5G, Интернет вещей. DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-4-93-99 |
Авторизация
