Научный журнал «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
Сообщение
2022 год, том 10, № 2
СИСТЕМЫ, СЕТИ И УСТРОЙСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
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.
." data-mce-href="mailto:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
." data-mce-href="mailto:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
." style="font-size: 12.0012px;">
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
." data-mce-style="font-size: 12.0012px; font-weight: bold; text-align: justify;" style="font-size: 12.0012px; text-align: justify;">
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
." data-mce-href="mailto:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
." style="font-size: 12.0012px;">
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
. Ссылка на первоисточник обязательна.
© СПбГУТ © Автор(ы) статей
Минимальные системные требования для просморта издания: тип компьютера, процессор, сопроцессор, частота: Pentium IV и выше или аналогичное; оперативная память (RAM): 256 Мб и выше; необходимо на винчестере: не менее 64 Мб; ОС MacOS, Windows (XP, Vista, 7) или аналогичное; видеосистема: встроенная; дополнительное ПО: Adobe Reader версия от 7.X или аналогичное. Защита от незаконного распространения: реализуется встроенными средствами Adobe Acrobat.
2022 год, том 10, № 3
|
|
Трёхмерные многослойные гетерогенные сверхплотные сети
|
|
Кучерявый А. Е., Парамонов А. И., Маколкина М. А., Мутханна А. С. А., Выборнова А. И., Дунайцев Р. А., Захаров М. В., Горбачева Л. С., Чан З. Т., Марочкина А. В.
|
|
Аннотация
Развитие сетей связи ставит все новые задачи в области дальнейших научных исследований. При этом одним из основных направлений развития является создание высокоплотных и сверхплотных сетей. Сверхплотные сети относятся уже к технологиям сетей связи шестого поколения и требования к ним формируются в условиях их развертывания в трехмерном пространстве. Начиная с построения сетей связи пятого поколения, сети связи рассматриваются как гетерогенные, в которых в процессе предоставления услуг сетей могут совместно использоваться различные технологии, например, Интернета Вещей, беспилотных летательных аппаратов, автомобильных сетей и т. д. Это приводит к необходимости определения и исследования трехмерных многослойных гетерогенных сверхплотных сетей, чему и посвящена настоящая статья. Ключевые слова Сети связи шестого поколения, трехмерные сети, сети сверхвысокой плотности, сети беспилотных летательных аппаратов, автомобильные сети, модельная сеть, связность. DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-3-1-12 |
|
Модели показателей качества обслуживания для трафика (роботов-манипуляторов)
|
|
Горбачева Л. С., Парамонов А. И.
|
|
Аннотация
В данной статье рассматривается удаленная работа роботов под управлением оператора с применением обратной связи. При передаче данных по сети качество выполнения задач может ухудшаться из-за задержек и потерь пакетов, что приводит к некорректной работе робота и его механизмов. Для решения этих проблем необходимо контролировать качество обслуживания и качество восприятия. Сначала были рассмотрены: связь между качеством обслуживания и качеством восприятия, различия между человеком и роботом, наличие у робота качества восприятия. Далее определены параметры для оценки качества обслуживания для роботов, и какие ключевые показатели необходимы для модели качества обслуживания для роботов. Представлены требования к качеству обслуживания для трафика в зависимости от класса промышленных роботов. В заключении была рассмотрена оценка требований к показателям по передаче команд от пользователя к манипулятору с обратной связью.
Ключевые слова
Качество обслуживания, качество восприятия, качество выполнения действия, роботы-манипуляторы, ключевые показатели качества, задержка, услуги телеприсутствия.
DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-3-13-19
|
|
Исследование сетевых характеристик голографического трафика
|
|
Паньков Б. О., Маколкина М. А.
|
|
Аннотация
Одной из наиболее важных задач текущего десятилетия является массовое внедрение услуг телеприсутствия, включающих в себя использование голографических копий человека, роботизированных аватаров, устройств-манипуляторов, а также реализация и развертывание их совместных объединений в группы и сообщества. Безусловно, произойдет это не одномоментно, и поэтому необходимо уже сейчас начинать формирование представления о возможностях реализации данных услуг, а также осуществить выявление требований, предъявляемых в дальнейшем к параметрам сетей передачи данных. Актуальность темы исследования обусловлена стремительным развитием технологий голографической коммуникации и вытекающей из этого потребности в получении представления о требуемых сетевых характеристиках линий, производительности управляющих, маршрутизирующих, коммутирующих и пользовательских устройств для повсеместной реализации данных услуг. На первом этапе исследования изучены теоретические и экспериментальные работы, определяющие параметры сети для обеспечения необходимого уровня обслуживания (QoS). На втором этапе проведен сравнительный анализ параметров сети и QoS для передачи речи и видеопотока в реальном времени. На третьем этапе обозначены предполагаемые параметры сети и характеристики трафика голографических сетевых приложений. Следующим необходимым этапом является разработка модели передачи трафика голографических копий для экспериментальной проверки соответствия предложенных параметров.
Ключевые слова
Телеприсутствие, передача трехмерных изображений, дополненная реальность, сети связи 2030, 6G, голография, роботы-аватары, RGB-D, 3D, HTC.
DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-3-20-31
|
|
Размещение устройств сверхплотной сети в пространстве. Часть 1. Модели и методы геометрического фактора
|
|
Фокин Г. А., Кучерявый А. Е.
|
|
Аннотация
Использование миллиметрового диапазона (30–300 ГГц) в сетях пятого поколения и субмиллиметрового или терагерцового диапазона (0,3–3 ТГц) в сетях шестого поколения в силу физических особенностей распространения радиоволн неизбежно приводит к сокращению дальности радиосвязи и использованию преимущественно радиолиний прямой видимости. С точки зрения архитектуры сети данное обстоятельство влечет за собой повышение плотности пространственного размещения устройств, что, в свою очередь, приводит к возникновению новых задач сетевой организации на физическом, канальном и сетевом уровнях модели взаимодействия открытых систем. Одним из подходов к пространственному размещению инфраструктуры стационарных сетевых устройств, выступающих в роли базовой станции, точки доступа и/или ретранслятора/маршрутизатора может служит известный в классической радиолокации и радионавигации геометрический фактор снижения точности позиционирования DOP. На сегодняшний день из анализа открытых зарубежных источников можно утверждать, что данный подход уже получил распространение в задачах поиска и обоснования мест размещения базовых станций сетей связи пятого поколения. Это обусловлено новой ролью позиционирования не только как услуги сетей связи, но и как вспомогательного средства решения задач сетевой организации на трех нижних уровнях среды передачи данных. В связи с продолжающейся конвергенцией услуг инфокоммуникаций и позиционирования, предоставляемых инфраструктурой сетей связи пятого и последующих поколений, есть все основания полагать, что подход размещения сетевых устройств на основе DOP заслуживает внимания и может быть использован для сетей связи терагер-цового диапазона шестого поколения, где плотность приемопередатчиков уже будет превышать одно устройство на квадратный метр. Предмет исследования. Статья посвящена математическому и имитационному моделированию методов поиска мест размещения устройств базовых станций в про-странстве по критерию геометрического фактора снижения точности позиционирования пользова-тельского устройства. Метод. Расчет геометрических факторов снижения точности позиционирования в горизонтальной плоскости HDOP, в вертикальной плоскости VDOP и по местоположению в пространстве PDOP. Основные результаты. Результатом настоящей работы является формализация алгоритмического, методического и программного обеспечения для расчетов DOP и поиска мест размещения базовых станций в пространстве на основе геометрических факторов снижения точности позиционирования пользовательских устройств. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют проводить поиск мест размещения базовых станций сверхплотной сети в пространстве при условии фиксированного местоположения пользовательского устройства, а также выполнять количественную и качественную оценку полученных размещений по критериям DOP. Ключевые слова Сверхплотная сеть, размещение устройств в пространстве, геометрический фактор снижения точности позиционирования, HDOP, VDOP, PDOP. DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-3-32-59 |
АНТЕННЫ, СВЧ-УСТРОЙСТВА И ИХ ТЕХНОЛОГИИ
|
Постановка задачи разработки нового учебного курса "Технологии умных антенн 5 G"
|
|
Фокин Г. А.
|
|
Аннотация
Интерес к технологиям умных антенн обусловлен развитием сверхплотных сетей пятого 5G и последующих B5G поколений диапазона миллиметровых волн, что подтверждается высокой публикационной активностью последних лет как в отечественном, так и в зарубежном научном сообществе. Вместе с научными публикациями в зарубежной литературе издаются и переиздаются учебные пособия по данному направлению. В то же время в отечественной научно-методической литературе на сегодняшний день отсутствует учебное пособие, раскрывающее новые подходы к изучению вопросов адаптивного диаграммообразования с использованием умных антенн применительно к сверхплотным сетям 5G и B5G. В настоящей работе выполняется анализ состояния проблемы в области интеллектуальных антенн и формулируется задача на разработку соответствующего учебного курса. Предмет исследования. Статья посвящена обзору современного состояния проблемы в области умных антенн на основе анализа отечественных источников. Метод. Анализ эволюции развития методов и средств технологий умных антенн. Основные результаты. Результатом настоящей работы является постановка задачи на разработку нового учебного курса «Технологии умных антенн 5G». Практическая значимость. Проведенный анализ служит обоснованием актуальности и необходимости разработки нового учебного курса «Технологии умных антенн 5G».
Ключевые слова
5G, антенные решетки, диаграммообразование, умные антенны. DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-3-60-73 |
РАДИОТЕХНИКА, В ТОМ ЧИСЛЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ТЕЛЕВИДЕНИЯ
|
Метод преобразования и потоковой передачи трехмерных изображений по сетям связи с низкой пропускной способностью
|
|
Свечников Д. С., Выборнова А. И.
|
|
Аннотация
В статье описывается подход к потоковой передаче по сетям связи трехмерных изображений человека, позволяющий значительно уменьшить требования к полосе пропускания сети за счет передачи не самого изображения, а данных о движении контрольных точек Предметом исследования являются трехмерные движущиеся изображения человека Методы исследования: предобразование трехмерных объектов в набор данных о движении их контрольных точек. Основные результаты работы: система из трех приложений, позволяющая записывать данные об объекте, преобразовывать в координаты ключевых точек, передавать по сетям связи и воспроизводить в виде движений трехмерного объекта в приложении дополненной реальности Практическая зна-чимость работы состоит в возможности использования разработанного приложения для потоковой передачи данных о движущихся трехмерных объектах по сетям с низкой пропускной способностью. Приложение может использоваться в дистанционном образовании или других областях.
Ключевые слова
Дополненная реальность, трехмерные изображения, потоковое видео, Kinect, Unity, Android, ARCore, KCP. DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-3-74-81 |
|
Модель выгрузки трафика в многоуровневой системе пограничных вычислений для беспилотных автомобилей
|
|
Аль-Свейти Малик А. М., Коваленко В. Н. , Мутханна А.С.А.
|
|
Аннотация
Предмет исследования. Автономные сети управления беспилотными автомобилями. Метод исследования. Изучение основных функциональных элементов и мест их размещения для технологий MEC, Fog; изучение видов взаимодействия устройств в сетях автотранспорта (V2X); выявление основных проблем, возникающих в сетях автотранспорта. Основные результаты. Подробно описаны технологии MEC, V2X; рассмотрена система, которая будет выполнена с использованием граничных вычислений (MEC), а также позволит поддерживать сверхнизкую задержку и высокую плотность для беспилотных автомобилей; создана модель для среды VANET, демонстрирующая обработку сигналов на двух уровнях граничных вычислений. Практическая значимость. Представленная архитектура позволит уменьшить нагрузку на базовую сеть и обеспечить предоставление сверхнизких задержек передачи, что также в будущем может поспособствовать внедрению в массовое применение сетей беспилотного автотранспорта. Предлагаемая архитектура может использоваться в рамках концепции «Умного города». Также стоит отметить, что многоуровневая система благодаря более близкому расположению к пользователю, будет более эффек-тивна при формировании кластера Fog, чем при стандартной сетевой архитектуры, когда для формирования кластера будет использоваться удаленный сервер. Ключевые слова Беспилотные автомобили, граничные вычисления, V2X. DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-1-1-8 |
|
Анализ времени задержки в коммутаторе ПКС с использованием технологии OpenFlow
|
|
Буранова М. А., Карташевский В. Г.
|
|
Аннотация
Анализ параметров функционирования программно-конфигурируемых сетей является весьма актуальным. Существует множество подходов с использованием методов теории массового обслуживания по оценке параметров качества обработки в системе G/G/1. На данном этапе развития инфокоммуникационных сетей актуальной является разработка аналитических моделей, позволяющих оценить параметры качества обслуживания трафика в программно-конфигурируемых сетях.
В работе получены аналитические выражения, позволяющие оценить среднее время ожидания заявки в коммутаторе ПКС при использовании математического аппарата теории массового обслуживания на основе анализа состояния накопителя. При этом предрллагается, что случайные интервалы времени между поступающими заявками имеют гиперэкспоненциальное распределение. В качестве модели системы была использована модель типа H2/G/1/?. Смесь экспоненциальных распределений позволяет учесть фрактальные свойства последовательности случайных интервалов времени между поступающими заявками, то есть «тяжелый хвост» исходного моделируемого распределения и корреляционные свойства рассматриваемых интервалов времени. В работе приведено сравнение результатов вычисления времени ожидания заявки в накопителе для системы H2/G/1/? с результатом для системы G/G/1/?, которая аппроксимирована моделью очереди типа P/W/1/?, где оценивание среднего времени ожидания заявки в очереди осуществлялось на основе решения уравнения Линдли спектральным методом. Показано, что полученные результаты хорошо согласуются. Ключевые слова
Программно-конфигурируемая сеть, качество обслуживания, гиперэкспонен-циальное распределение, среднее время оживания заявки в системе.
DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-1-9-20
|
|
Линейное сетевое кодирование с прямой коррекцией ошибок в системе беспроводного ретранслятора пакетов
|
|
Владимиров С. С., Гутовский А. С., Фомин А. И.
|
|
Аннотация
Предмет исследования. Статья представляет результаты сравнения трех байтовых помехоустойчивых кодов по их вероятностным характеристикам в системе с сетевым кодированием. Метод. Проведено имитационное моделирование для определения вероятностных характеристик байтовых помехоустойчивых кодов для системы передачи с сетевым кодированием. Рассмотрены принципы кодирования и декодирования исследованных кодов. Основные результаты. Определены и представлены вероятностные характеристики байтовых помехоустойчивых кодов и выработаны рекомендации по их применению в системе передачи с сетевым кодированием в зависимости от ее назначения. Практическая значимость. Предлагается применение рассмотренных помехоустойчивых кодов для построения систем передачи с сетевым кодированием. Отмечается применимость этих кодов при разработке прикладных байтовых протоколов, требующих применения механизмов прямой коррекции ошибок в каналах связи.
Ключевые слова
Расширенный код Хэмминга, расширенный код Голея, укороченный код Рида–Соломона, сетевое кодирование.
DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-1-21-33
|
|
Метод выбора маршрута в сети Интернета вещей
|
|
Парамонов А. И., Бушеленков С. Н.
|
|
Аннотация
В статье приведен анализ задачи выбора маршрута в сети Интернета вещей высокой плотности, предложена модель маршрута, описывающая эквивалентную скорость передачи данных, учитывающая взаимные влияния между узлами сети. Предмет исследования. Предметом исследования являются беспроводные сети Интернета вещей. Метод. В исследовании используются аналитические методы оценки скорости передачи данных с учетом взаимных влияний узлов сети, а также метод имитационного моделирования. В работе показано, что может быть произведен выбор оптимального количества транзитных узлов при котором достигается максимальная скорость передачи данных. Основные результаты. Результатами работы являются модель маршрута в сети интерната вещей высокой плотности и метод построения маршрута, позволяющий достичь близкой к максимальной скорости передачи данных. Практическая значимость. Практическая значимость полученных результатов состоит в предложении метода выбора маршрута в сети Интернета вещей высокой плотности. Ключевые слова Интернет вещей, маршрут, скорость передачи данных, оптимальная длина маршрута, транзитный узел. DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-1-34–44 |
|
Особенности интеграции мобильной сети 5 G на примере проекта SD-Core и SD-Fabric
|
|
Тураев С. М., Елагин В. С.
|
|
Аннотация
Мобильные сети движутся в неумолимом темпе, и они строятся вокруг двух стандартов: 4G и 5G. Действительно, 5G – это новый этап в развитии мобильных технологий, который обеспечит лучшую скорость и покрытие, чем нынешняя 4G. 5G работает с сигналом 5 ГГц и настроен на скорость до 1 Гбит/с для десятков пользователей. Кроме того, 5G использует новый частотный диапазон, наряду с другими новыми технологиями, которые используют гораздо более высокие радиочастоты (28 ГГц по сравнению с 2,5 ГГц для 4G) для передачи большего количества данных с более высокой скоростью, уменьшенной загрузкой и меньшей задержкой. Этот новый интерфейс, использующий миллиметровый спектр волн, позволяет использовать больше устройств в пределах одного кластера; 4G может поддерживать около 4 000 устройств на км2, тогда как 5G будет поддерживать около миллиона. Это означает, что больше потоковых данных различных видеосервисов, голосовых вызовов и иных сервисов будут передаваться в мобильных сетях.
Стандарт мобильной связи пятого поколения (5G) – это новый этап развития технологий, который призван расширить возможности доступа в Интернет через сети радиодоступа.
Ключевые слова Частные сети 4G/5G, ядро мобильной связи 5G, SD-Core, SD-Fabric, API-интерфейс, 5G-Edge-Cloud-as-a-Service.
DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-1-45-56
|
|
Исследование влияния межканальной и внутриканальной интерференции на работу сети Wi-Fi с шириной канала 40 МГц в диапазоне 2,4 ГГц
|
|
Герасимова Я. А., Светова А. В., Дунайцев Р. А.
|
|
Аннотация
Долгое время в сетях Wi-Fi использовались каналы исключительно шириной 22 МГц (IEEE 802.11b) и 20 МГц (IEEE 802.11a/g). С ратификацией IEEE 802.11n появилась возможность объединения двух каналов в один шириной 40 МГц, что позволяет при прочих равных условиях увеличить скорость передачи кадров примерно в 2 раза. Расположенные по соседству сети Wi-Fi, использующие каналы шириной 40 МГц и каналы шириной 20 МГц, могут за счет межканальной и внутриканальной интерференции негативно влиять друг на друга. Предмет исследования. В статье представлены результаты экспериментального исследования параллельной работы сети Wi-Fi с шириной канала 40 МГц и сети Wi-Fi с шириной канала 20 МГц в диапазоне 2,4 ГГц. Метод. В работе использовались следующие методы эмпирического исследования: измерение и эксперимент. Основные результаты. С помощью испытательного стенда была смоделирована параллельная работа сети Wi-Fi с шириной канала 40 МГц и сети Wi-Fi с шириной канала 20 МГц в диапазоне 2,4 ГГц. На основе перехваченного трафика был произведен расчет средней скорости передачи кадров и доли повторных передач в одной и другой сети Wi-Fi. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при ручном или автоматическом выборе беспроводных настроек Wi-Fi роутера. Ключевые слова Wi-Fi, ширина канала, объединение каналов, межканальная интерференция, внутриканальная интерференция. DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-4-1-12 |
|
Комплекс средств натурного моделирования услуг иммерсивных технологий для людей с ограниченными возможностями
|
|
Кузнецов К. А., Леонова М. Д., Мутханна А. С. А.
|
|
Аннотация
Передача иммерсивных технологи в скором времени сможет преобразить человеческую жизнь, позволив реализовать взаимодействия H2M в полной мере и с новым качеством. Люди смогут обезопасить себя от вредных производств, быстрее обучаться, оказывать медицинские услуги высококвалифицированных специалистов в кратчайшие сроки и много другое. Технология обеспечивает сдвиг парадигмы в сторону беспроводных технологий для обеспечений удаленного управления в реальном времени. В то же время внедрение концепции Тактильного Интернета требует пересмотра принципов построения существующих и перспективных сетей связи. В статье описан эксперимент реализации иммерсивных технологий в сетях связи пятого поколения. В статье было создано микросервисное приложение моделирующее движение кисти человека в пространстве, позволяющее отображать язык жестов. Так же проанализированы пути уменьшения задержек.
Ключевые слова
Иммерсивные технологии, интернет вещей (IoT), сети пятого поколения, услуги телеприсутсвия, H2M, задержки, робот-аватар, 3D визуализация жестов. DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-4-13-26
|
|
Размещение устройств сверхплотной сети в пространстве. Часть 2. Поиск по критерию геометрического фактора
|
|
Фокин Г. А., Кучерявый А. Е.
|
|
Аннотация
Настоящая работа является продолжением исследования, посвященного математическому и имитационному моделированию методов поиска мест размещения устройств базовых станций gNB в пространстве по критерию геометрического фактора снижения точности позиционирования пользовательского устройства UE. Задача в такой постановке актуальна и востребована для сверхплотных сетей миллиметрового (30–300 ГГц) и субмиллиметрового или терагерцового диапазона (0,3–3 ТГц) пятого и последующих поколений соответственно. В качестве критерия пространственного размещения инфраструктуры стационарных сетевых устройств, выступающих в роли базовой станции, точки доступа и/или ретранслятора/маршрутизатора, выступает геометрический фактор снижения точности позиционирования DOP пользовательского устройства. На основе формализованного в предыдущей работе алгоритмического, методического и программного обеспечения для поиска мест размещения gNB в пространстве по критерию геометрических факторов снижения точности позиционирования в горизонтальной плоскости HDOP, вертикальной плоскости VDOP и по местоположению в пространстве PDOP в настоящем исследовании снимается ограничение о фиксированном размещении UE в пространстве, а также предусмотрено увеличение количества gNB более пяти, для которых осуществляется поиск мест размещения. Предмет исследования. Статья посвящена математическому и имитационному моделированию методов поиска мест размещения устройств базовых станций в пространстве по критерию геометрического фактора снижения точности позиционирования пользовательского устройства. Метод. Итеративный перебор всевозможных мест размещения стационарных базовых станций и подвижных пользовательских устройств с заданным шагом в пространстве для минимизации геометрического фактора снижения точности позиционирования в выбранной области обслуживания. Основные результаты. Результатом настоящей работы является формализация алгоритмического, методического и программного обеспечения для получения итоговой конфигурации мест размещения заданного числа стационарных базовых станций в выбранной области обслуживания. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют осуществлять поиск и обоснование мест размещения базовых станций и/или маршрутизаторов в сценариях сверхплотного размещения пользовательских устройств в насыщенном биомассами пространстве. Ключевые словаСверхплотная сеть, размещение устройств в пространстве, геометрический фактор снижения точности позиционирования, HDOP, VDOP, PDOP. DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-4-27-37 |
АНТЕННЫ, СВЧ-УСТРОЙСТВА И ИХ ТЕХНОЛОГИИ
|
Системы координат Phased Array System Toolbox для учебного курса "Технологии умных антенн 5 G"
|
|
Фокин Г. А.
|
|
Аннотация
В области технологий умных антенн особого внимания заслуживают подходы, основанные на ими-тационном моделировании в специальном программном обеспечении Matlab, включая пакет расширения Phased Array System Toolbox. Данный пакет обеспечивает реализацию алгоритмов и методов для моделирования антенных решеток и систем диаграммообразования в различных приложениях, в том числе, в системах радиосвязи, радиолокации и радионавигации. Используя возможности данного пакета расширения, можно анализировать показатели функционирования активных и пассивных антенных решеток различных геометрических конфигураций, включая сложные антенные решетки, образованные из составных массивов элементов. Построенные с данным пакетом расширения имитационные модели позволяют осуществлять формирование и обработку сигналов с использованием моделей и методов диаграммообразования при работе на передачу и прием. Для сетей подвижной связи LTE и 5G NR, спутниковых систем и беспроводных локальных сетей WLAN пакет расширения PAST позволяет моделировать многолучевые антенные решетки, в том числе, работающие в режиме адаптивного диаграммообразования. Пакет расширения включает модели алгоритмов цифрового и гибридного диаграммообразования, функционирующих в составе систем пространственного обработки сигналов massive MIMO в диапазоне миллиметровых волн. Возможности моделирования в пакете расширения включают, в том числе, воспроизведение условий замираний в многолучевом радиоканале и оценку их влияние на системы связи с АР; алгоритмы и методы определения направления прихода сигнала DOA. В настоящей работе выполняется обзор систем координат, используемых в пакете расширения PAST. Предмет исследования. Статья посвящена обзору пакета расширения PAST для использования в новом учебном курсе «Технологии умных антенн 5G». Метод. Исследование возможностей пакета расширения PAST проводится методом имитационного моделирования. Основные результаты. Результатом настоящей работы является обзор систем координат программного инструментария пакета расширения PAST для использования в новом учебном курсе «Технологии умных антенн 5G». Практическая значимость. Проведенный обзор знакомит с возможностями пакета расширения PAST и является фундаментом методического обеспечения в области реализации алгоритмов и методов моделирования антенных решеток и систем диаграммообразования в рамках нового учебного курса «Технологии умных антенн 5G».
Ключевые слова
5G, Phased Array System Toolbox, антенные решетки, диаграммообразование, система координат, умные антенны. DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-4-38-58 |
РАДИОТЕХНИКА, В ТОМ ЧИСЛЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ТЕЛЕВИДЕНИЯ
|
Моделирование приема перекрывающихся сигналов при использовании обеляющего фильтра и алгоритма Витерби
|
|
Вершинин В. А.
|
|
Аннотация
Частотная эффективность, помехоустойчивость и сложность реализации являются важнейшими параметрами передачи двоичных сообщений. Одним из направлений повышения частотной эффективности является сознательное или контролируемое введение в передаваемый сигнал межсимвольной интерференции при приемлемом снижении помехоустойчивости. Целью работы является моделирование одного из способов реализации этого направления. Рассмотрено формирование передаваемого сигнала, получение и обработка отсчетов при приеме с использованием обеляющего фильтра и алгоритма Витерби. Произведена оценка помехоустойчивости передачи при воздействии помехи в виде белого шума. Рассматриваемый способ передачи двоичных сообщений обеспечивает хорошую частотную эффективность без использования формирователя спектра при достаточно высокой помехоустойчивости. Ключевые слова
Моделирование, перекрывающиеся сигналы, межсимвольная интерференция, частотная эффективность, комплексная огибающая, обеляющий фильтр, алгоритм Витерби, помехоустойчивость. DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-4-59-68 |
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ, СТАТИСТИКА
|
Применение декомпозиции для изучения процессов при создании генеративной музыки
|
|
Малахов В. Е., Рогозинский Г. Г.
|
|
Аннотация
Рассматривается вопрос описания и выделения групп генеративных систем через изучение методов и операций генерации музыкальных композиций. Предложено описание известных систем генерации музыкальных композиций. Предложен анализ процесса создания генеративных музыкальных композиций.
Ключевые слова
Генерация музыкальных композиций, нейросети, декомпозиция, EDF0, EDF3, DFD. DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-4-69-78 |
|
Методика определения параметров помех, воздействующих по входу ствола ретранслятора
|
|
Брыдченко А. В., Гриднев В. А., Груздев Д. А., Мирошник М. А.
|
|
Аннотация
Военные сети спутниковой связи функционируют в условиях воздействия комплексов радиоподавления противника. Для подавления сети необходимо поставить преднамеренную помеху либо по входу ствола ретранслятора связи, либо по входу станций спутниковой связи, работающих в этой сети. Учитывая особенности построения сети спутниковой связи, наиболее вероятным представляется воздействие комплекса радиоэлектронного подавления по входу ствола ретранслятора. В статье приведена методика определения параметров помех, воздействующих по входу ствола ретранслятора.
Ключевые слова Земная станция спутниковой связи, радиоразведка, радиоэлектронное подавление. DOI 10.31854/2307-1303-2019-7-4-1-8 |
| Моделирование кольца ИФАП с нелинейностью |
| Никитин Ю. А., Цыганков Г. А. |
|
Аннотация |
| DVB-I: телевидение без границ |
| Лужковская В. А., Федоров С. Л. |
|
Аннотация |
| Введение в технологию слайсинга в сетях связи пятого поколения |
| Гольдштейн Б. С., Елагин В. С., Кобзев К. О., Гребенщикова А. А. |
|
Аннотация |
| Моделирование облачной системы 5G с балансировщиком нагрузки |
| Полевич С. С., Симонина О. А. |
|
Аннотация |
| Использование технологии Wi-Fi в маркетинге |
| Дунайцев Р. А., Шабанова А. А. |
|
Аннотация |
| Модельно-аналитический интеллект агентов обнаружения внезапно появляющихся событий |
| Паскин Д. М., Птицына Л. К. |
|
Аннотация |
| Методология исследования метода оптимизации информационного взаимодействие в аспекте решения задачи пользователя |
| Буйневич М. В., Курта П. А. |
|
Аннотация
Предмет исследования. Информационное взаимодействие пользователя с информационной системой. Цель работы. Повышение эффективности взаимодействия пользователя с информационной системой по решению основной задачи путем настройки его интерфейса и сценария работы. Основные результаты. Предложена методология научного исследования, направленного на достижение цели, и состоящая из 3-х шагов. В результате выполнения каждого из них предполагается получение следующих основных научных результатов: модель взаимодействия, методика оценки взаимодействия, метод оптимизации взаимодействия. Также, предполагается получение частных научных результатов: классификация недостатков взаимодействия, влияние его параметров на итоговую эффективность, архитектура системы оптимизации интерфейса и сценария. Основные выводы. Предложенная схема исследования является научно-корректной и позволяет провести полноценное научное исследование и достигнуть цели работы. В результате будет разработан метод и программное средство, которые дадут возможность подстраивать конкретный интерфейс и сценарий его работы под собственные критерии эффективности – результативность, оперативность и ресурсоэкономность; при этом, общая логика решения задачи информационной системой останется неизменной.
Ключевые слова
Методология исследования, информационное взаимодействие, информационная система, интерфейс, сценарий работы, модель, методика оценки, метод оптимизации, генетический алгоритм, эффективность.
DOI 10.31854/2307-1303-2019-7-4-50-58
|
| Применение машинного обучения для поиска уязвимостей в программном коде |
| Буйневич М. В., Жуковская П. Е., Израилов К. Е., Покусов В. В. |
|
Аннотация
В статье рассмотрена возможность применения искусственного интеллекта в области информационной безопасности. Для этого выделено следующее противоречие предметной области: заточенность алгоритмов обнаружения под конкретные уязвимости в коде VS постоянная модификация кода уязвимостей. Для его разрешения рассматривается объект – программное обеспечение с уязвимостями в процессе его разработки, на предмет – способов интеллектуального анализа его характеристик. Предложено гипотетическое решение путем применения Технологии машинного обучения для выявления уязвимостей в программном обеспечении, используемое огромный объем накопленных знаний. Также, приведены возможные признаки представлений программного обеспечения, используемые для работы Технологии. Ключевые слова Машинное обучение, уязвимости, ошибки, дефекты, программное обеспечение, машинный код, исходный код. DOI 10.31854/2307-1303-2019-7-4-59-65 |
© СПбГУТ © Автор(ы) статей
Авторизация
