Сообщение

2022 год, том 10, № 2

ITT 22_10_2

 

СИСТЕМЫ, СЕТИ И УСТРОЙСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

Artificial Intelligence Driven 5G and Beyond Networks
Ali R. Abdellah, Koucheryavy А.

 Читать

Аннотация
5G networks and beyond are expected to meet numerous service requirements in various aspects of our daily lives. At the same time, the functional complexity of 5G telecommunication networks increases by an order of magnitude compared to existing networks. 5G data rates are dramatically faster, connection density is higher, and latency is much lower, among other improvements. An efficient 5G network cannot be complete without incorporating artificial intelligence (AI) techniques. All this requires the use of new technologies, including artificial intelligence, to ensure the stable operation of telecommunication networks, methodology, system analysis, and key results. Scientific tasks for 5G communication networks are identified where the use of artificial intelligence, including machine and deep learning, seems appropriate. Practical Relevance. The results of the work may be useful in training in networks and telecommunication systems and in defining new scientific tasks for PhD students.
Ключевые слова
5G, machine learning, deep leaning, prediction.
DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-2-1-13
Роль оптических беспроводных технологий связи в сетях 5G, 6G
Обухов С. А., Елагин В. С.

 Читать

Аннотация
Статья посвящена подбору технологии для беспроводной передачи данных в сетях 5G, 6G со скоростью больше 1 Гбит/с. В научной литературе отмечаются недостатки при использовании способа передачи данных с помощью радиоволн и невозможность эффективного использования радиосвязи в качестве канала связи в сетях 5G, 6G. В этой связи в статье описаны особенности, ключевые характеристики, требования к сетям сотовой связи нового поколения. Рассмотрены различные технологии беспроводной оптической связи и их физические характеристики. Научная новизна заключается в освящении и обобщении данной проблематики на русском языке. По результатам исследования сделан вывод, что оптическая связь можно использовать в качестве эффективного решения для успешного развертывания сетей 5G, 6G.
Ключевые слова
Сотовая связь, 5G, 6G, интернет вещей, оптическая связь.
DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-2-14-24
Архитектура сети автотранспорта на основе БПЛА, SDN и гетерогенных граничных вычислений 
Коваленко В. Н., Аль-Свейти Малик А. М., Мутханна А. С. А.

 Читать

Аннотация
Предмет исследования. Применение БПЛА, многоуровневой облачной системы MEC и технологии туманных вычислений для снижения нагрузки на базовую сеть и уменьшение круговой задержки в сетях автотранспорта и в инфраструктуре «Умного города»; использование нескольких типов контроллеров SDN. Метод исследования. Анализ стандартов и рекомендаций в области технологий SDN, MEC; Fog и построения сетей БПЛА, а также сетей автотранспорта. Основные результаты. Подробно описаны три возможных типа SDN контроллеров, зависимых от зоны обмена данными; описаны последовательности действий по распределению БПЛА по зонам повышенной нагрузки, а также по выбору уровня обработки; представлено подробная теоретическая информация о четях VANET и технологии MEC. Практическая значимость. Представленная архитектура позволит снизить нагрузку на базовую сеть и обеспечить предоставление сверхнизких задержек передачи в сетях автотранспорта и инфраструктуре «Умного города».
Ключевые слова
БПЛА, SDN, контроллер и коммутатор SDN, головной узел, Микро-облако, Мини-облако, Главное облако, базовые станции, контроллеры базовых станций, кластер Fog, сети автотранспорта VANET, «Умный город».
DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-2-25-35
Анализ методов повышения эффективности сетей IoT
Парамонов А. И., Бушеленков С. Н.

 Читать

Аннотация
В статье приведен анализ задач повышения эффективности сетей Интернета вещей путем использования рациональных методов маршрутизации., Предложена модель описания эффективности, основанная на показателях качества обслуживания трафика, а также методы выбора маршрута и группы маршрутов, учитывающие взаимные влияния между узлами сети. Предмет исследования. Предметом исследования являются беспроводные сети Интернета вещей. Метод. В исследовании используются аналитические методы оценки задержки доставки данных с учетом взаимных влияний узлов сети, а также метод имитационного моделирования. В работе показано, что может быть произведен рациональный выбор транзитных узлов при котором достигается минимальное время доставки данных. Основные результаты. Результатами работы являются модель сети IoT в задачах выбора маршрутов в сети интерната вещей высокой плотности и метод построения группы маршрутов, позволяющий минимизировать их взаимную зависимость. Практическая значимость. Практическая значимость полученных результатов состоит в предложении метода выбора маршрутов в сети Интернета вещей высокой плотности.
Ключевые слова
Интернет вещей, маршрут, скорость передачи данных, оптимальная длина маршрута, транзитный узел.
DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-2-36-52


СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ  

Автоматизация учёта результатов интеллектуальной деятельности
Аникевич Е. А., Прощенков В. М., Широпатин О. И.

 Читать

Аннотация
Для регистрации результатов интеллектуальной деятельности в Федеральном институте промышленной собственности необходимо заполнять большое количество однотипных документов, подобную задачу можно информатизировать и генерировать документы по заданному шаблону. Для авторов была разработана форма подачи заявления на регистрацию, где они заполняют все необходимые поля, из формы данные сохраняются в базу данных. Были созданы шаблоны, в которые данные подставляются из базы данных после чего документ можно печатать. Задача была решена с помощью веб-приложения разработанного на языке программирования PHP.
Ключевые слова
База данных, генерация документов по шаблону, результат интеллектуальной деятельности.
DOI 10.31854/2307-1303-2022-10-2-53-62

© 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.
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

22 10 3

СИСТЕМЫ, СЕТИ И УСТРОЙСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

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.

 Читать

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.

 Читать

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.

 Читать

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. 

 Читать

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.

 Читать

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.

 Читать

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

© 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.
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, № 1

ITT 22_10_1

 

СИСТЕМЫ, СЕТИ И УСТРОЙСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

Модель выгрузки трафика в многоуровневой системе пограничных вычислений для беспилотных автомобилей
Аль-Свейти Малик А. М., Коваленко В. Н. , Мутханна А.С.А.

 Читать

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.

 Читать

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.

 Читать

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.

 Читать

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.

 Читать

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

© 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.
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, № 4

22 10 4

СИСТЕМЫ, СЕТИ И УСТРОЙСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

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.

 Читать

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.

 Читать

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. 

 Читать

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 слова
Сверхплотная 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.

 Читать

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.

 Читать

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.

 Читать

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

© 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.
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.

2019 год, том 7, №4

2019-4

РАДИОТЕХНИКА, В ТОМ ЧИСЛЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Методика определения параметров помех, воздействующих по входу ствола ретранслятора
Брыдченко А. В., Гриднев В. А., Груздев Д. А., Мирошник М. А.

 Читать

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.

 Читать

Аннотация
Рассматривается модель умножающего кольца импульсно-фазовой автоподстройки частоты в среде MicroCap11. При анализе используется нелинейная модель перестраиваемого генератора с характеристикой управления, задаваемой пользователем. В качестве импульсно-фазового детектора применен RS-триггер, счетчик импульсов в цепи отрицательной обратной связи реализован на JK-триггерах. Рассмотрены переходные процессы в кольце, а также спектр выходного колебания в установившемся (стационарном) режиме.
Ключевые слова
Кольцо ИФАП, спектр частот, гетеродин, ИФД, автоподстройка частоты.
DOI 10.31854/2307-1303-2019-7-4-9-14

DVB-I: телевидение без границ
Лужковская В. А., Федоров С. Л.

 Читать

Аннотация
DVB-I – новый стандарт цифрового телевидения, разработанный для сервисов линейного телевидения, распространяемого по широкополосному интернету. Предложенный стандарт предназначен для обеспечения подходящей пользователю системы передачи видеоконтента в интернете, не уступающую по качеству телевизионным эфирам. В спецификации стандарта DVB-I содержатся список ТВ-сервисов, оснащенных для совместимости с интернет-устройствами, методы передачи электронных данных; а также функции, позволяющие подключенным к сети интернет устройствам находить необходимые подборки линейных служб, которые можно получать через интернет или эфир. Предложенная система достаточно проста и имеет удобный единый интерфейс. Используя новый стандарт, и обладая устойчивым доступом к сети интернет, пользователь сможет смотреть ТВ онлайн на любых устройствах, имеющих медиаплеер.
Ключевые слова
DVB-I, стандарт, цифровое телевидение, видеоконтент, интернет.
DOI 10.31854/2307-1303-2019-7-4-15-20

СИСТЕМЫ, СЕТИ И УСТРОЙСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

Введение в технологию слайсинга в сетях связи пятого поколения
Гольдштейн Б. С., Елагин В. С., Кобзев К. О., Гребенщикова А. А.

 Читать

Аннотация
В данной работе рассматриваются методы тестирования каналов передачи данных при функциональной нагрузке трафиком, генерируемым устройствами и приложениями Интернета вещей. Исследование каналов передачи данных проводится согласно следующим параметрам качества обслуживания: пропускная способность, сетевые задержки, сетевой джиттер, процент потерянных пакетов. Для измерения данных параметров предлагается использовать следующие виды тестирования: стрессовое тестирование, нагрузочное тестирование. Для определения моделей функциональной нагрузки была разработана модельная сеть для исследования трафика, включающая в себя устройства и приложения Интернета вещей. Рассмотренные методы могут быть использованы для разработки систем тестирования каналов передачи данных Интернета вещей.
Ключевые слова
Слайсинг, сети связи пятого поколения.
DOI 10.31854/2307-1303-2019-7-4-21-29

Моделирование облачной системы 5G с балансировщиком нагрузки
Полевич С. С., Симонина О. А.

 Читать

Аннотация
Работа направлена на организацию виртуализации и разработку балансировки нагрузки в сети 5G. На основе существующих программных и аппаратных решений построена виртуальная сеть, отражающая общую концепцию организации облачного RAN. Описан базовый функционал балансировки нагрузки в виде перенаправления запросов в зависимости от типа запрашиваемого трафика и расширенный – ограничения доступа к каналу/ресурсу для нескорых видов абонентов. Показано, что такая система может быть реализована на основе ОС Linux, сервера Nginx с модулем upstream. Для наглядности эксперимента используется Docker-контейнер, поддерживающий структуру слоев, на каждом из которых запущен PHP-обработчик, определяющий работу балансировщика.
Ключевые слова
5G, виртуализация, облако, балансировка нагрузи, фильтрация трафика.
DOI 10.31854/2307-1303-2019-7-4-30-36

Использование технологии Wi-Fi в маркетинге
Дунайцев Р. А., Шабанова А. А.

 Читать

Аннотация
Помимо традиционного использования для беспроводного доступа в сеть Интернет, технология Wi-Fi в последние годы получила еще одну область применения в виде Wi-Fi-аналитики и гиперлокального таргетинга в сфере геомаркетинга и рекламы. С помощью специального устройства, устанавливаемого в магазине, кафе и т. п., собираются MAC-адреса мобильных устройств пользователей, которые проходили мимо или заходили внутрь. Далее собранные MAC-адреса используются либо для замера трафика и проходимости, либо для последующего показа таргетированной рекламы данных заведений, а также их товаров и услуг. В статье рассматриваются варианты использования технологии Wi-Fi в маркетинге и их особенности.
Ключевые слова
Wi-Fi, геомаркетинг, MAC-адрес, Wi-Fi-аналитика, гиперлокальный таргетинг.
DOI 10.31854/2307-1303-2019-7-4-37-42

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ

Модельно-аналитический интеллект агентов обнаружения внезапно появляющихся событий
Паскин Д. М., Птицына Л. К.

 Читать

Аннотация
Описаны объективные причины востребованности в цифровой экономике интеллектуальных систем обнаружения внезапно появляющихся событий. Представлены принципы формирования математического обеспечения агентов обнаружения внезапно появляющихся событий. Рассмотрены типовые условия функционирования агентов. Выбран метод обнаружения внезапно появляющихся событий. Определены показатели качества обнаружения. Раскрыты приемы моделирования процессов обнаружения. Сформирован модельно-аналитический интеллект агентов обнаружения внезапно появляющихся событий.
Ключевые слова
Появляющееся событие, обнаружение, программный агент, метод, качество обнаружения, показатели, модельно-аналитический интеллект.
DOI 10.31854/2307-1303-2019-7-4-43-49

Методология исследования метода оптимизации информационного взаимодействие в аспекте решения задачи пользователя
Буйневич М. В., Курта П. А.

 Читать

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

МЕТОДЫ И СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ, ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Применение машинного обучения для поиска уязвимостей в программном коде
Буйневич М. В., Жуковская П. Е., Израилов К. Е., Покусов В. В.

 Читать

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

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.
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.
 
войти

Авторизация