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

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

Аннотация
Предмет исследования. Статья представляет разработанный авторами протокол идентификации устройств Интернета вещей и результаты его тестирования. Метод. Проведено тестирование влияния размера идентификатора в протоколе идентификации на задержку получения идентификатора. Проведено нагрузочное тестирование в целях оценки количества единовременно обслуживаемых устройств. Основные результаты. Определены особенности работы разработанного протокола идентификации при передаче пакетов поверх транспортных протоколов TCP и UDP. Практическая значимость. Предлагается применение разработанного протокола для идентификации сетевых устройств Интернета вещей в локальных и глобальных сетях связи.
Ключевые слова
Интернет вещей, IoT, протокол идентификации, деградированная память, размер идентификатора.
DOI 10.31854/2307-1303-2020-8-2-20-31

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

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

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

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

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

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

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