PROGRAMMA-2012

Московский технический университет связи и информатики

(ФГОБУ ВПО МТУСИ)

ШЕСТАЯ ОТРАСЛЕВАЯ

НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

"ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО

ОБЩЕСТВА"

14�15 февраля 2012 г.

ПРОГРАММАНАУЧНО�ТЕХНИЧЕСКИХ СЕКЦИЙ

Москва

2012

PROGRAMMA-2012-nauch-itog1.qxd 06.02.2012 12:29 Page 1

Уважаемые коллеги!

Оргкомитет приглашает Вас принять участие

в работе шестой отраслевой научной конференции

“ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА”

КОНФЕРЕНЦИЯ ПРОВОДИТСЯ

с 14 по 15 февраля 2012 г.

Место проведения:Россия, Москва, ул. Авиамоторная, д. 8а,

Московский технический университет связи и информатики

Пленарное заседание состоится 14 февраля 2012 г. в 10.00 в конгресс�центре МТУСИ

(станция метро Авиамоторная, ул. Авиамоторная, д.8а)

Регистрация участников с 9.15

Адрес оргкомитета

Россия, 111024, Москва,

ул. Авиамоторная, 8а, МТУСИ

Тел.: (495) 362=25=25

Научно=технические секции

aeb@srd=mtuci.ru

Тел.: (495) 957=77=05.

Научно=методические секции

[email protected]

МТУСИ


ОРГКОМИТЕТ КОНФЕРЕНЦИИ

Сопредседатели

Аджемов Ар.С. — ректор ФГОБУ ВПО МТУСИ, д.т.н., профессор

Аджемов А.С. — генеральный директор ФГУП ЦНИИС, к.т.н.

Бутенко В.В. — генеральный директор ФГУП НИИР, д.т.н.

Члены оргкомитета

Алёшин В.С. — проректор ФГОБУ ВПО МТУСИ по научной

работе, к.т.н., с.н.с.

Алексеев Е.Б. — начальник отдела ИРИС ФГОБУ ВПО МТУСИ,

д.т.н., профессор

Ефимушкин В.А. — зам. генерального директора по научной

деятельности ФГУП ЦНИИС, к.ф�м.н.,

доцент

Кочержинский И.К. — главный инженер проекта, начальник отдела

ОАО "Ангстрем"

Орлов В.Г. — начальник отдела ИВД ФГОБУ ВПО МТУСИ,

к.т.н.

Симонов М.М. — заместитель генерального директора

ФГУП НИИР, к.т.н.

Титов Е.В. — первый проректор�проректор по учебной работе

ФГОБУ ВПО МТУСИ, к.т.н., доцент

Фудина Н.Ю. — начальник отдела МКОД ФГОБУ ВПО МТУСИ

3


СОДЕРЖАНИЕ

ПЛЕНАРНОЕ ЗАСЕДАНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

СЕКЦИЯ 1Инфокоммуникационные технологии и услуги

информационного общества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

СЕКЦИЯ 2Массовые информационно= управленческие сети . . . . . . . . . . . . . 16

СЕКЦИЯ 3Качество инфокоммуникационных услуг, расчет

и оптимизация систем связи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

СЕКЦИЯ 4Сетевые технологии электросвязи следующего поколения . . . . . . 44

СЕКЦИЯ 5Системы передачи, приема и обработки сигналов . . . . . . . . . . . . . 64

СЕКЦИЯ 6Цифровые телевизионные технологии и видеоинформатика . . . . 71

СЕКЦИЯ 7Системы подвижной связи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

СЕКЦИЯ 8Направляющие среды и системы связи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104

СЕКЦИЯ 9Защита информации и защищенные системы связи . . . . . . . . . . . 116

СЕКЦИЯ 10Системно=метрологические вопросы информационного

обеспечения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

4


СЕКЦИЯ 11Электродинамика полей и излучателей в системах связи

и вещания. Распространение радиоволн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

СЕКЦИЯ 12Математическое моделирование систем и средств связи . . . . . . . . 137

СЕКЦИЯ 13Микроэлектроника и СВЧ устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

СЕКЦИЯ 14Экономика и менеджмент в телекоммуникациях . . . . . . . . . . . . . . 152

СЕКЦИЯ 15Подтверждение соответствия современных средств связи . . . . . . . 173

СЕКЦИЯ 16Проблемы доставки звукового контента потребителям

мультимедийных услуг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

АВТОРСКИЙ АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ . . . . . . . . . . . . . . . . 187

5


ПЛЕНАРНОЕ ЗАСЕДАНИЕ

14 февраля, 10�00 конгресс�центр МТУСИ

• Приветствие министра связи и массовых коммуникаций РФ

Щёголева И.О.

• Вступительное слово ректора МТУСИ, д.т.н., профессора

Аджемова А.С.

• Доклад генерального директора — генерального конструктора

ОАО "Российские космические системы", д.т.н. Урличича Ю.М. на тему: "ГЛОНАСС —локомотив социально=экономического

развития информационного общества"

• Доклад начальника отдела ФГУП НИИР, д.т.н., профессора

Кривошеева Н.И. на тему: "О новых международных направлениях

развития цифрового телерадиовещания"

• Доклад д.т.н., профессора Голубева Е.А., на тему: "Стеганографические

технологии — новая парадигма защиты информации"

• Доклад генерального директора национального удостоверяющего

центра к.т.н. Щербины И.Е. на тему: "Актуальные вопросы

использования электронной подписи физическими лицами"

14.00�15.00Обед

15.00Работа секций отраслевой конференции

(дни работы секций — 14=15.02.12 г.).

6


СЕКЦИЯ 1ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И УСЛУГИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА

Сопредседатели: АДЖЕМОВ А.С., д.т.н., профессор (МТУСИ)

ШЕСТАКОВ В.В., к.т.н., доцент (МТУСИ)

1. Альбов Н.Ю. АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ НАГРУЗКИ НА СЕРВИС ТЕСТИРОВАНИЯ, СОЗДАВАЕМОЙ ГРУППОЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

При создании e=learning сервиса необходимо предварительно пост=

роить математическую модель данного сервиса. E=learning сервис можно

подразделить на несколько подсистем, исходя из их функционального на=

значения. Например, на подсистему тестирования, подсистему обучения,

информационную подсистему, подсистему администрирования и т.д. Важ=

ной частью математической модели e=learning сервиса является анализ по=

ступающей нагрузки на сервер тестирования. Под нагрузкой на сервис здесь

и далее будем понимать внешнюю нагрузку, которую создают запросы поль=

зователей к различным подсистемам сервиса. Рассматривается частный слу=

чай нагрузки, а именно нагрузка на подсистему тестирования. Нагрузкой для

подсистемы тестирования являются запросы пользователей на получение те=

стовых заданий, которые формируются в подсистеме тестирования. Во вре=

мя прохождения теста пользователи следуют своей собственной стратегии

поведения для формирования запросов к подсистеме тестирования. Исходя

из регламента проведения процесса тестирования, пользователи объединя=

ются в группы по определенным принципам. Группы пользователей совмест=

но формируют групповую нагрузку на сервер тестирования. Поведение поль=

зователей в группах неоднородно. Эта неоднородность проявляется в изме=

нении интенсивности генерации запросов в процессе тестовой сессии. В со=

вокупности неоднородность проявляется на уровне групп в виде сгущения

или разрежения совокупной нагрузки на подсистему тестирования. Анализ

структуры поступающей нагрузки, сформированной группой пользователей

и поступающей на подсистему тестирования, является предметом исследова=

ния данной работы.

2. Беленькая М.Н., Малиновский С.Т., Васильев А.В.РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ПЛАНИРОВЩИКА ВЫПОЛНЯЕМЫХ ЗАДАЧ ГИПЕРВИЗОРА XEN

У организаций появляются преимущества в программном обеспече=

нии и архитектурной поддержке при использовании серверной виртуализа=

ции, которая позволяет консолидировано размещать платформы. Виртуали=

зация позволяет быстро и легко осуществлять миграцию различных прило=

жений. Планировщики выполняемых задач гипервизора очень сильно зави=

сят от методов взаимодействия современных приложений. Разработан новый

7


планировщик выполняемых задач гипервизора, чтобы решить задачу увели=

чения времени задержки от неверного планирования выполняемых задач.

Разрабатываемый алгоритм применен к гипервизору Xen. Были проведены

тесты, которые показывали, что новый алгоритм превосходит по производи=

тельности существующие.

3. Варюхин C.В., Моргунов В.С.ИНТЕГРАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ В СЕТЯХ СВЯЗИ С ПОДСИСТЕМОЙ IMS

В настоящее время архитектура мультимедийной подсистемы IMS

является одной из самых распределенных информационных систем, в том

числе на различных уровнях взаимодействия, обеспечивая вместе с тем инте=

грацию самых различных приложений. В основе IMS лежит взаимодействие

различных компонентов посредством протоколов различных уровней и чет=

кое распределение функционала между компонентами. Тем не менее, не все

проблемы взаимодействия и предоставления услуг еще решены и функцио=

нал сервис=брокера в настоящее время изучается международными органи=

зациями 3GPP и Service Broker Forum. Рассматривается эволюция функцио=

нальности сервис=брокера, предложенная в стандартах, аспекты архитектур=

ных решений и сценарии взаимодействия приложений.

4. Васильев М.А.МЕТОДИКА ДЕКОМПОЗИЦИИ УСЛУГ LBS НА СЕТИ СТАНДАРТА GSMС ЦЕЛЬЮ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАНДАРТИЗОВАННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙКАЧЕСТВА

В настоящее время возрастающую востребованность приобретают

услуги на базе определения местоположения, оказываемые операторами со=

товой подвижной связи. Данный вид услуг относится к классу дополнитель=

ных услуг связи. В общем случае он имеет сложную структуру предоставле=

ния, вследствие чего оценка качества, воспринимаемого абонентом, являет=

ся сложным процессом, в котором должны быть учтены параметры качества

работы на отдельных этапах предоставления услуги. Отдельные этапы предо=

ставления обуславливаются необходимостью реализации совокупности по=

требительских свойств дополнительной услуги. Отдельные потребительские

свойства реализуются на конкретных элементах сети оператора в процессе их

взаимодействия. Для выделения последовательности взаимодействующих

элементов сети с целью реализации используется процесс декомпозиции, ос=

нованный на анализе сформулированного перечня потребительских свойств

дополнительной услуги. При глубине декомпозиции до уровня отдельных

элементов сети возникает возможность оценки параметров качества допол=

нительной услуги на разных этапах ее жизненного цикла. Для целей деком=

позиции используется понятийный аппарат, рекомендуемый МСЭ=Т

в рамках стандарта ITU=T M.3190, Shared information and data model, SID.

8


5. Ворожцов А.С., Тутова Н.В., Тутов А.В.УПРАВЛЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ ЦЕНТРОВОБРАБОТКИ ДАННЫХ С УЧЕТОМ ПОВЕДЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙКОММЕРЧЕСКИХ САЙТОВ

Рассматривается проблема управления вычислительными ресурса=

ми центров обработки данных в сети Интернет. Процесс управления предла=

гается осуществлять путем изменения приоритетов пользователей коммерче=

ских сайтов и объема предоставляемых им ресурсов. Учитывается также

классификация пользователей, что значительно повышает финансовую про=

пускную способность ЦОД.

6. Гизбрехт Р.Б.ПОЛИСУБЪЕКТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЕМ ВОСПИТАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ВУЗА В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА

Воспитательный процесс является неотъемлемой частью процесса гу=

манизации современного высшего образования. В свою очередь, важным эта=

пом развития современной воспитательной системы вуза является переход от

моносубъектного управления воспитательным процессом к полисубъектному,

для осуществления которого необходимо изменение содержания самого про=

цесса образования, частью которого является воспитательный процесс. Необ=

ходим поиск новых педагогических условий полисубъектного управления раз=

витием воспитательной системы вуза в новых социокультурных условиях. Ин=

теграция воспитательной работы в вузе с современными информационными

технологиями, технологическое обеспечение групповой дистанционной сов=

местно=взаимосвязанной деятельности воспитателей и студентов, создание

соответствующей технологической и культурной среды способствуют эффек=

тивному развитию личностных качеств будущих профессионалов, а также раз=

витию полисубъектной деятельности у участников воспитательного процесса.

Влияние информационных технологий на полисубъектное управление воспи=

тательной системой высших учебных заведений обеспечивается в первую оче=

редь применением передовых технологий (Веб 2.0, мобильные и виртуальные

технологии, управление знаниями, мультимедиа и др.), с помощью которых

осуществляются задачи полисубъектного взаимодействия кураторов со сту=

дентами и студентов между собой, образующего необходимые условия для

формирования самосознания, соответствующего концепции "Мы".

7. Денисова А.Б.ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРУКТУРЕ МЕРОПРИЯТИЯКАК ОСНОВНОЙ ФОРМЫ ВНЕУЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Изменения, происходящие в российском образовании, требуют

особого внимания к реформации воспитательных процессов, которые явля=

ются необходимой составляющей многих видов деятельности учебного заве=

дения и влияют на формирование студента не только как специалиста, но и

активного члена общества. Процессы информатизации и компьютеризации

9


общества способствуют созданию специфической информационной среды, в

которой формирование суждения о предметах, явлениях и событиях происхо=

дит не на базе личного опыта, а на основании коммуникативной информации,

т.е. информационного образа предмета или явления. Учебная и внеучебная ра=

бота также разворачиваются в определенном информационном образователь=

ном пространстве, для формирования которого необходимы системные и ско=

ординированные действия. Внеучебная воспитательная деятельность, объеди=

няя в себя различные виды деятельности учебного заведения, существует как

относительно самостоятельная область, и также требует внедрения инфоком=

муникационных средств как с инструментально=технической, так и с содержа=

тельной сторон. Приведен алгоритм организации мероприятия, как основной

формы внеучебной работы, и возможности использования ИКТ на различных

этапах его подготовки. Активное включение и использование информацион=

ных и коммуникационных технологий во внеучебной работе трансформирует

исполнительское звено деятельности студентов, вносит изменение в основные

функции человека: гносеологическую, коммуникативную, личностную, что в

целом формирует мировоззрение, соответствующее информационному миру и

способствует успешной социализации в нем.

8. Добролюбов В.В., Сирота С.Н.О РАСЧЕТЕ НАДЕЖНОСТИ ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙВ КУРСОВОМ И ДИПЛОМНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

Такая техническая система, как локальная вычислительная сеть

(ЛВС), является традиционным объектом проектирования в курсовых и дип=

ломных работах студентов факультета Информационные Технологии МТУСИ.

Однако, как ни странно, в настоящее время отсутствует ясная и понятная ме=

тодика расчета надежности ЛВС, которую можно было бы предложить сту=

дентам. При изобилии литературы по теории надежности, множестве подхо=

дов, моделей и методов расчета надежности практически любых технических

объектов, для такой технической системы, как ЛВС, нет ясной и понятной

методики расчета надежности, которую можно было бы рекомендовать сту=

дентам. Как объект теории надежности ЛВС представляет собой сложную

систему, включающую в себя, в зависимости от масштаба предприятия, от

десятков до нескольких сотен различных элементов. Локальная сеть пред=

ставляет собой комплекс с определенной структурой (топологией), состоя=

щий из самостоятельных, но взаимодействующих устройств, связанных ка=

налами передачи данных. Проведя анализ терминологии, приведенной в

ГОСТ 29099=91 и ГОСТ 53111=08, становится понятно, что ЛВС — это аппа=

ратные средства вычислительной системы или информационной системы.

Это означает, что с точки зрения определения надежности объекта под назва=

нием ЛВС можно оставить за рамками нашего внимания надежность про=

граммных средств, надежность работы персонала, а также ряд других факто=

ров и рассматривать только отказы технических средств. При разработке ме=

тодики расчета надежности ЛВС эти и некоторые другие особенности объек=

та были учтены.

10


9. Иванова О.В., Борисов К.А.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ НЕСТРУКТУРИРОВАННЫХ ДАННЫХ В НСИ

Факторный анализ основных проблем в корпоративных системах

(ERP, порталы, системы бюджетирования, документооборота, нормативно=

справочной информации, бухгалтерские системы 1С) выявляет избыточ=

ность данных, возникающих при интеграции инфраструктуры предприятия.

Для достижения согласованности, консолидации и целостности бизнес=про=

цессов при организации единых корпоративных справочных ресурсов требу=

ется разработать методологию и специализированные регламенты ведения

нормативно=справочной информационной системы предприятия. Для уп=

равления этой информацией используются специализированные системы

управления неструктурированными данными (Content Management Systems).

Управление неструктурированными данными — включает основные компе=

тенции: системы управления архивами документов DMS (Document

Management Systems); хранилища документов (Document Warehousing); сис=

темы управления знаниями (Knowledge Management); системы маршрутиза=

ции и контроля исполнения документов (DocFlow системы). В сегмент ин=

теграционного решения включены компоненты доступа, преобразования и

форматирования данных для обеспечения их сквозной обработки в разно=

родных системах. Реализация осуществляется на транспортном уровне, ко=

торый отвечает за маршрутизацию и доставку данных. Системы корпоратив=

ного поиска (Enterprise Search) обеспечивают безопасный поиск документов,

фактов, досье и другой неявной информации. Для создания информацион=

ных систем корпоративного поиска целесообразно использовать информа=

ционные продукты: IQ Search, FAST, Autonomy.

10. Иванова О.В., Иванов П.В.ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ИНТЕГРИРОВАННОГО СЕРВИСА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА

Система электронного обмена информацией потенциально может

использовать разные программные решения, в которые входят всевозмож=

ные форматы данных для взаимодействия в разных сферах документооборо=

та, и если интеграция применяется без соблюдения структурированного под=

хода, то понижается аналитическая составляющая управленческой инфор=

мации, ее достоверность и непротиворечивость. Для построения комплекс=

ной информационной системы, решающей эти задачи, в мировой практике

применяются СРМ=системы, которые включают в себя комбинацию мето=

дик, показателей, процессов и систем для управления эффективностью биз=

неса, ее можно рассматривать как аналитический модуль в учетных транзак=

ционных ERP=системах. Структурированный интегрированный подход при

построении архитектуры сервиса информационного обмена использует та=

кие принципы ориентации на сервис, при которых использование самой

корпоративной системы могло бы динамически развиваться в зависимости

от растущих требований информационной инфраструктуры предприятия.

11


Программный интегрированный подход, ориентированный на сервис EAI

строится по принципам: интеграции данных (Data Integration) по стандарту

XSLT; защиты передачи данных по протоколам LDAP, TLS; транзакции дан=

ных. В свою очередь программная интеграция ключевым образом связана с

B2B=сектором корпоративной системы, но при этом разделяет их бизнес=

логику, бизнес=процессы по потребностям каждой из служб системы.

11. Иванова О.В., Шалаев В.А.ОПТИМИЗАЦИЯ СЦЕНАРИЯ ДИАЛОГА ОПЕРАТОРОВ КОНТАКТ�ЦЕНТРА

В современных условиях поиск оптимального решения организа=

ции сценария диалога приобретает характер комплексной задачи в рамках

единого рабочего места оператора при взаимодействии с несколькими про=

граммными системами или коммуникационными средами, а стандартизация

сценариев повышает качество взаимодействия в системе В2С при большом

количестве обращений по телефону, е=mail, SMS, WEB, ICQ. Организация

контакт=центра и его развитие следует рассматривать как маркетинговой ин=

струмент, в котором диалоговые системы обеспечивают динамическое рас=

пределение терминальных устройств на архитектурном и функциональном

уровнях. При построении модели диалоговой системы в качестве формаль=

ного аппарата описания организации и функционирования предметной об=

ласти применяют теорию графов, теорию конечных автоматов, специальные

языки формально=логического типа. Предлагаемые решения аппаратно=

программных средств интерфейса взаимодействия могут быть выстроены на

базе моделирования современных многофункциональных комплексах обра=

ботки и отображения информации, что позволяет конкретизировать тип и

характеристики используемых информационных моделей профессиональ=

ной деятельности. Среды разработки диалоговых сценариев, существующие

в современных решениях контакт=центров предоставляют возможность ис=

пользовать готовые высокоуровневые ресурсы, а рабочее место оператора

поддерживает технологию плагинов, что позволяет дополнять его функцио=

нальность. Программное обеспечение дает возможность заполнять стандарт=

ные диалоговые формы, используя корпоративные БД, повышая скорость ре=

шения операторских задач и позволяя задействовать различные информаци=

онные потоки, к которому прилагается документ (руководство пользователя),

содержащий написанную текстовую часть (подсказки оператору), схему разго=

вора, разработанную в нотации BPMN и комментарии к сценарию диалога.

12. Максименко В.Н.ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХУСЛУГ КОНТАКТ�ЦЕНТРА

Услуги информационно=справочной службы контакт=центра отно=

сятся к инфокоммуникационным услугам (ИК=услугам). Учитывая, что кон=

такт=центр представляет собой человеко=машинный комплекс, качество об=

служивания пользователей зависит от характеристик доступа оборудования

12


контакт=центра к сетям связи, характеристик программно=аппаратного ком=

плекса контакт=центра и квалификации операторов контакт=центра при ока=

зании услуг. Сложность работы контакт=центра состоит в том, что для успеш=

ной работы необходимо быстро реагировать на запросы заказчиков, т.е. за ми=

нимальный интервал времени спроектировать новую услугу, разработать про=

граммное обеспечение поддержки услуги и обучить операторов контакт=

центра. Для проектирования новой ИК=услуги предлагается методика систем=

ного проектирования, обеспечивающая быструю разработку услуг, удовлетво=

ряющих требованиям качества. Особенность применения методики систем=

ного проектирования заключается в том, что структура платформы контакт=

центра не стандартизирована и отсутствует возможность быстрого переноса

услуги с одной платформы на другую. Приведен пример системного проекти=

рования услуги контакт=центра.

13. Сазонов А.В.МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЕТИИНТЕРНЕТ ТРАНСГРАНИЧНОГО ПРОСТРАНСТВА ДОВЕРИЯ. СЕРВИСЫ ОБЩЕЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ДОВЕРИЯ И ВАРИАНТЫ ИХ РЕАЛИЗАЦИЙ

Понятие "электронного документа" как информационного объекта,

интегрированного в общую инфраструктуру доверия. Обеспечение качества on=

line реквизитов электронного документа через сервисы общей инфраструктуры

доверия. Группы сервисов общей инфраструктуры доверия: сервисы докумен=

тирования, сервис доступа, дополнительные сервисы. Варианты реализаций

сервисов общей инфраструктуры доверия. Light=реализации сервисов как отра=

жение традиционного понимания документа как "штуки". Medium и Heavy=

реализации сервисов как средства обеспечения интероперабельности информа=

ционных систем и интерактивности реквизитов документов.

Реализации сервиса подписи: Light=реализация — корпоративная

ЭП, существующие СЭДО/МЭДО. Medium и Heavy=реализации — централи=

зованная/децентрализованная архитектура; преимущества и недостатки.

Реализации сервиса мониторинга правовых статусов: Управление

правовым статусом субъекта с помощью атрибутных сертификатов. Центра=

лизованная/децентрализованная архитектура; преимущества и недостатки.

Подход к управлению правовым статусом субъектов. Сравнение с

подходом ЮНСИТРАЛ. Критерии выбора реализаций сервисов общей

инфраструктуры доверия.

14. Филиппов А.А.РАСШИРЕНИЕ ОБЪЕКТНО�ОРИЕНТИРОВАННОГО ПОДХОДА К ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА УСЛУГ СВЯЗИ ЗА ПРЕДЕЛЫ СЕТИ ОПЕРАТОРА

В последние годы все большую востребованность в сетях сотовой по=

движной связи приобретают сложные услуги, которые могут предоставляться

силами нескольких провайдеров, проблема определения, поддержания и по=

вышения уровня их качества также становится нетривиальной. Рассматрива=

13


ются способы реализации и расширения методов определения, поддержания

и повышения уровня качества сложных услуг связи, в том числе реализуемых

посредством нескольких провайдеров одновременно. В качестве примера

приводится процесс оказания информационной услуги добавленной стоимо=

сти оператора сотовой подвижной связи, связанной с предоставлением або=

ненту данных о прогнозе погоды. Показывается декомпозиция в виде диа=

граммы последовательности (универсальный язык моделирования) и предла=

гается метод контроля качества оказания услуги с учетом характеристик, ого=

воренных в соглашениях об уровне качества (Service Level Agreement, SLA)

между оператором и провайдерами, задействованными в цепочке предостав=

ления данных пользователю. Статья расширяет предложенный автором ранее

объектный подход к мониторингу и управлению качеством обслуживания

(QoS) в сетях сотовой подвижной связи.

15. Филиппов А.А.ПРОБЛЕМЫ МАСШТАБИРОВАНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СЕТЕВЫХПРИЛОЖЕНИЙ В МНОГОПРОЦЕССОРНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ

В связи с тем, что параллельные вычисления получили широчайшее

распространение во всех сферах информационных технологий. И если раньше

распараллеливание алгоритмов было, в первую очередь, уделом программис=

тов больших вычислительных центров, то сейчас, с приходом многоядерных и

многопроцессорных вычислительных устройств в персональные компьютеры

и мобильные устройства, вопрос оптимизации программного обеспечения под

эти платформы. Описываются проблемы масштабирования многопоточных

сетевых приложений в многопроцессорной среде. Рассматривается возмож=

ность расширения закона Амдала для практической оценки допустимого чис=

ла запущенных потоков, производящих сетевой обмен данными с удаленными

узлами. Приведенный метод основывается на достаточно легко получаемых

экспериментальных данных, и носит максимально практический характер.

Проведено моделирование поведения многоядерного (или многопроцессор=

ного) сервера в различных конфигурациях в пакете математического проекти=

рования MathCAD, показана зависимость прироста производительности от

наращивания числа процессорных ядер и пропускной способности сетевых

каналов (например, при модернизации или агрегации). Результаты представ=

лены в виде графиков.

16. Янковский А.В.ПЕРЕГРУЗКИ В МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ СЕТЯХ, ПОСТРОЕННЫХ НА ОСНОВЕ IMS. УЯЗВИМОСТИ ПРОТОКОЛА SIP

Данная статья посвящена исследованию возможностей протокола

SIP при обнаружении и управлении перегрузки элементов мультисервисных

сетей, построенных на базе платформы IMS, а также даны возможные подхо=

ды к реализации эффективного метода борьбы с перегрузками. Современные

мультисервисные сети (МС) могут реализовываться на различных техничес=

ких решениях, основным из которых в настоящее время является платформа

14


IMS (IP Multimedia Subsystem) — мультимедийная подсистема на основе сте=

ка протоколов IP. При этом концепция МС предполагает построение пакет=

ной сети связи общего пользования (ССОП) с гарантированным уровнем ка=

чества обслуживания пользователей, что может быть достигнуто путем ис=

следования поведения МС при различной нагрузке, поступающей на эле=

менты сети и созданием новых механизмов управления нагрузкой, в частно=

сти в условии перегрузки. Показано, что использование средств борьбы с пе=

регрузками, заложенных только в протоколе SIP не позволяет решить задачу

поддержания пропускной способности и требуется разработка других более

эффективных методов управления нагрузкой.

17. Николаев Б.И., Рудь В.В., Тяжев А.И.ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИНФОКОММУНИКАЦИЙ В САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

Настоящий доклад и созданный на его основе стенд для музея ПГУТИ

посвящены 160=летию Самарской области (губернии) и 150=летию развития

областных сетей инфокоммуникаций. Кратко рассматриваются вопросы из=

менения статуса области в структуре нашего государства, хронология разви=

тия структурных составляющих областной сети инфокоммуникаций и их

удельный вес в структуре народного хозяйства области на современном эта=

пе. Особое внимание уделено развитию мобильной и сотовой связи, а также

оптической, спутниковой и цифровой связи, радиовещания и телевидения.

18. Николаев Б.И., Рудь В.В., Тяжев А.И., Шевченко Г.Н.К 5�ЛЕТИЮ МУЗЕЯ ПГУТИ

Музей центра довузовской подготовки Поволжского государствен=

ного университета телекоммуникаций и информатики (музей ЦДП ПГУТИ

или музей ПГУТИ) своим богатым экспозиционным фондом освещает

структуру и историю развития сетей инфокоммуникаций на глобальном, фе=

деральном и региональном уровнях и масштабах. В нем также нашла отраже=

ние история развития ПГУТИ и его структурных подразделений. В докладе в

виде виртуальной экскурсии по залам музея осуществляется детальный ана=

лиз его экспозиционного фонда, содержащего более 2,5 тысяч предметов.

Среди них стенды, витрины, стеллажи и витражи; станционное оборудова=

ние и аппаратура различного назначения; макеты различных объектов, сис=

тем и аппаратов, находящих применение в сетях инфокоммуникаций, а так=

же узлы, компоненты и элементы их конструкций. Немалую долю образуют

экспонаты на бумажных носителях информации: плакаты, портреты, фото=

графии. В коллекции музея имеются как натурные, так и виртуальные ком=

пьютерные экспонаты. Последовательным анализом экспонатов решается

комплекс задач развития инфокоммуникационных систем и технологий.

15


СЕКЦИЯ 2МАССОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННО�УПРАВЛЕНЧЕСКИЕ СЕТИ

Сопредседатели: БУТЕНКО В.В., д.т.н., (ФГУП НИИР)

НАЗАРЕНКО А.П., к.т.н., доцент (ФГУП НИИР)

САРЬЯН В.К., д.т.н., профессор, академик

национальной академии наук Республики Армения

(ФГУП НИИР)

1. Бутенко В.В., Назаренко А.П., Сарьян В.К, Сахно С.В., Свита С.Ю., Лутохин А.С., Сущенко Н.А., Хегай О.И.

СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ АДАПТАЦИИ ЛЮДЕЙ С ОГРАНИЧЕННЫМИВОЗМОЖНОСТЯМИ ПО ЗРЕНИЮ К ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ В СЛУЧАЕ ЧС

В наши дни развитие высоких технологий позволяет людям с ограни=

ченными возможностями по зрению все активнее взаимодействовать с други=

ми людьми, бытовыми приборами, окружающими предметами. Эта позитив=

ная тенденция говорит о том, что технический прогресс помогает таким людям

быстрее и проще адаптироваться к окружающей среде, стать полноценным

членом нашего общества. Все это стало результатом многолетней плодотвор=

ной работы в области разработки устройств, помогающих людям с инвалидно=

стью по зрению быстрее научиться воспроизводить типовые процессы людей с

полноценным зрением. Однако до сих пор остается слабо освещенным вопрос

о помощи таким людям в случае возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС):

необходимо учесть тот факт, что в случае ЧС среда приобретает новые свойст=

ва и человек=инвалид, который привык воспроизводить с большой точностью

одни и те же свойственные ему типовые процессы, оказывается просто беспо=

мощным в этой несвойственной ему среде. В настоящее время в НИИ Радио

ведется разработка системы индивидуального оповещения абонентов о чрез=

вычайных ситуациях, в которой планируется решить, в том числе, задачу рас=

ширения адаптационных возможностей людей с инвалидностью по зрению.

Решение этой задачи включает в себя выполнение нескольких исследователь=

ских подзадач: учет принципиальных отличий формирования ассоциативных

образов у людей, которые являются слепыми от рождения от тех индивидов,

которые изначально видели, но потом потеряли зрение; выбор оптимальных

характеристик устройства (угол обзора, способ оповещения о ЧС); выбор

свойственных типовых процессов в случае ЧС.

2. Бутенко В.В., Назаренко А.П., Сарьян В.К., Беляков К.О.ПИЛОТНЫЙ ПРОЕКТ МАССОВОЙ ИНФОРМАЦИОННО�УПРАВЛЕНЧЕСКОЙ СЕТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕТЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИФРОВОГО ТВ В ТОМСКЕ

В соответствии с ФЦП "Развитие телерадиовещания в РФ на 2009=

2015 гг." в Российской Федерации цифровое ТВ вещание должно быть внед=

16


рено на всей территории РФ к 2015 г. Одним из необходимых условий для его

внедрения является переоснащение всего абонентского приемного парка те=

левизионной сети цифровыми приставками (STB), подключаемым к анало=

говым телевизорам, или новыми цифровыми телевизионными приемника=

ми. Одновременно, в соответствии с принятыми в период 2008=2010 гг. Пра=

вительством РФ нормативно=правовыми актами по реализации ФЦП "Элек=

тронного правительства" все граждане РФ должны в период 2011=2012 полу=

чить универсальную электронную карту (УЭК), которая должна обеспечить

доступ владельцам УЭК к государственным, региональным и коммерческим

услугам в любых регионах страны. Постановка такой масштабной задачи тре=

бует форсированного создания соответствующей инфокоммуникационной

инфраструктуры. ФГУП НИИР совместно с ЗАО "Элекард" на основе имею=

щих в этих организациях промышленных решений в реализует пилотный

проект массовой информационно=управленческой сети (МИУС) с использо=

ванием сетей распределения цифрового ТВ (DVB=T2, MPEG2/4 Part 10) в

г. Томске.

С помощью создаваемой МИУС можно будет решить ряд важных

государственных социальных задач, а именно обеспечить: повсеместный до=

ступ населения к номенклатуре информационных услуг, осуществляемых ре=

гиональными и местными органами управления, а также удаленный доступ к

подсистемам информационного взаимодействия электронного правительст=

ва; интерактивное циркулярно=адресное информационное взаимодействие

федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной вла=

сти субъектов РФ, других государственных органов и органов местного само=

управления при предоставлении гражданам и организациям государствен=

ных услуг с использованием телекоммуникационных технологий; доступ к

адресным пакетам социальных услуг (телемедицина, дистанционное образо=

вание, датированная электронная торговля и т.д.); применение процедур

цифровой подписи в соответствии с требованиями к технологиям, форматам

и протоколам информационного взаимодействия.

Создаваемая Сеть будет также способствовать внедрению техноло=

гии Доверенного пространства при создании доверенных зон, с использова=

нием телевизионных многофункциональных интерактивных приставок в до=

мохозяйствах и идентификации пользователя с помощью УЭК и электрон=

ной цифровой подписи. При реализации сети будут использованы типовые

программно=аппаратные средства и инфраструктуры общероссийского госу=

дарственного информационного центра, созданного в соответствии с пла=

ном, утверждаемым Правительством РФ. Предполагается, что при формиро=

вании абонентской приемного парка акцент будет сделан на обеспечение

приставками в первую очередь малообеспеченных семей: ветеранов, инвали=

дов и других граждан с низким уровнем доходов. Приведены основные

характеристики создаваемой МИУС.

17


3. Дубнов И.А., Дубнов Ю.А.ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ С НЕОГРАНИЧЕННОЙ ПАМЯТЬЮ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЙ

Приведены результаты исследования поведения динамических сис=

тем на примере линейной дискретной модели с динамической памятью, и

описание его с точки зрения теории взаимодействия человеко=машинных

объектов. Рассматривалась как модель с неограниченной памятью, так и мо=

дель с динамически изменяющимися ограничениями. Исследовалось влия=

ние ряда внешних возмущений на систему, среди которых: единичный пря=

моугольный импульс, последовательность импульсов Меандра и самоком=

пенсирующееся синусоидальное воздействие. Возмущения накладывались

на различных этапах эволюции системы, как на раннем этапе формирования

типовых процессов, так и на поздней стадии их устойчивого воспроизведе=

ния с целью проверки гипотезы о возможности изменении устойчивых типо=

вых процессов. Выявлены типовые процессы, воспроизводящиеся в системе,

качественно определены их параметры, такие как частота воспроизведения и

время установления типового процесса в переходном периоде.

4. Естратов А.Г.ВНЕДРЕНИЕ СЕМАНТИЧНОЙ АНОМАЛИИ ОБЪЕКТОВ РАЗНОЙ РАЗМЕРНОСТИ В СИСТЕМАХ IP�ТЕЛЕФОНИИ

В последнее время большое распространение получают hands=free

коммуникации с использованием громкоговорящей акустической системы

(динамика) и микрофона, постепенно внедряется технология широкополосной

IP=телефонии, дающая повышенное качество речи при приемлемом увеличе=

нии полосы, занимаемой трафиком. В данной работе происходит анализ дан=

ной системы как информационно=управленческой сети (ИУС). Одним из клю=

чевых компонентом IP=телефонии и коммуникационных платформ является

акустический эхокомпенсатор, являющийся основным блоком для препроцес=

синга речи, включающей эхо, шумоподавление. Рассматриваются параметры,

которые могут определять семантику объектов данной системы: задержка сиг=

нала, чувствительность к нелинейным искажениям, поддерживаемый эхо=путь,

ресурсные ограничения, а также приводятся количественные ограничения для

данных параметров. В зависимости от задаваемой сложности ИУС и ее объек=

тов можно определить семантическую аномалию (СА) объекта разной размер=

ности. С помощью предложенной структуры СА объектов можно найти пути

улучшения различных характеристик рассматриваемой системы.

5. Лутохин А.С.ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИВНУТРИ ТЕХНОГЕННОГО ОБЪЕКТА

Рассмотрена динамическая модель развития чрезвычайной ситуации

внутри техногенного объекта (здания), разработанная для обеспечения воз=

можности прогнозирования развития пожара в системе обеспечения индиви=

18


дуальной безопасности населения в случае возникновения чрезвычайной си=

туации. Ключевой особенностью системы является обеспечение расчета пути

эвакуации для каждого из пользователей индивидуально, в зависимости от его

местоположения в здании и индивидуальных психофизических показателей.

Прогнозирование развития чрезвычайной ситуации дает возможность оцени=

вать время распространения пожара из помещения в помещение внутри зда=

ния, эта информация используется для надежного расчета безопасных марш=

рутов эвакуации людей из здания. В основу данной модели заложен математи=

ческий аппарат сетей Петри, а также обобщенные динамические модели раз=

вития катастроф. Сочетание мощного математического аппарата с нагляднос=

тью представления, возможность моделирования причинно=следственных

связей между событиями параллельных и конфликтных ситуаций, оценки вре=

менных и случайных характеристик протекающих процессов обусловили ши=

рокое использование сетей Петри при моделировании стохастических дис=

кретных динамических систем, к которым можно отнести и взаимосвязанные

процессы случайного характера, происходящие при чрезвычайной ситуации.

6. Лутохин А.С.ОБЗОР МОДЕЛЕЙ КАТАСТРОФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

При рассмотрении задачи обеспечения безопасности людей в усло=

виях непрерывно изменяющейся техногенной среды одной из важнейших

проблем становится изучение динамических процессов происходящих во

время чрезвычайной ситуации. Эта проблема связана с необходимостью ран=

него выявления и прогнозирования развития чрезвычайных ситуаций для

наиболее эффективного обеспечения безопасности. Рассмотрены различные

математические обобщения, которые могут быть использованы для анализа

развития катастрофических процессов в сложных системах. К ним относят=

ся следующие часто упоминаемые в научно=технической литературе модели:

режимы с обострением, жесткая турбулентность, самоорганизованная кри=

тичность, теория выбросов, теория катастроф. Кроме того будет рассмотрена

обобщенная динамическая модель возникновения и развития аварий и ката=

строф, объединяющая вышеперечисленные модели и предлагающая более

широкие возможности исследования и предсказания эволюции системы во

времени. В этой модели состояние системы задается вектором в многомер=

ном фазовом пространстве состояний системы, в котором все возможные со=

стояния системы образуют поверхность, свойства которой могут быть иссле=

дованы математическими методами. Проанализирована применимость рас=

сматриваемых моделей к задаче обеспечения безопасности людей в условиях

возникновения чрезвычайной ситуации

7. Назаренко А.П.РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО�НАВИГАЦИОННЫХ СЕТЕЙ НА ОСНОВЕ MESH�ТЕХНОЛОГИЙ

Информационно=навигационные системы (ИНС) в настоящее вре=

мя активно применяются для повышения эффективности управления транс=

19


портными средствами и контроля их использования. Одним из новых акту=

альных направлений в области построения ИНС является использование ав=

томобильных сетей, построенных на основе MESH=технологий (в зарубеж=

ной литературе — Vechicular Ad=Hoc Network, VANET), обеспечивающих об=

мен информацией между соседними автомобилями на дороге и между авто=

мобилями и стационарным сетевым оборудованием. Такая сеть представляет

собой распределенную, самоорганизующуюся и отказоустойчивую сеть

большого количества узлов, способных обмениваться сообщениями и рет=

ранслировать их по беспроводному каналу связи. Отличительная особен=

ность таких сетей состоит в быстро меняющейся топологии, приводящей к

частому нарушению связности сети. Представлены элементы методологии

построении таких сетей, включающие выбор параметров радиолиний, разра=

ботка алгоритмов маршрутизации, а также оптимизация эффективности

функционирования ИНС на базе MESH=технологий.

8. Назаренко А.П.О ПОСТРОЕНИИ ИНФОРМАЦИОННО�НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМНА БАЗЕ ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ С ПЕРЕНАЦЕЛИВАЕМЫМИ ЛУЧАМИ

Для повышения эффективности управления транспортными сред=

ствами и контроля их использования в настоящее время широко применяют=

ся информационно=навигационные системы (ИНС). ИНС обеспечивают с

помощью сигналов спутниковых навигационных систем (GPS, ГЛОНАСС)

получение высокоточной информации о пространственных характеристиках

движения транспортного средства и ее передачу в диспетчерский центр. Ис=

следуются вопросы разработки методологии построения ИНС на базе гео=

стационарных космических аппаратов с перенацеливаемыми лучами, где

каждый из этих лучей сканирует заданный регион и выполняет обслужива=

ние абонентов ИНС. Такие системы представляют наиболее интересные ре=

шения, интегрирующие различные сетевые и радиотехнологии. Отличитель=

ной особенностью таких систем является самоорганизующаяся архитектура,

реализующая создание зон сплошного информационного покрытия боль=

шой площади и масштабируемость сети в режиме самоорганизации. Прове=

дена многокритериальная оптимизация построения ИНС, обеспечивающая

повышение качества предоставления массовых услуг. Рассмотрены вероят=

ностные и имитационные модели системы.

Выбранные методы оптимизации, в соответствие с выбранным кри=

терием ее эффективности, позволяют определить характеристики системы,

такие как количество обслуживающих лучей, ширина диаграммы направлен=

ности антенны, оптимальное время обслуживания абонентов, а также прове=

сти синтез оптимальных алгоритмов динамического управления перенаце=

ливаемыми лучами спутника.

20


9. Поглазов П.С.АНАЛИЗ ПРИМЕНИМОСТИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕАЛЬНОГО ТРАФИКАМОДЕЛЯМИ АНАЛИЗА ОЧЕРЕДЕЙ И САМОПОДОБНОГО ТРАФИКА НА ПРИМЕРЕ ИНФОРМАЦИОННО�УПРАВЛЕНЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Для анализа нагрузки на сети в настоящее время широко использу=

ются две модели трафика. Первая, частично известная еще с докомпьютер=

ной эпохи, основана на анализе очередей и пользуется предположением, что

трафик подчиняется распределению Пуассона. Вторая, получившая значи=

тельную известность лишь в 1993 г., предполагает, что ключевым свойством

трафика зачастую является свойство самоподобия. На примере информаци=

онно=управленческих сетей будут показаны преимущества и недостатки этих

моделей при описании реального трафика, а также сделаны некоторые выво=

ды о границах их применимости. Показано также, что ни одна из этих моде=

лей не позволяет с достаточной степенью точности описать трафик, переда=

ваемый в информационно=управленческих сетях при оказании инфокомму=

никационных услуг. Предложены некоторые способы уточнения моделей,

позволяющие решить данную проблему.

10. Сарьян В.К.ВЛИЯНИЕ ВНЕДРЕНИЯ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ НА ТОПОЛОГИЮ ГЛОБАЛЬНОЙ ИНФОКОММУНИКАЦИОННОЙ СРЕДЫ

В докладе будет показано, что внедрение Интернета вещей в гло=

бальную инфокоммуникационную среду (ИКС), связанную с включением

дополнительно к человеко=машииным системам (ЧМС) и машинным систе=

мам (МС), еще более массовых объектов: смарт=вещей и смарт=природы, ко=

торые раньше взаимодействовали только в рамках локальных сетей, не при=

ведет к принципиальному изменению типа и числа устойчивых структур объ=

ектов, взаимодействующих в ИКС. В ней будут функционировать три типа

структур: абонентские сети (АС), информационные сети (ИС), а доминиру=

ющими останутся информационно=управляющие сети (ИУС). Существен=

ным следствием внедрения окажется повышение уровней иерархии сущест=

вующих ИУС и необходимости для центров (Ц) ИУС затрачивать существен=

но больше усилий и ресурсов для поддержания стабильности данной ИУС.

Обсуждаются последствия таких изменений.

11. Сарьян В.К.ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОСТОЯННО РАСШИРЯЮЩИХСЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ АБОНЕНТСКИХ ТЕРМИНАЛОВ В ИУС

Большое количество функциональных возможностей современных

терминалов и их постоянное наращивание приводит к тому, что массовый

пользователь повседневно использует только небольшую часть этих возмож=

ностей, так как для освоения новых функций необходимы определенные на=

выки и знания. В то же время эти "избыточные" функциональные возможно=

сти могут быть полезны не только в необычных или экстремальных для поль=

21


зователя случаях, но и в повседневной жизни. Предлагается новый подход к

эффективному использованию массовым абонентом постоянно расширяю=

щихся функциональных возможностей абонентских мобильных и стацио=

нарных устройств. Новое решение связано с предложением повысить уро=

вень языка интерфейса от языка "услуг" до языка "типовых процессов". Такое

решение целесообразно связывать с функционированием абонента в кон=

кретных массовых информационно=управленческих сетях (МИУС), где ко=

личество воспроизводимых абонентами типовых процессов принципиально

конечно. Варианты технических решений в настоящее время патентуются.

Стационарные терминалы с предлагаемым интерфейсом будут впервые ис=

пытаны в МИУС с использованием сетей распределения цифрового ТВ в

г. Томске. Пилотный проект такой МИУС будет реализован в 2012 г.

12. Сарьян В.К.ХРОНОТОПИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТИПОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ИУС

В настоящее время сформулированы и изучены основные характе=

ристики типовых процессов, которые содержат информационные, транс=

портные и технологические составляющие и могут устойчиво воспроизво=

диться в информационно=управленческих сетях (ИУС). В числе этих харак=

теристик прежде всего выделим: время (период, T) воспроизводства типово=

го процесса; nk — число элементарных информационных взаимодействий,

которые происходят между центром (Ц) и рядовыми объектами (АПj) ИУС в

информационной составляющей и элементарных операций qz и wy соотвте=

ственно транспортной и технологической составляющих Птi в течение Ti;

максимальное количество типовых процессов (Nm), которые могут одновре=

менно воспроизводиться в данной информационно=управленческой сети

(ИУСi); точка сходимости сi типового процесса Птi (сi — точка (смысл) в се=

мантической аномалии (САi) данной ИУСi).

Данные характеристики достаточны при рассмотрении Птi и ИУСi

в стационарных условиях, то есть постоянства характеристик (СА) внешней

среды (ВС), так и постоянства характеристик (СА) объектов (Цi и АПj).

В этих условиях Пт оказываются инвариантами, которые позволяют взаимо=

действующим объектам (Цi и АПj) в данной ИУСj прогнозировать с доста=

точной достоверностью будущее. Однако в процессе эволюции ИУС и изме=

нениях ВС, связанных с повышением ее техногенности, а также во время

чрезвычайных ситуациях (ЧС), когда СА ВС и СА объектов (Цт и АПj) изме=

няются, и выступают на первый план хронотопические характеристики

Пт — Xтi = tx x vт , то есть произведение tx — времени, в течение которого

данный Пт может воспроизводиться, на vт=координаты пространства, в рам=

ках которого данный процесс также может быть воспроизведен. В стацио=

нарных условиях значение Xтi, в рамках неизменного объема, не зависит от

времени. Однако в нестационарных условиях значения хронотопа становят=

ся зависящими от времени, хронотопы могут менять конфигурацию и пере=

мещаться в пространстве и их своевременное выявления становится жизнен=

22


но важным для объектов данной ИУСi. Показаны значения и способы

определения динамических характеристик хронотопов в нестационарных

условиях.

13. Сарьян В.К., Домрачев А.А.РАСШИРЕНИЕ ИНСТИТУТА ТРАНСГРАНИЧНОГО ЭЛЕКТРОННОГОНОТАРИАТА НА ГРАНИЦЫ "ЧЕЛОВЕК�СМАРТ�ВЕЩЬ" И "ЧЕЛОВЕК�СМАРТ�ПРИРОДА"

Доклад является применением результатов работ одного из авторов

(А.А. Домрачева) по решению проблем трансграничного юридически значи=

мого информационного взаимодействия в системах электронного докумен=

тооборота. В данном контексте под границей имеется ввиду граница государ=

ства. Решение этой сложной проблемы, которая возникла сразу при попыт=

ках обеспечить юридически значимый электронный документооборот между

субъектами, находящихся в разных странах, удалось успешно решить, создав

между каждой из двух взаимодействующих стран (или между экономически=

ми сообществами) трансграничный электронный нотариат, который доку=

ментально фиксирует и гарантирует юридическую значимость каждого юри=

дически значимого информационного взаимодействия субъектов, находя=

щихся в разных странах, в том числе при заключении сделок о купли=прода=

же, финансовых операциях, оказании услуг. Трансграничный нотариат вы=

полняет в данном случае роль (межгосударственного) международного орга=

на администрирования этих операций.

В настоящее время в глобальную инфокоммуникационную среду

(ИКС) ожидается включение смарт=вещей и смарт=природы, которая в Меж=

дународном союзе получила название Интернета вещей (IoT). С включением

смарт=вещей и смарт=природы в ИКС на пути обеспечения глобального до=

кументооборота возникают еще две границы — "человек=смарт=вещи" и "че=

ловек=смарт=природа". По мнению авторов, возникновение этих новых гра=

ниц сильно осложнит глобальный электронный документооборот. Решение

этих проблем может быть найдено на пути разработки проектов еще двух ти=

пов электронных трансграничных нотариатов принципов взаимодействия

этих трех электронных нотариатов в глобальной ИКС.

14. Сарьян В.К., Дубнов Д.В.ВЫЯВЛЕНИЕ СКРЫТЫХ ПЕРИОДИЧНОСТЕЙ ПРИ ПОМОЩИ СЕМАНТИЧЕСКИХ АНОМАЛИЙ

Предлагается новый подход к проблеме выявления скрытых перио=

дичностей в последовательностях, оперирующий с понятием типового ин=

формационного процесса. Предполагается, что причиной периодичности

является воспроизведение объектами некоторой системы типового инфор=

мационного процесса, обеспечивающего ее гомеостаз. Вследствие адаптации

системы к изменениям окружающей среды ИПт может воспроизводиться по

различным сценариям, информация о которых отражается при помощи спе=

циальной алгебраической структуры — так называемой семантической ано=

23


малии (СА). Алгоритмы выявления скрытых периодичностей с учетом СА

будут иметь невысокую ресурсоемкость и позволят выявлять среди всех воз=

можных периодичностей только те, которые имеют требуемый смысл.

15. Сарьян В.К., Лутохин А.С.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВНУТРИОБЪЕКТОВЫХ И ВНЕШНИХ СИСТЕМОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

Рассмотрены принципы взаимодействия систем обеспечения безо=

пасности качественно разных уровней при возникновении чрезвычайных

ситуаций (ЧС): внутриобъектового и внешних по отношению к объекту. Эф=

фективность взаимодействия этих систем определяет во многом качество ра=

боты каждой системы в отдельности, а значит, требует тщательно продуман=

ного подхода в реализации. Взаимодействие этих систем рассматриваются

как взаимодействие 4=уровневых иерархически связанных массовых инфор=

мационно=управленческих сетей (МИУС): глобальной, региональных (по

числу регионов страны), локальных (с учетом конкретного административ=

но=хозяйственного устройства данного региона) и множества (по числу объ=

ектов, входящих в состав данной локальной МИУС) объектовых. В качестве

центра глобальной МИУС рассматривается Национальный центр по ЧС

(далее — НЦЧС), а региональных МИУС — региональные ЦЧС (РЦЧС), ло=

кальных МИУС — локальные ЦЧС (ЛЦЧС). Четвертый низший уровень

представляют объектовые системы индивидуализированного управления

спасением людей во время ЧС — объектовые МИУС.

Предполагается, что эффективность взаимодействия глобальной,

региональных, локальных МИУС будет повышена путем расширения функ=

циональных возможностей НЦЧС, РЦЧС, ЛЦЧС для своевременного и ад=

ресного управления объектовой МИУС: использование цифрового телевизи=

онного сигнала для адресной передачи цифровой и видеоинформации о ЧС

в РЦЧС и ЛЦЧС, а также через объектовые МИУС, пользовательские терми=

налы для информирования абонентов, находящихся в момент ЧС на данном

объекте, о рекомендуемых действиях для минимизации ущерба от ЧС и по=

вышения индивидуальной безопасности; интеграция с системами обеспече=

ния безопасности, расположенными на объектах, как для активации индиви=

дуализированной системы управления при ЧС при возникновении ЧС вне

объекта, так и для передачи в НЦЧС показаний датчиков, установленных

внутри объекта, и сведений о количестве людей различных категорий, нахо=

дящихся в объекте во время ЧС.

Пилотный проект, представленной в докладе системы, будет реали=

зован во Владивостоке в 2012 г., года российского председательства в АТЭС.

В ней в качестве объектовой системы будет использовано одобренное в 2011 г.

рабочей группой по инфокоммуникационным технологиям (APEC TEL 44) и

бюджетным комитетом (BC44) АТЭС, российского проектное предложение

"Управления индивидуальным спасением абонентов, оснащенных мобиль=

ными или стационарными инфокоммуникационными терминалами при

24


возникновении ЧС природного или техногенного характера", (разработка

НИИР, авторы В.В. Бутенко, А.П. Назаренко, В.К. Сарьян, А.С. Лутохин,

Н.А. Сущенко).

16. Сахно С.В., Свита С.Ю.РЕАБИЛИТАЦИЯ ЛЮДЕЙ С ИНВАЛИДНОСТЬЮ ПО ЗРЕНИЮ ПУТЕМ ТАКТИЛЬНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА

Описываемый проект предназначается для людей с инвалидностью

по зрению, позволяя человеку не только тактильно ощущать окружающие

предметы, но и воспринимать расстояние до них. Система объединяет сен=

сор, портативный компьютер и тактильное устройство. В проекте использу=

ется возможность получения трехмерной картины с сенсора, которая пред=

ставляет собой карту глубин до предметов, находящихся перед человеком.

Портативное устройство крепится на теле человека, c частотой несколько ка=

дров в секунду тактильно сообщается трехмерная сцена с расстоянием до ок=

ружающих предметов. Именно это делает возможным использование данной

системы в качестве средства ориентирования слепого человека на улице, где

его окружает динамически изменяемая среда (перемещающиеся объекты и

препятствия). Это является преимуществом данной системы перед аналога=

ми. К примеру, в японской системе AuxDeco визуализация осуществляется

электрическими импульсами, восприятие к которым зависит от проводимо=

сти кожи (наличие пота). В другой системе — Voice — восприятие окружаю=

щего мира осуществляется через соответствие окружающих предметов звуко=

вым сигналам. Эту систему довольно сложно использовать людям, которые

являются слепыми от рождения. Авторами описан метод, который упрощает

людям с инвалидностью по зрению проще пройти процесс адаптации к окру=

жающему миру.

17. Сущенко Н.А.ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОГРАНИЧЕННЫХ РЕСУРСОВ В ИНФОРМАЦИОННО�УПРАВЛЕНЧЕСКИХ СЕТЯХ

Предложена новая постановка задачи определения эффективности

использования ограниченных ресурсов (ЭИОР). Вначале дается понятие

ЭИОР с точки зрения осуществления типового процесса. Затем определяет=

ся множество элементарных операций, которые могут совершаться объекта=

ми в рамках типового процесса, а также связи между ними, которые позволя=

ют сконструировать алгебру над множеством элементарных операций. После

этого вводится конечная мера на этой алгебре, которая соответствует полез=

ному эффекту от использования ЭИОР. Определенная таким образом мера

обладает рядом свойств, не зависящих от конкретных типовых процессов.

Рассматривая только эти общие свойства, можно представить ряд проблем,

возникающих при оценке ЭИОР в виде чисто математических задач. Приме=

рами таких проблем являются: определение ЭИОР отдельных составляющих

сложной системы и учет при оценке ЭИОР снижения полезного эффекта из=

25


за несогласованной работы элементов системы. Предлагаемый подход поз=

воляет использовать для решения этих проблем хорошо разработанные ана=

литические методы.

18. Сущенко Н.А.РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОГРАНИЧЕННЫХ РЕСУРСОВ В СЕНСОРНЫХ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ СЕТЯХ

Излагаются результаты практического применения идей, описан=

ных в предыдущем докладе автора. Предлагается способ оценки эффектив=

ности использования ограниченных ресурсов (ЭИОР) в сенсорных управ=

ленческих сетях (СУС). В данном типе сетей всегда существует, по крайней

мере, два типа ограниченных ресурсов: частотный спектр и электроэнергия.

Излагается модель принятия решений в СУС, в рамках которой обработка

информации осуществляется последовательно устройствами различного ти=

па мотами (датчиками, сопряженными с вычислительными устройствами и

радиомодулями), промежуточными локальными узлами, центральным сер=

вером, пользовательскими терминалами. После этого формализуется задача

определения ЭИОР. Для этого сначала определяется совокупность типовых

процессов, воспроизводимых СУС. После этого определяется алгебра над

множеством элементарных операций (в данном случае действий по передаче

и обработке данных). Затем задается мера на алгебре, порожденной элемен=

тарными операциями, определяющего правильность принятого решения.

Данная мера может использоваться для практической оценки ЭИОР отдель=

ных элементов СУС, а также всей сети как единой системы.

19. Хегай О.И.ВЫДЕЛЕНИЕ ТИПОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ОБНАРУЖЕНИИ СКРЫТНЫХ, ИМЕЮЩИХ СПЕЦИАЛЬНУЮ ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮФОРМУ, ОБЪЕКТОВ СИСТЕМАМИ РАДИОНАБЛЮДЕНИЯ

На сегодняшний день существует множество объектов (самолетов,

кораблей, танков), имеющих специальную геометрическую форму (скрыт=

ную для систем радионаблюдения). Рассмотрено применение теории типо=

вых процессов для более эффективного обнаружения скрытных, имеющих

специальную геометрическую форму, объектов системами радионаблюде=

ния. Выделенные параметры типовых информационных процессов (ИПт)

покажут, что необходимо изменить в информационно=управленческой сети

(ИУС) системы радионаблюдения с целью повышения эффективности

обнаружения скрытных, имеющих специальную геометрическую форму

объектов.

26


СЕКЦИЯ 3КАЧЕСТВО ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ УСЛУГ,

РАСЧЕТ И ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМ СВЯЗИ

Сопредседатели: Ефимушкин В.А., к.ф.�м.н., доцент (ФГУП ЦНИИС)

Самуйлов К.Е. д.т.н., профессор (РУДН)

Цым А.Ю., д.т.н., с.н.с. (ЦНИИС)

1. Баркова И.В., Жепич Д., Сергеева Т.П.АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ НАДЕЖНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ SI2000 И SI3000 CS ПРОИЗВОДСТВА КОМПАНИИ ISKRATEL

Требования абонентов к надежности NGN определяются показате=

лями, которые являются более жесткими, чем нормы, принятые в отдельно=

сти для телефонной связи, Интернета и системы распределения программ

вещания. Более того, для отдельных пользователей надежность связи опреде=

ляется правилом "пять девяток", что эквивалентно допустимому времени не=

доступности 5,3 минуты за год. Поэтому важным является получить оценку

параметров надежности оборудования SI2000/SI3000 CS, как одного из

функциональных устройств построения сетей NGN.

Основной проблемой расчета является неразложимость схем рас=

сматриваемых устройств, для которых применение простых выражений по=

следовательно=параллельного соединения невозможно. Для каждого вариан=

та оборудования строилась функциональная схема для расчета надежности.

В работе использовалась автоматизированная система получения точного ре=

шения для неразложимых схем на базе синтаксического анализа преобразо=

ваний с использованием метода поглощения степеней. Полученный анали=

тический вид расчетных выражений позволил выявить параметрическую за=

висимость надежности оборудования от отдельных элементов, что позволи=

ло определить узкие места и возможности достижения требуемого значения

надежности при вариации параметров элементов. Разработанный в ФГУП

ЦНИИС программный комплекс расчета надежности сложных систем связи

имеет значительные перспективы не только для расчета надежности обору=

дования, но и сетей и систем связи сложной структуры.

2. Башарин Г.П., Ефимушкин А.В., Шибаева Е.С.АНАЛИЗ МНОГОЗВЕНЬЕВОГО МАРШРУТА ОПТИЧЕСКОЙ СЕТИ С МАРШРУТИЗАЦИЕЙ ПО ДЛИНЕ ВОЛНЫ И УЧЕТОМ БУФЕРНОГОНАКОПИТЕЛЯ В УСТРОЙСТВЕ ПЕРЕДАЧИ ПЕРЕД ЗВЕНОМ

Доклад посвящен методам анализа вероятностных характеристик

функционирования оптических сетей. Рассматривается модель для анализа

вероятностей блокировок маршрутов оптических сетей с маршрутизацией по

длине воны, в которой в отличие от известных моделей учитывается оптиче=

ский буферный накопитель в устройстве передачи, обеспечивающий задерж=

27


ку заявки в течение фиксированного времени. В модели, в целях упрощения

анализа предполагается не детерминированное, а экспоненциально распре=

деленное время пребывания заявки в буфере со средним, равным указанно=

му фиксированному значению. Приводится разработанный рекуррентный

алгоритм вычисления стационарных вероятностей для системы уравнений

глобального баланса, что дает возможность более эффективно проводить

расчеты характеристик при исследовании оптических сетей связи. Представ=

лен численный анализ показателей эффективности линейных маршрутов

оптической сети, как без возможности преобразования длин волн в узле, так

и с преобразованием длин волн на основе разработанной модели звена сети

с БН. Представлены рекуррентные выражения для расчета вероятности бло=

кировки маршрута сети. Результаты статьи могут использоваться при анали=

зе фрагментов оптических сетей и могут быть обобщены для изучения опти=

ческих сетей WDM с произвольной топологией.

3. Башарин Г.П., Шибаева Е.С.МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОММУТАТОРА ОПТИЧЕСКОЙ СЕТИ С УЧЕТОМ ВОЛОКОННО�ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ ЗАДЕРЖКИ

На сегодняшний день наиболее перспективными являются полно=

стью оптические сети. Передача трафика по оптическим сетям осуществля=

ется с помощью технологии коммутации, одной из которых является комму=

тация пакетов. Для эффективного использования полосы пропускания опти=

ческого волокна применяется маршрутизация по длине волны и полная кон=

версия длин волн. Основной проблемой в оптических сетях является возник=

новение коллизий, когда два и более пакетов одновременно передаются на

одну и ту же выходную длину волны. Для решения этой проблемы использу=

ются волоконно=оптические линии задержки. Они позволяют обеспечить за=

держку пакетов на определенное время, предотвращая сброс пакетов и

уменьшая вероятность блокировки пакетов, когда заняты все выходные дли=

ны волн. В статье рассматривается математическая модель функционирова=

ния коммутатора в оптической сети с коммутацией пакетов с учетом воло=

конно=оптических линий задержки и резервированием выходных длин волн.

Предполагается, что применяется маршрутизация по длине волны и полная

конверсия длин волн. Пакеты данных обслуживаются с учетом приоритетов.

Выводятся СУГБ для равновесного распределения вероятностей и формулы

для расчёта основных ВВХ отдельного оптического волокна. Проводится

численный анализ полученных характеристик.

4. Бирин Д.А.КВАНТОВОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КЛЮЧЕЙ В ПАССИВНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СЕТИ

Одной из проблем криптографии всегда была проблема распределе=

ния ключей, которая в настоящий момент успешно решается с помощью ас=

симетричных алгоритмов шифрования с закрытым ключом, не покидающим

28


своего владельца. Одним из наиболее распространённых из них на сегодняш=

ний день является алгоритм RSA. Однако стойкость этого и многих других

алгоритмов шифрования обеспечивается отсутствием на данный момент в

мире вычислительных мощностей для возможности осуществления успеш=

ного криптоанализа. В связи с развитием научно=технического прогресса,

появление таких вычислительных мощностей уже не за горами, как и, следо=

вательно, стоит искать новые методы и технологии для распределения клю=

чей. Одной из таких технологий, особенно для пользователей, чья информа=

ция требует повышенной защиты, в будущем может стать технология кванто=

вого распределения ключей, где на пути злоумышленника встают законы

квантовой физики. Рассматриваются наступающие проблемы ассиметрич=

ных алгоритмов ввиду стремительного возрастания мировых вычислитель=

ных мощностей, основы квантовой криптографии, а также идея квантового

распределения ключей на примере протокола BB84 и возможность примене=

ния технологии квантового распределения ключей в пассивных оптических

сетях.

5. Булатов А.Е.ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ВИРТУАЛЬНЫХ ЧАСТНЫХ СЕТЕЙ

Проведен анализ существующих решений построения виртуальных

частных сетей, даны основные понятия и сделан общий анализ. Приведены

примеры технической реализации виртуальных частных сетей, обусловлен=

ные различными критериями выбора, такими как производительность и сто=

имость. Рассмотрены современные схемы обеспечения отказоустойчивости

сети, в том числе канальные и потоковые модели обеспечения качества об=

служивания в виртуальных частных сетях. Рассмотрена проблема обеспече=

ния необходимого уровня безопасности передачи трафика пользователя, яв=

ляющаяся в настоящий момент наиболее острой при реализации виртуаль=

ных частных сетей. Проведен анализ открытых протоколов и стандартов в

области защиты информации, предусматривающих организацию защиты

данных на различных уровнях эталонной модели взаимодействия открытых

систем. Предоставлено сравнение наиболее распространенных протоколов

защиты информации в виртуальных частных сетях, таких как PPTP, L2TPи

IPsec. Разработана универсальная модель построения актуальной виртуаль=

ной частной сети с обеспечением гарантий качества обслуживания для поль=

зовательского трафика. При этом ресурсы открытой сети выбраны в качест=

ве главного средства передачи информации. Рассмотрены проблемные мо=

менты, возникающие при эксплуатации сети, а также методы их устранения.

6. Бухарев И.А. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СИГНАЛОВ СИСТЕМ БШД, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЮ MIMO

Технология MIMO (Multiple Input Multiple Output — так называемая

технология множественного входа и множественного выхода) нашла широ=

29


кое практическое применение в сетях беспроводного широкополосного до=

ступа стандарта IEEE 802.11n (Wi=Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), LTE и недавно

вышедшего стандарта 802.22 (White Space). Главное достоинство технологии

— возможность увеличения пропускной способности, ёмкости и надёжности

сети пропорционально увеличению количества передающих и приёмных ан=

тенн. При этом технология позволяет отчасти, либо полностью решить такие

проблемы, присущие всем беспроводным сетям, как интерференция, потери

при распространении радиоволн, быстрые и медленные замирания сигнала,

затенение, экранирование. Технология имеет большое будущее, но должна

постоянно совершенствоваться, поэтому вопросам её изучения, в том числе

моделирования передаваемых и принимаемых сигналов, необходимо уделять

должное внимание. В вышеназванных современных беспроводных системах

технология MIMO используется вместе с технологией ортогонального коди=

рования OFDM.

7. Висков А.В., Фомин М.Б. МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ ДОПУСТИМЫХ СОЧЕТАНИЙ РЕКВИЗИТОВ�ПРИЗНАКОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МНОГОМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ В ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

При организации анализа данных в инфокоммуникационных сетях

удачным способом решения задачи может быть использование технологии

оперативного многомерного анализа данных. В этом случае размерностями

многомерного аналитического пространства являются классифицируемые

реквизиты=признаки. В ряде случаев при анализе данных возникает необхо=

димость описания сочетаний значений реквизитов=признаков, связанных с

предметной областью. В статье исследуются методы описания сочетаемости

реквизитов=признаков, которые могут быть применены в случае больших

размерностей задачи. Использован теоретико=множественный подход, кото=

рый на этапе разработки алгоритмов допускает переход на язык исчисления

предикатов. Методы могут быть использованы при описании метаданных

для организации эффективного обмена данными между компонентами ин=

фокоммуникационной системы.

8. Вишневский В.М., Минниханов Р.Н., Целикин Ю.В.АНАЛИЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ НА АВТОДОРОГАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НОВЫХ ШИРОКОПОЛОСНЫХБЕСПРОВОДНЫХ СРЕДСТВ И RFID ТЕХНОЛОГИЙ

Описывается новый подход к построению автоматизированных си=

стем безопасности на автодорогах, обеспечивающих существенное повыше=

ние вероятности обнаружения нарушителей правил дорожного движения

(ПДД). Повышение вероятности обнаружения ПДД достигается за счет ис=

пользования RFID=технологий и новейших беспроводных средств. Описы=

вается архитектура нового модуля фиксации нарушений ПДД, включающего

RFID=считыватель, радар и видеокамеру, а также технические и правовые ас=

30


пекты возможности расположения RFID=метки на номерном знаке автомо=

биля. Предлагается методология построения высокоскоростной широкопо=

лосной беспроводной сети передачи мультимедийной информации, обеспе=

чивающей связь в реальном масштабе времени между стационарными и мо=

бильными устройствами фиксации нарушений ПДД с центром управления.

Для оценки характеристик производительности сети передачи данных авто=

матизированной системы безопасности предложена модель многофазной

стохастической системы обслуживания. В заключении обсуждаются практи=

ческие аспекты разработки и внедрения новой автоматизированной системы

контроля нарушений ПДД с использованием RFID=технологии и новейших

беспроводных средств.

9. Гайдамака Ю.В., Самуйлов К.Е., Сопин Э.С.МОДЕЛЬ ОДНОЙ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТИПАM/G/1 С ГИСТЕРЕЗИСНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ВХОДЯЩИМ ПОТОКОМ

Гистерезисное управление нагрузкой является одним из основных

инструментов в предотвращении различного рода перегрузок в телекомму=

никационных сетях, в том числе в сетях, функционирующих на базе прото=

кола SIP (Session Initiation Protocol), что регламентируется драфтами и реко=

мендациями IETF (Internet Engineering Task Force). Обнаружение перегрузки

осуществляется введением в буфере передачи порога обнаружения перегруз=

ки, при достижении которого снижается поступающая нагрузка. Во избежа=

ние осцилляций очереди при снижении заполненности буфера ниже значе=

ния порога обнаружения перегрузки возврат к нормальной нагрузке проис=

ходит не сразу, а спустя некоторое время. Для этого в буфере передачи опре=

делен порог снижения перегрузки. В работе построена модель процесса уп=

равления поступающей на SIP=сервер нагрузкой в виде системы массового

обслуживания M/G/1 с гистерезисным управлением входящим потоком. Уп=

равление производится на основании данных о длине очереди, в которой

предусмотрено два порога для обнаружения и снижения перегрузки. При по=

мощи аппарата марковских процессов восстановления выписаны соотноше=

ния для стационарного распределения вероятностей длины очереди, а также

получены формулы вычисления вероятностных характеристик управления

входящим потоком.

10. Гайсин А.К., Надеев А.Ф.МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯВ СЕТЯХ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ

Задачей представленной работы является создание методики кон=

троля параметров качества обслуживания (QoS) беспроводных систем связи

на участке сети радиодоступа. Приводится оценка влияния протоколов стан=

дартов GSM и UMTS различных уровней эталонной модели взаимодействия

открытых систем OSI на общий уровень QoS. Рассматривается решение зада=

чи определения выполнения условий заявленных оператором по параметрам

качества обслуживания абонентов в зоне обслуживания конкретной БС, а

31


также всей сети в целом. Рассматривается возможность использования аппа=

ратно=программных комплексов в контрольно=надзорных мероприятиях

связанных с измерением параметров качества обслуживания при оказании

услуг мобильной связи.

11. Егиазарян К.О., Ефимушкина Т.В.ПРИМЕНЕНИЕ СХЕМ СОКРЫТИЯ ДАННЫХ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ВИДЕОНА БАЗЕ СТАНДАРТА H.264/AVC ПО БЕСПРОВОДНЫМ СЕТЯМ СВЯЗИ

С развитием информационных и телекоммуникационных техноло=

гий, особенно в области Интернет, мобильной связи и мультимедийных при=

ложений возникают серьезные проблемы, связанные с недостаточным обес=

печением защиты информации, такие как хакерство, дублирование данных и

злонамеренное использование цифровой информации. Схемы сокрытия

данных (data hiding) были введены для решения данных растущих проблем.

Цифровые водяные знаки (ЦВЗ) (watermark) внедряются в данные (аудио,

изображение или видео сигнал) образуя помеченный сигнал, являющийся

незаметным, или неотличимым по визуальным критериям от исходного сиг=

нала. Методы нанесения ЦВЗ подразделяются на пространственные и час=

тотные, а схемы, предполагающие возможное извлечение как секретного со=

общения, так и исходного сигнала, называются обратимыми. Необратимые

схемы позволяют извлечь лишь ЦВЗ.

Частотные схемы внедрения ЦВЗ, в общем случае, являются менее

восприимчивыми к влиянию возможных вредоносных атак. В данной статье

ставится цель развить разработанные авторами схемы пространственного со=

крытия данных для внедрения ЦВЗ в изображения формата JPEG, сжатие

которых основано на базе дискретного косинусного преобразования. Успеш=

ные результаты в частотной области действия относительно внедряемого

объема ЦВЗ в изображение JPEG позволят перейти к внедрению данных в

видео на базе H.261/AVC. Появление технологии UMTS выявило потреб=

ность в улучшении стандарта H.264/AVC по сжатию видео. Приложения ре=

ального времени, такие как, потоковое видео, телефония, конференцсвязь

требуют особых сетевых показателей: низкой задержки и минимального чис=

ла потерянных пакетов. Таким образом, желаемое качество услуги (Quality of

Service) для подобных приложений, может быть достигнуто только путем ин=

теграции сетевой адаптации и видео кодирования.

12. Ефимушкин В.А.АНАЛИЗ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ С ГЕОМЕТРИЧЕСКИМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ РАЗМЕРА ИЗМЕНЯЕМОЙ ЧАСТИ НАКОПИТЕЛЯ

В сетях следующего поколения, ориентированных на услуги с про=

межуточным хранением информации, возникают задачи анализа систем

массового обслуживания (СМО) случайной структуры, являющихся удобны=

ми моделями для исследования систем связи с динамическим управлением

буферной памятью. Рассмотрим однолинейную СМО с буферным накопите=

32


лем (БН) изменяемой емкости rvar, , функционирующую в дис=

кретном времени. Ось времени разделена на интервалы (такты) постоянной

длины h, h > 0. Будем считать, что промежутки между моментами поступле=

ния заявок и длительности обслуживания являются целочисленными слу=

чайными величинами, кратными h, а все изменения в системе происходят в

моменты nh, n = 1,2,… Пусть n=й такт представляет собой полуинтервал

[(n – 1)h, nh], и события на такте n, т.е. в момент nh, происходят в следующей

последовательности: изменение емкости БН, окончание обслуживания, по=

ступление заявки и буферизация, выбор на обслуживание, фиксация состоя=

ния системы. Состояние системы в такте n + 1 совпадает с состоянием в мо=

мент nh по окончании всех активных событий, произошедших на такте n.

13. Ефимушкин В.А.МНОГОЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ С ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ ОБСЛУЖИВАНИЕМ НА ЗАДАННЫХ ПРИБОРАХ

Предлагается новый класс многолинейных систем массового обслу=

живания (СМО) с заявками нескольких типов и обязательным обслуживани=

ем на заданных для данного типа заявки приборах. Предлагается классифи=

кация дисциплин обслуживания, а именно: предлагаются множество вари=

антов обязательного обслуживания заявок различных типов, множество дис=

циплин выбора заявки на обслуживание и множество вариантов выбора сле=

дующего прибора для обслуживания заявки. Приводится детальное описа=

ние СМО, проводится ее исследование. Пусть СМО состоит из c приборов и

буферного накопителя (БН) конечной емкости r, . Заявка, поступив=

шая на СМО, занимает равновероятно одно из свободных мест в БН. При их

отсутствии поступившая заявка теряется, не возобновляется и не оказывает

влияния на процессы обслуживания и поступления. В примере число типов

заявок равно одному. Рассмотрим пример дисциплины обслуживания, когда

каждая заявка должна обслужиться на всех приборах системы. Во время об=

служивания заявка сохраняет свое место в БН, и вновь поступающая заявка

не может его занять. Будем рассматривать нефиксированный порядок обслу=

живания на приборах. На обслуживание данным прибором выбирается необ=

служенная им заявка, если она одна, либо из множества необслуженных им в

данный момент по одному из множества К критериев.

14. Ефимушкин В.А., Ледовских Т.В.ОСОБЕННОСТИ МЕНЕДЖМЕНТА СОГЛАШЕНИЙ ОБ УРОВНЕ ОБСЛУЖИВАНИЯ ДЛЯ УСЛУГ С ОБЕСПЕЧЕНИЕМ КАЧЕСТВА ИЗ КОНЦА В КОНЕЦ

Вопросы методологии разработки соглашений об уровне обслужи=

вания (Service Level Agreement, SLA) и внедрения SLA в эксплуатационный

процесс исследуются на протяжении последних 12 лет ведущими стандарти=

зирующими и регламентирующими мировыми организациями в области

связи и информационных технологий. Согласно рекомендации МСЭ=Т

Е.860 SLA — это формальное соглашение между двумя и более объектами,

33

∞<< var0 r

∞<≤rc


достигнутое в результате согласования с целью определения характеристик

услуги, ответственности и приоритета каждой стороны. SLA содержит согла=

шение о качестве услуги SQA, описанное в Рекомендации МСЭ=Т Е.801, мо=

жет содержать положения о рабочих характеристиках, учете трафика и стои=

мости, предоставления обслуживания, правовых и экономических вопросах.

Предложенная в Рекомендации МСЭ=Т Е.860 структура SLA учитывает во=

просы конфиденциальности, правового статуса, периодичности процесса

пересмотра SLA. В нее также входят соглашения SQA, каждое из которых мо=

жет содержать описание интерфейса, сведения о трафике, параметры и нор=

мы QoS, схемы измерения, меры, предпринимаемые при нарушении требо=

ваний к трафику и параметрам QoS. С учетом действия соглашения между

пользователем и поставщиком услуги предложено использовать следующее

определение качества услуги, являющееся подмножеством определения QoS

Рекомендации МСЭ=Т Е.800: QoS — это степень соответствия услуги, предо=

ставленной пользователю поставщиком услуги, соглашению между ними.

При наличии многих поставщиков услуг их взаимодействие может быть

очень сложным. Тем не менее, необходимо определить ответственность всех

участников обеспечения услуги.

15. Ефимушкин В.А., Шуваев Я.В.ОБЗОР МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ АДРЕСНОГО ПРОСТРАНСТВА В БЕСПРОВОДНЫХ СЕНСОРНЫХ СЕТЯХ

Рассматривается проблема построения адресного пространства в

беспроводных сенсорных сетях. Проводится обзор основных понятий и рас=

сматривается классификация сенсорных сетей по типу выполняемых задач.

Дается обзор актуальных исследований по модернизации стандартных алго=

ритмов построения адресного пространства. По итогам анализа рассматри=

ваемых исследований выделяются сильные и слабые стороны каждого из ре=

шений. Выполняется сравнение предложенных решений со стандартными

алгоритмами построения адресного пространства на базе протокола ZigBee.

Формулируются выводы об актуальности проблемы. Рассмотрены алгорит=

мы построения адресного пространства в беспроводных сенсорных сетях.

Алгоритмы "рандеву" для беспроводных сенсорных сетей и мобильных базо=

вых станций (Rendezvous Algorithms for Wireless Sensor Networks with a Mobile

Base Stations). Алгоритм автоматической конфигурации адресного простран=

ства для беспроводной сенсорной сети 6LoWPAN, на основе разделения ко=

ординаторов по цветовому признаку (IPv6 lightweight stateless address autocon=

figuration for 6LoWPAN using color coordinators). Алгоритм динамического

выделения адресов для управления и контроля в беспроводных сенсорных

сетях (Dynamic Address Allocation for Management and Control in Wireless

Sensor Networks). Принцип маршрутизации и адресации без поддержания со=

стояния для беспроводных сенсорных сетей (A Stateless Addressing and

Routing Architecture for Sensor Networks).

34


16. Ефимушкин И.В. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ОБЛАЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ С УЧЕТОМ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЕЙ ВИРТУАЛИЗАЦИИ

На сегодняшний день наблюдается тренд активного развития об=

лачных технологий: облака и облачные приложения становятся неотъемле=

мой частью современных компаний; ведется множество исследовательских

проектов во всех сферах деятельности облачных вычислений. Проводится

исследование различных аспектов оптимизации облачных вычислений с уче=

том нескольких уровней виртуализации сервисов и инфраструктурных ре=

сурсов (IaaS, PaaS, SaaS) и множества участников бизнес=процесса предо=

ставления сервиса. Исследуются подходы к оптимизации каждого уровня

виртуализации облачных вычислений в отдельности и оптимизации всей си=

стемы в целом в зависимости от общих критериев всех участников. По ре=

зультатам исследования разработана математическая модель системы облач=

ных вычислений и методы ее оптимизации с целью, улучшения качества пре=

доставления услуг, снижения расходов, выявления ресурсоемких операций и

прогнозирования требований к вычислительным ресурсам.

17. Ефимушкин И.В.ПОСТРОЕНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОЙ БИЗНЕС�МОДЕЛИ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ УСЛУГ

Исследуются две тенденции современного рынка инфокоммуника=

ций: эволюция модели хостинга, при котором сервис=провайдеры и операто=

ры связи начинают предоставлять абонентам через Интернет свои инфраст=

руктурные, вычислительные и программные ресурсы как услуги (IaaS, SaaS,

Paas); использования модели аутсорсинга при разработке и предоставлении

инфотелекоммуникационных услуг, что приводит к появлению новых участ=

ников рынка. По результатам анализа строится универсальная бизнес=мо=

дель современного процесса предоставления инфокоммуникационных услуг.

Отдельное внимание в работе уделяется возможности привлечения обычных

пользователей к данному процессу в качестве правообладателей контента.

18. Ефимушкина Т.В., Самуйлов К.Е.ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ В СЕТЯХ LTE С РАЗНОРОДНЫМИ УЗЛАМИ СВЯЗИ

Со стремительным ростом объемов передаваемых данных в сотовых

сетях связи Long Term Evolution (LTE), улучшение спектральной эффектив=

ности возможно с помощью увеличения числа развертываемых узлов связи.

В данном случае, макро базовые станции (БС), для которых характерны вы=

сокие передаваемая мощность (5=40 Вт) и стоимость, комбинируются с ис=

пользованием узлов с низкой передаваемой мощностью (250мВт=2Вт): базо=

вых станций (фемто=, пико= и ретрансляционных (relay) сот). Данные БС с

низкой передаваемой мощностью во многом превосходят макро БС в вопро=

35


сах стоимости оборудования. Фемто соты могут быть закрытого типа, предо=

ставляя доступ ограниченному числу подписчиков, не обслуживая других

пользователей макро соты. Ретрансляционные БС развертываются для об=

служивания пользователей в случае, когда транспотрные сети (backhaul) ис=

пользуют технологии беспроводного доступа. Сеть связи, совмещающая ис=

пользование макро БС и узлов с низкой передаваемой мощностью, а именно

фемто, пико и ретрансляционных БС) называется разнородной (heteroge=

neous). Однако, преимущества введения в макро соту фемто, пико и ретран=

сляционных сот, могут быть значительно снижены за счет возникающей

межсотовой интереференции. При развертывании разнородных сетей можно

выделить следующие возникающие трудности:

Высокая интереференция в восходящем канале (uplink). Пользова=

тель, обслуживаемый макро БС с высокой мощностью является источником

высоких помех, в результате чего узлы с низкой передаваемой мощностью

могут оставаться в бездействии. Закрытые фемто соты с ограниченным до=

ступом могут создавать пробелы покрытия макро БС, т.о. усиливая проблему

интереференции. Ошибки в управлении хэндоверами могут стать причиной

потери соединения. Таким образом, учитывая вышеперечисленные пробле=

мы, возникающие в разнородных беспроводных сетях связи, целесообразно

исследовать методы, обеспечивающие гибкие схемы распределения вызовов

между сотами. Следует отметить, что в сетях связи четвертого поколения

(4G) на физическом уровне возможны различные схемы распределения час=

тотно=временных ресурсов, что предоставляет возможность поиска методов

по улучшению качества связи разнородных сетей. В данной статье, мы наме=

рены провести исследования и предложить методы, снижающие межсотовую

интерференцию, и соответственно улучшающие качества услуг сетей LTE.

19. Зарядов И.С., Королькова А.В., Разумчик Р.В.МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РАСЧЕТА И АНАЛИЗА ХАРАКТЕРИСТИКСИСТЕМ АКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОЧЕРЕДЯМИ С ДВУМЯ ВХОДЯЩИМИ ПОТОКАМИ И РАЗЛИЧНЫМИ ПРИОРИТЕТАМИ

Рассматривается однолинейная система массового обслуживания с

двумя пуассоновскими входящими потоками разной интенсивности — не=

приоритетным (тип 1) и приоритетным (тип 2), накопителем конечной емко=

сти и двумя порогами, экспоненциальным обслуживанием пакетов каждого

типа со своей интенсивностью. Реализован механизм порогового сброса па=

кетов, причем пакеты типа 2 реже сбрасываются, чем пакеты типа 1. Рассма=

триваются две дисциплины обслуживания — бесприоритетное обслуживание

пакетов в порядке поступления и обслуживание с относительным приорите=

том. Получены аналитические выражения стационарного распределения

числа пакетов в системе, вероятности передачи поступивших в систему паке=

тов, среднего времени пребывания пакетов в системе. В рамках построенной

модели в качестве примера рассмотрен случай, когда пакеты сбрасываются

не в момент поступления в систему, а в момент окончания обслуживания

(обобщенное обновление). Данная работа является лишь началом исследова=

36


ния авторов по данной тематике, поэтому представлены лишь начальные ре=

зультаты. В рамках дальнейших исследований планируется получить вероят=

ностно=временные характеристики, представить алгоритмы решения выве=

денных систем уравнений равновесия, а также найти временные характерис=

тики для случая, когда приоритет пакетов учитывается не только при сбросе,

но и при их обслуживании. Интерес также представляет рассмотрение дан=

ной тематики (построение математической модели систем, реализующих по=

роговые механизмы усечения/сброса входящего трафика) для задач с различ=

ными типами входящего трафика и отличным от экспоненциального време=

нем обслуживания (один или несколько приборов), а также с учетом меха=

низма гистерезиса.

20. Каледин В.В., Козадаева Л.А.ПРИМЕНЕНИЕ КОРОТКИХ ТЕЛЕФОННЫХ НОМЕРОВ В СЕТЯХ ФИКСИРОВАННОЙ И ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ

Рассматриваются вопросы применения коротких телефонных номе=

ров в сетях фиксированной и подвижной связи. Короткие телефонные номе=

ра — это специальные телефонные номера, длина которых меньше, чем дли=

на номеров, набираемых абонентом для установления обычного местного вы=

зова. Короткие номера используются для идентификации платных и бесплат=

ных служб/услуг федерального и местного значения, которые действуют на

ограниченной территории или в рамках сетей нескольких операторов. Совре=

менные условия применения коротких номеров характеризуются наличием

конкуренции среди провайдеров служб/услуг, изменением схемы построения

местной сети фиксированной связи, а также появлением альтернативных

средств доступа к услугам. Дается описание коротких номеров, их классифи=

кация. Показано, как для целей маршрутизации короткие номера преобразу=

ются в обычные телефонные номера. Показана взаимосвязь между возможно=

стями абонентских терминалов, типом услуг и потребностью в коротких но=

мерах. На сетях подвижной связи потребность в номерах значительно выше,

чем в сетях фиксированной связи. Изложенная информация основана на ана=

лизе действующей практики использования коротких номеров в разных стра=

нах и в России и может быть полезна при назначении коротких номеров для

местных сетей фиксированной связи при переходе с номеров вида "0Х(Х)"

на номера "1UVх1х2" для смены префиксов "8, 8=10" на "0" и "00".

21. Корабельников Д.М.ПРИНЦИПЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ДОСТУПА К ДАННЫМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВЕБ�СЕРВИСНЫХ РЕШЕНИЙ

Современные темпы информатизации всех сторон человеческой де=

ятельности предъявляют растущие требования по организации доступа к ин=

формации различного характера. Инфокоммуникационные технологии

должны обеспечивать не только предоставление доступа к данным, как тако=

вым, но и предусматривать возможности по обеспечению автоматизирован=

ного доступа к сложно=структурированной информации для ее последующей

37


обработки и интерпретации в целях проведения различных исследований,

предоставления комплексных услуг. В этих условиях возникает потребность

в решениях, обеспечивающих возможности регламентированного стандарта=

ми доступа и предусматривающих высокую степень автоматизации процес=

сов получения информации и связанных с ней метаданных, описывающих

внутреннюю структуру данных и их взаимосвязь с другими данными источ=

ника информации, базовую семантику предоставляемых данных, правила и

права доступа и работы с ними. Анализируются технологические предпосыл=

ки и рассматриваются соответствующие им практические решения по авто=

матизации различных сторон межсистемного взаимодействия при предо=

ставлении доступа к данным посредством веб=сервисных решений. В ходе

анализа проведено исследование вопросов стандартизации метаданных и их

автоматизированной интерпретации.

22. Кулябов Д.С., Королькова А.В., Зарядов И.С.ОБЗОР ПОДХОДОВ К МОДЕЛИРОВАНИЮ МОДУЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАФИКОМ

При моделировании модуля управления трафиком можно исполь=

зовать подходы и методы, разработанные в различных естественно=научных

и технических областях. В статье сделан обзор возможных подходов к моде=

лированию подобных систем. Предложены конкретные методы математиче=

ского моделирования с обоснованием области их применения. Выделены не=

сколько групп методов, описывающих как динамическое поведение систе=

мы, так и прогнозное поведение подсистемы в рамках основной системы.

Обсуждается применимость к рассматриваемой задаче макроскопических

(например, гидродинамических, газодинамических) и микроскопических

моделей (например, клеточные автоматы, теория массового обслуживания).

В каждой области знаний исторически существует тяга к достаточно узкому

кругу известных методов и математических моделей, что приводит к стагна=

ции процесса исследований. Возможны два варианта работы с математичес=

кими моделями: нахождение задачи, подходящей к используемой теории (те=

оретико=ориентированный подход) и подбор метода решения под существу=

ющую задачу (проблемно=ориентированный подход). Второй подход пред=

ставляется авторам более предпочтительным, так как он имеет практическую

направленность. При этом возникает задача выбора подходящего метода по=

строения модели. В данной работе предложено в качестве первого шага ис=

следования рассмотреть научные области, наиболее близкие к изучаемому

объекту. Например, для задач моделирования сетевого трафика наиболее

близкой и развитой является задача моделирования транспортных потоков.

Другой пример — использование эволюционных моделей для решения задач

в области биологии. Для моделирования модуля управления трафиком пред=

ложено использовать подходы и методы, разработанные в различных естест=

венно=научных и технических областях. Сделан обзор возможных подходов к

моделированию подобных систем. Представлены конкретные методы мате=

матического моделирования с обоснованием области их применения. Выделе=

38


ны несколько групп методов, описывающих как динамическое поведение си=

стемы, так и прогнозное поведение подсистемы в рамках основной системы.

Обсуждается применимость к рассматриваемой задаче макроскопических (на=

пример, гидродинамических, газодинамических) и микроскопических моде=

лей (например, клеточные автоматы, теория массового обслуживания).

23. Назаров А.Н., Сычёв К.И.МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ УЗЛОВ КОММУТАЦИИ СЕТЕЙ СВЯЗИ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯХ ПОСТУПЛЕНИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ КАЧЕСТВА

Исходя из общих принципов построения сетей связи следующего по=

коления NGN и обеспечения качества обслуживания при передаче разнород=

ного трафика, разработаны модели и методы исследования процессов функ=

ционирования узлов коммутации сетей NGN при произвольных распределе=

ниях поступления и обслуживания заявок различных классов качества. Разра=

ботанные модели обеспечивают исследование процессов функционирования

узлов коммутации сетей NGN при произвольных (в том числе, самоподобных)

потоках, коммутации пакетов произвольной длины, ограниченной очереди,

управлении качеством обслуживания на основе относительных приоритетов.

На основе разработанных моделей получены верхние и нижние граничные

оценки показателей качества функционирования узлов коммутации сетей

NGN (по классам качества): среднее время и джиттер задержки пакетов, сред=

няя длина очереди пакетов, вероятность потери и вероятность своевременной

доставки пакетов. Решена задача оптимального назначения приоритетов. В

целом разработанные модели и методы могут использоваться для исследова=

ния процессов функционирования узлов коммутации и оптимизации постро=

ения (проектирования) сетей NGN как на основе модели дифференцирован=

ных услуг — при назначении приоритетов в обслуживании для подсистем ин=

формационного обмена (по видам услуг), сигнализации, управления, так и на

основе модели интегрированных услуг — при последовательном проектирова=

нии виртуальных наложенных сетей информационного обмена (с приоритета=

ми по видам услуг), сигнализации и управления.

24. Нетес В.А.ОБЗОР СТАНДАРТОВ ПО КАЧЕСТВУ УСЛУГ СВЯЗИ

Важным фактором успешного развития любой области техники яв=

ляются стандартизация. В области качества услуг связи стандарты призваны

обеспечить однозначное понимание основных понятий всеми участниками

рынка, дать основу для выбора показателей качества, установления норм на

них и методы их оценки. В соответствии с федеральным законом "О техниче=

ском регулировании" и правилами ВТО национальные стандарты должны,

как правило, создаваться на основе международных стандартов. Представлен

обзор важнейших документов международных организаций (в первую оче=

39


редь, МСЭ=Т и ETSI) в области качества услуг связи. Рассмотрены основные

понятия и их взаимосвязь, анализируются варианты перевода термина

Quality of Service на русский язык и его определения, подходы к выбору по=

казателей качества для различных видов услуг. Обсуждаются российские го=

сударственные стандарты по качеству услуг связи, введённые с 1 января 2011

г. В них установлены как общие положения в этой области, так и показатели

качества для конкретных видов услуг (телефонной связи, подвижной связи,

передачи данных и др.). Анализируется их соответствие международным

стандартам, даются предложения по улучшению.

25. Ромашкова О.Н., Яковлев Р.И.АНАЛИЗ И РАСЧЕТ ЖИВУЧЕСТИ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Различные разрушающие воздействия имеют разное влияние на сте=

пень и характер повреждения сети. Наиболее эффективными показателями

являются характеристики сетей, связанными с потоками в них: математичес=

кое ожидание максимального потока, коэффициент пропускной способности,

вероятность того, что текущий поток не меньше заданного значения. Не менее

важными показателями являются временные характеристики: время внедре=

ния воздействия, время его действия, время до начала восстановления элемен=

та сети, время восстановления. Перед живучестью стоит задача: сеть должна

выстроить новый маршрут с учётом повреждения своих основных элементов,

максимально сохранив при этом функциональность, которая основывается на

надежности первичной сети, которая является фундаментом для организации

наложенных сетей. Часто топология сети выстраивается по принципу ВСС

(Взаимосвязанная сеть связи). При таком подходе используется первичная

сеть общего пользования, включающая в себя сеть ограниченного пользова=

ния. Операторы связи предоставляют возможность друг другу использовать

свои ресурсы для обеспечения резервных подходов. Работа посвящена анали=

зу методов оценки надежности и живучести инфокоммуникационных сетей,

уязвимостей элементов, структур и систем в условиях чрезвычайных ситуаций.

Приведена классификация чрезвычайных ситуаций в зависимости от степени

и вида влияния на живучесть сети. Предложены подходы к моделированию и

анализу влияния последствий чрезвычайных ситуаций на основные парамет=

ры инфокоммуникационных систем, определены критерии живучести, мето=

ды оценки живучести и влияния разрушающих воздействий.

26. Самуйлов К.Е., Зарипова Э.Р.МОДЕЛЬ МЕХАНИЗМА КОНТРОЛЯ ПЕРЕГРУЗОК SIP�СЕРВЕРА ПО ЗАГРУЖЕННОСТИ ПРОЦЕССОРА

Протокол инициирования сеансов связи (SIP — Session Initiation

Protocol) является основным протоколом установления соединений в сетях

связи нового поколения. Встроенный в протокол механизм контроля пере=

грузок в сетях SIP=серверов (так называемый "механизм 503") имеет ряд не=

достатков. Одной из важнейших задач в сегодняшних телекоммуникациях и

является поиск эффективного механизма контроля перегрузок SIP=сервера,

40


как одного из важнейших элементов сетей связи последующих поколений

(NGN — Next Generation Network). Перегрузка возникает в случае нехватки

ресурсов для обработки всех сообщений, поступающих на SIP=сервер. Пере=

грузки ведут к снижению производительности сервера и даже могут быть

причиной его полного отказа. Существующий "механизм 503" контроля пе=

регрузок SIP=сервера не в состоянии решить все проблемы и не может пре=

дотвратить распространение перегрузки на другие элементы сети. Несмотря

на то, что проблемой занимаются международные организации по стандар=

тизации вместе с научным сообществом, оптимальное решение все еще не

найдено. Исследован один из новых механизмов, позволяющих осуществить

локальное управление поступающей на сервер нагрузкой, согласно которому

приём поступающих на SIP=сервер сигнальных сообщений осуществляется с

некоторой вероятностью, зависящей от загруженности процессора сервера.

Построена упрощенная математическая модель процесса функционирова=

ния SIP=сервера в виде BCMP=сети, получены временные характеристики

модели, проведен их расчет для исходных данных, близких к реальным.

27. Сычев К.И., Умнов А.Е.СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ РАЗНОРОДНОГО ТРАФИКА В УЗЛАХ КОММУТАЦИИ МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ДИНАМИчЕСКИХ ПРИОРИТЕТОВ

При проектировании, вводе в эксплуатацию и непосредственной

эксплуатации мультисервисных сетей связи одной из основных проблем яв=

ляется задача обеспечения качества обслуживания разнородного трафика

(заданных уровней задержек, джиттера задержек и потерь). Одним из мето=

дов обеспечения качества обслуживания разнородного трафика является ис=

пользование системы обслуживания с приоритетами. При этом система об=

служивания на основе фиксированных приоритетов обладает существенным

недостатком. Данная система не исключает возможности дискриминации

низкоприоритетного трафика. В узлах коммутации мультисервисных сетей

используются дисциплины обслуживания с динамическими приоритетами.

Аналитические модели систем обслуживания с фиксированными приорите=

тами достаточно хорошо проработаны в отличие от моделей систем обслужи=

вания с динамическими приоритетами. Рассмотрены аналитические модели

систем обслуживания с фиксированными приоритетами и представлены раз=

работанные модели систем обслуживания с динамическими приоритетами.

На основе данных моделей произведен анализ показателей качества функци=

онирования узлов коммутации мультисервисных сетей связи. В статье пред=

ставлен разработанный способ обеспечения качества обслуживания разно=

родного трафика в узлах коммутации мультисервисных сетей связи на осно=

ве динамических приоритетов. Представленный способ позволяет повысить

эффективность функционирования узлов коммутации мультисервисных се=

тей связи при передаче разнородного трафика с различными требованиями к

качеству обслуживания.

41


28. Углов И.В.МЕТОДОЛОГИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ИЗМЕРЕНИЙ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК VOIP СЕТИ

В процессе организации опытных зон по измерению временных ха=

рактеристик функционирования как сети в целом, так и отдельных узлов была

разработана методология организации подобных измерений. Данная методо=

логия предполагает исследование уже существующей сети с коммерческим

трафиком без ее существенного изменения. Это позволяет свести к минимуму

риски потери трафика и ухудшения качества связи у конечного абонента. Рас=

сматриваются технические особенности организации снятия и обработки ста=

тистических данных с сети, рассматриваются вопросы синхронизации времен=

ных меток при захвате данных на различных участках сети, методы обработки

больших объемов данных. Проанализированы обладающие своими особенно=

стями методы обработки данных в режиме реального времени и в режиме с от=

ложенной обработкой. Рассмотрены преимущества и недостатки алгоритмов

поиска и идентификации сообщений на пути его следования (до и после про=

хождения исследуемого сегмента сети или узла). Для комплексов, работающих

в режиме реального времени, проанализированы механизмы анализа данных

на основе хэш=сумм. Приведены методы идентификации сообщений для про=

токола SIP=T, при прохожденнии сообщений через межсетевые экраны, рабо=

тающие на седьмом уровне эталонной модели взаимодействия открытых сис=

тем. Рассмотрены аспекты выбора оборудования и программного обеспечения

для организации подобных комплексов в зависимости от объемов анализиру=

емого трафика и технических особенностей исследуемой сети.

29. Углов И.В.ПЕРСПЕКТИВЫ СОЗДАНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ КОНВЕРГЕНТНЫХ СЕТЕЙ

Сегодня одним из популярных решений создания и развития опера=

торов связи является путь организации виртуальных операторов сети связи.

Данный вариант предполагает создание полнофункционального оператора

на основе арендованных мощностей оборудования уже существующей сети

другого оператора. В этом случае серьезно сокращаются сроки выхода опера=

тора на рынок услуг связи. В зависимости от вида виртуального оператора его

сеть может быть частично или полностью выстроена на основе арендованно=

го оборудования. Благодаря использованию арендованных ресурсов резко

сокращаются затраты на обслуживание, развитие сети, персонал, благодаря

чему виртуальный оператор может сосредоточиться на создании новых услуг

и их продвижении. Виртуальные операторы, благодаря своим особенностям,

могут охватывать узкие сегменты рынка, которые незаметны для крупных

операторов связи. Дается анализ текущей ситуации на рынке виртуальных

операторов связи, исследуются существующие модели построения виртуаль=

ных операторов, представлена их классификация. Определен новый класс

виртуальных операторов — виртуальные конвергентные операторы. Дается

краткий анализ преимуществ, недостатков и перспективы создания операто=

ров такого рода на территории РФ. Приведен краткий обзор технических ре=

шений по созданию виртуальных конвергентных сетей и их операторов.

42


30. Шалагинов В.А.ТРЕБОВАНИЯ К ПОСТРОЕНИЮ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ ОПЕРАТОРОВ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ

Проанализированы требования к построению современных транс=

портных сетей операторов мобильной связи в регионах Российской Федера=

ции, включая требования: к технологиям, используемым на сети, к линиям

связи, к применению технологий IP/MPLS, к топологиям для обеспечения

резервирования и обеспечению устойчивого функционирования, к безопас=

ности, а также обеспечения заданного качества и проверки соблюдения SLA.

Рассмотренные требования позволяют проводить анализ современных

транспортных сетей операторов мобильной связи, на основе описанных тре=

бований, которые определяют критерии анализа. Анализ сети, в свою оче=

редь, позволит определить проблемные точки в существующих сетях опера=

торов мобильной связи. В заключении предложены пути преодоления про=

блем, с указанием мероприятий и перспективных технологий. Особое вни=

мание в докладе уделено проблемам обеспечения безопасности и качества,

которые являются актуальными для большинства современных операторов

связи. Поэтому предлагаемые решения будут полезны для применения в се=

тях операторов фиксированной связи. Доклад основан на ряде НИР, а также

испытаний, выполненных в технопарке ФГУП ЦНИИС при участии автора.

31. Языков Д.Н.ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА УСЛУГ НА БАЗЕ РЕТРАНСЛЯЦИИ СИГНАЛА В ПОДВИЖНОЙ СЕТИ СТАНДАРТА LTE

C появлением новых многофункциональных абонентских устройств,

таких как iPhone,iPad, и Blackberry, объем мобильного широкополосного тра=

фика во всем мире резко увеличился, что привело к многократному росту на=

грузки на операторские сети. Чтобы справиться c постоянно растущей нагруз=

кой, операторам мобильного широкополосного доступа необходимо модерни=

зировать и умощнять свои сети, что требует дополнительных инвестиций. На=

пример, для того чтобы выложить на YouTube один видеоролик, объем трафи=

ка сопоставим с отправкой около миллиона SMS=сообщений, однако тарифи=

цировать эту услугу соответствующим образом нельзя. Это заставляет операто=

ров использовать новые технологии, чтобы сократить затраты и продолжить

извлекать прибыль. Одной из технологий, призванных решить указанные на=

сущные задачи, является технология LongTermEvolution (LTE).Однако и эта

технология имеет ряд проблем, свойственных также предшествующим техно=

логиям, ожидающих решения: ограниченный частотный ресурс; высокая сто=

имость оборудования; затухание сигнала и т.д. Перспективным их решением в

сети LTE является развертывание ретрансляционных станций, с помощью ко=

торых можно существенно сократить затраты на построение сети, решить про=

блему затухания, увеличить покрытие, пропускную способность и в целом

улучшить качество инфокоммуникационных услуг в сети.

43


СЕКЦИЯ 4СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ

Сопредседатели: ПШЕНИЧНИКОВ А.П., к.т.н., профессор (МТУСИ)

СТЕПАНОВ С.Н., д.т.н., профессор

(ОАО “Интеллект Телеком”)

ДЕАРТ В.Ю., к.т.н., доцент (МТУСИ)

1. Абаев П.О., Разумчик Р.В. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ SIP�СЕРВЕРА С ПОМОЩЬЮ СИСТЕМЫМАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ С ГИСТЕРЕЗИСОМ И ПРОГУЛКАМИ В ДИСКРЕТНОМ ВРЕМЕНИ

Рост числа клиентов сетей на базе протокола SIP выявил проблему,

связанную с перегрузками SIP=серверов, возникающую в результате нехват=

ки ресурсов для обслуживания сессий пользователей. В декабре 2008 г. одним

из разработчиков протокола SIP Розенбергом был сформулирован ряд при=

чин, объясняющих основные недостатки механизма контроля перегрузок,

заложенного в протоколе, а также требования, которые необходимо учесть

при разработке новых механизмов. В августе 2011 г. был принят документ,

подготовленный рабочей группой SOC комитета IETF, в котором произведе=

на классификация методов управления перегрузками: локальный, межузло=

вой и сквозной. Для реализации двух последних методов необходимо внести

изменения в протокол, а использование первого метода управления — ло=

кального, не требует никаких дополнений к протоколу. Одним из наиболее

популярных механизмов, предложенных еще для сетей ОКС 7, является ме=

ханизм гистерезисного управления. Рассматривается модель SIP=сервера в

виде однолинейной системы массового обслуживания с буфером конечной

емкости, двухуровневым гистерезисным управлением и прогулками прибо=

ра, функционирующая в дискретном времени. Получены формулы для рас=

чета стационарных характеристик. Сравниваются результаты численных рас=

четов и имитационного моделирования для рассматриваемой системы и ана=

логичной системы, функционирующей в непрерывном времени.

2. Бобрикова Е.В., Самуйлов К.Е.ПРОСТЕЙШАЯ ЖИДКОСТНАЯ МОДЕЛЬ ФАЙЛООБМЕННОЙ P2P�СЕТИ

Исследуется модель, предназначенная для анализа показателя

эффективности функционирования файлообменной одноранговой сети

(P2P=сети). Такие сети используются для быстрого обмена файлами через

Интернет и в таких сетях файл (например, видео ролик, фильм, компьютер=

ная программа и т.д.) разбивается на небольшие части. В сети имеется тре=

кер=сервер, который хранит информацию, например, IP адреса, обо всех

44


подключенных к сети пользователях. Пользователь, желающий загрузить

файл, обращается сначала к трекер=серверу с целью получения адресов поль=

зователей, скачивающих данный файл. Пользователи, скачивающие один и

тот же файл, обмениваются его частями между собой. Основным показате=

лем эффективности файлообменных одноранговых сетей является время за=

грузки файла (англ. Latency), т.е. время от момента начала и до момента

окончания загрузки пользователем всех без исключения частей файла. В ста=

тье, в виде системы дифференциальных уравнений, построена так называе=

мая "жидкостная модель" сети, описывающая динамику изменения числа ли=

черов (англ. Leecher) и сидов (англ. Seeder) в сети в зависимости от скорости

загрузки файла. Модель учитывает, что не все личеры остаются в сети до

окончания загрузки файла, а также то, что личер, став сидом, некоторое вре=

мя не покидает сеть и может раздавать части уже загруженного им файла дру=

гим пользователям. Исследовано решение системы дифференциальных

уравнений и получены формулы для вычисления среднего времени загрузки

файла. Приводится иллюстративный пример численного анализа.

3. Бутурлин И.А., Гайдамака Ю.В., Самуйлов А.К.О ЗАДАЧАХ МАКСИМИЗАЦИИ ФУНКЦИИ ПОЛЕЗНОСТИ ДЛЯ ДВУХАЛГОРИТМОВ МЕЖУРОВНЕВОЙ ОПТИМИЗАЦИИ СЕТИ OFDM

К основным задачам в беспроводных сетях относится оптимизация

распределения ограниченного числа радио ресурсов между пользователями.

Различные типы пакетного трафика, передаваемого по сети, предполагают

динамическое выделение ресурсов пользователям. Решением задач планиро=

вания ресурсов, назначения приоритетов доступа в зависимости от типов

трафика с заданными требованиями к качеству обслуживания QoS (Quality of

Service) занимаются модули управления радио ресурсами, называемые пла=

нировщиками (schedulers). Планировщики, в свою очередь, разрабатывают=

ся на базе алгоритмов, получаемых в результате решения различного рода за=

дач оптимизации радио ресурсов. Известные на сегодняшний день задачи

межуровневой оптимизации, например, задача минимизации мощности или

задача максимизации скорости передачи, фактически подразумевают опти=

мизацию некоторой функции полезности (Utility Function), описывающей

тот или иной уровень удовлетворенности пользователей для определенной

схемы распределения радио ресурсов при некоторых ограничениях. Иссле=

дованы два алгоритма межуровневой оптимизации, предназначенных для

максимизации функции полезности в различных условиях — алгоритм дина=

мического назначения поднесущих DSA (Dynamic Subcarrier Assignment) и

алгоритм адаптивного распределения мощности APA (Adaptive Power

Allocation). Для рассматриваемых алгоритмов сформулированы задачи мак=

симизации функции полезности, для которых получены условия оптималь=

ности их решения.

45


4. Васькин Ю.А.АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СОВМЕСТНОГО И РАЗДЕЛЬНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ПРОСТЕЙШИХ ПОТОКОВ МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ТРАФИКА РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

Доклад посвящен анализу и оценке эффективности совместного и

раздельного обслуживания простейших потоков мультимедийного трафика

реального времени. Для решения этой задачи процесс обслуживания пото=

ков мультимедийного трафика реального времени на сети доступа к инфор=

мационным ресурсам представлен математической моделью в виде много=

мерного марковского процесса. Поступление заявок на выделение канально=

го ресурса в мультисервисных сетях носит случайный характер, которым

нельзя пренебрегать. В противном случае данная сеть будет строиться со зна=

чительным избытком пропускной способности, что приведет к повышению

операционных и капитальных затрат. В сетях связи с коммутацией пакетов

анализ поступающих потоков можно вести на уровне пакетов, пачек пакетов

и на уровне соединения.

Если вести оценку потребности в канальном ресурсе с позиции опе=

ратора, то основным используемым показателем качества обслуживания яв=

ляется доля отказов в выделении требуемого объема канального ресурса для

передачи информации от узла источника до узла получателя информации. В

данной ситуации анализ функционирования сети производится на уровне

соединения, которое измеряется минутами (время голосового соединения,

передачи файла и т.д.). Анализ выделения канального ресурса на уровне со=

единения приводит к классическим многопотоковым моделям теории теле=

трафика. С использованием свойства мультипликативности стационарных

вероятностей состояний цифровой линии сети доступа, обслуживающей

простейшие и примитивные мультимедийные потоки с разными скоростями

передачи сообщений, проведена оценка эффективности по средней пропу=

скной способности единицы канального ресурса схем совместного и раз=

дельного обслуживания без резервирования и совместного обслуживания с

резервированием.

5. Гайдамака Ю.В., Гудкова И.А., Медведева Е.Г.К АНАЛИЗУ СХЕМ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЧАСТОТ В БЕСПРОВОДНОЙ СЕТИ OFDMA

Ввиду ограниченности частотного диапазона в сетях подвижной

связи LTE и WiMAX, использующих на физическом уровне сети радиодосту=

па технологию ортогонального многостанционного доступа OFDMA, при=

меняется принцип повторного использования частот (Frequency Reuse

Partitioning). Внутри соты частоты распределяются таким образом, чтобы ми=

нимизировать внутрисотовую и межсотовую интерференцию, приводящую

как к ощущаемым пользователями помехам, так и к повторным передачам

пакетов. В статье исследуются три схемы повторного использования частот

— одна схема без выделения граничной зоны и две схемы с выделением гра=

ничной зоны — с фракционным (Fractional Frequency Reuse, FFR) и с пол=

46


ным (Soft Frequency Reuse, SFR) использованием частотного диапазона в

каждом из секторов. Для каждой из схем сформулирована задача максимиза=

ции числа одновременно обслуживаемых пользователей в зависимости от

пропускной способности сектора по классам пользователей. Показано, что

пропускная способность может быть получена с использованием модели не=

однородной сети массового обслуживания, к которой применима теорема

BCMP. На примере схемы без выделения граничной зоны получены форму=

лы для расчета средней пропускной способности по каждому классу пользо=

вателей.

6. Гайдамака Ю.В., Самуйлов А.К.АНАЛИЗ СТРАТЕГИЙ ЗАГРУЗКИ ВИДЕОДАННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМИ ПОТОКОВОЙ P2P�СЕТИ

В потоковых P2P=сетях для обеспечения непрерывного воспроизве=

дения потокового видео применяется механизм буферизации. На сервере ис=

точнике трансляции видеопоток разбивается на порции данных, а в оконеч=

ном терминале пользователя, которым может являться ТВ=приставка (STB,

Set Top Box) или персональный компьютер, предусмотрен буфер для хране=

ния порций, обновление данных в котором происходит в дискретном време=

ни. При подключении нового пользователя к видеопотоку сначала заполня=

ется буфер в терминале этого пользователя, а уже затем порции видеоданных

из буфера начинают поступать в видеоплеер. Построена модель обмена пор=

циями данных между буферами пользователей с учетом того, что на каждом

такте пользователи могут подключаться к сети и покидать сеть. Модель учи=

тывает также различные стратегии выбора места буфера для загрузки порции

данных на очередном такте. Построены модели четырех стратегий заполне=

ния буфера — Rarest First, Greedy и двух смешанных стратегий. Для этих стра=

тегий заполнения буфера проведен анализ задержки начала воспроизведения и

вероятности просмотра видео без перерывов воспроизведения — основных по=

казателей эффективности функционирования потоковых сетей. В качестве ил=

люстрации для буфера конечной емкости приведен пример поиска эффектив=

ной стратегии выбора места буфера для загрузки порции данных.

7. Гребешков А.Ю.ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ ПО ПРЕДОСТАВЛЕНИЮ УСЛУГИ С ПОМОЩЬЮ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО АБОНЕНТСКОГО ТЕРМИНАЛА SDR В КОГНИТИВНЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ

Технология радиосвязи с программируемыми параметрами с ис=

пользованием механизмов когнитивного управления (когнитивное радио)

является одним из способов для обеспечения эффективного использования

радиочастотного спектра за счет динамичного и гибкого управления. В на=

стоящее время изучаются функции и возможности когнитивных сетей в рам=

ках концепции когнитивных радиосистем CRS, предложенных ITU=R WP5A.

В когнитивных сетях актуальным становится управление конфигурацией

программного обеспечения абонентского терминала, программного обеспе=

47


чения узлов и программного обеспечения средств связи с учётом стандарта

IEEE 1900.4=2009. Модель и средства управления конфигурацией когнитив=

ной сети должны учитывать активность управляемых объектов — пользова=

телей услуг связи. Эта активность в докладе рассматривается как возмож=

ность выбора сети для доступа к услуге связи. Выбор наилучшего подключе=

ния к одной из нескольких сетей с учетом предпочтений пользователя и всех

сетевых параметров относится к NP=сложной задаче оптимизации. Доклад

посвящен изучению проблемы принятия решений по выбору сети для предо=

ставления услуги в когнитивной сети связи. Пользователи используют тер=

миналы SDR. В качестве критерия принятия решений используется BL(MM)

критерий. Также задача принятия решения обсуждается как задача оптими=

зации с учетом стоимости услуги. Задача оптимизации рассматривается как

независимые процессы оптимизации на стороне пользователя и на стороне

оператора связи.

8. Гудкова И.А., Маркова Е.В., Масловская Н.Д., Матвейчук И.В.АНАЛИЗ ОДНОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ К РАДИОРЕСУРСАМ СЕТИ LTE

В сетях подвижной связи 4=го поколения LTE для дифференцирова=

ния услуг, предоставляемых пользователям, используется система классов

(QoS Class Identifier, QCI), определяемых на уровне логического соединения

(EPS Bearer). Услуги различных классов отличаются друг от друга наличием

или отсутствием гарантированной скорости передачи (Guaranteed Bit Rate,

GBR), например, голосовые услуги и передача данных соответственно, при=

оритетами в обслуживании (Allocation and Retention Priority, ARP), например,

приоритет у "голоса" выше, чем у "видео", и т. д. Видео услуги могут быть ре=

ализованы на базе кодеков, позволяющих, при наличии ресурсов, передавать

информацию не только на гарантированной, но и на максимальной скорости

(Maximum Bit Rate, MBR). В статье построена модель одной соты с двумя

классами услуг "голос" и "видео" и с управлением доступом, реализующим

принципы дифференцирования с учетом возможного вытеснения менее

приоритетных запросов пользователей. Модель не предполагает аналитичес=

кое решение, поэтому предлагается аппроксимация мультипликативным

распределением, полученным для упрощенной схемы управления доступом

без вытеснения запросов. Проведен численный анализ, показывающий по=

грешности такой аппроксимации при расчете различных показателей каче=

ства обслуживания пользователей.

9. Данилов А.Н., Егоров А.И. РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ CALL�ЦЕНТР

Отражены общие понятия о call=центрах и их роль в современном

обществе, даны основные определения, приняты во внимание аспекты ис=

пользования рабочей силы, обсуждается статья о взаимодействии ЦОВ с со=

временными мультимедийными сетями. В ней затронуты данные междуна=

родного опыта, в частности США, как лидера в этой области, и приведены

48


факторы российской реальности. В докладе приведены условия, исходя из

которых, принимается решение о применении распределенной структуры,

изложены аспекты управления такими структурами. В статье, в качестве при=

мера, кратко рассмотрена система Cisco Contact Center, приведены ее основ=

ные требования к мультимедийной сети, показаны преимущества, которых

можно добиться при ее использовании, приведены аппаратные и программ=

ные решения, доступные пользователям этой системы, такие как Unified

CCE, Unified CCX, Unified CVP, единый эксперт. Описано централизованное

управление данной системой и возможности ее гибкого развития. Основной

упор делается на применение распределенных систем с выносом уделенных

рабочих мест. В заключение сделаны выводы о преимуществах таких систем

на территории Российской федерации.

10. Данилов А.Н., Матвеев В.А., Максимов С.П. РЕЗЕРВИРОВАНИЕ СЕТЕВЫХ РЕСУРСОВ В КАНАЛЬНОЙ МОДЕЛИВИРТУАЛЬНЫХ ЧАСТНЫХ СЕТЕЙ

Рассматриваются вопросы резервирования сетевых ресурсов в ка=

нальной модели виртуальных частных сетей, необходимых для обеспечения

пользовательскому трафику гарантий качества обслуживания. Схемы резер=

вирования не привязываются к конкретной технологии передачи данных в

сети. Расчеты при резервировании на уровне звена или виртуальной частной

сети для сетей с различной топологией показали плохую сходимость метода.

Предлагаются другие варианты: резервирование на уровне сети провайдера,

или резервирование на уровне виртуальной частной сети, при котором поль=

зователю предоставляется "двухсвязная" сеть, где между каждой парой ко=

нечных точек определены два непересекающихся пути. Предложено три ал=

горитма поиска запасных путей при резервировании на уровне виртуальной

частной сети, которые как правило используют алгоритм Дейкстры. В пер=

вом случае учитывается лишь длина пути. Во втором варианте весовая функ=

ция учитывает дополнительную полосу пропускания, выделяемую на ребре.

В третьем алгоритме принимается во внимание еще и частота использования

ребра в запасных путях. В конце работы предлагается вместо алгоритма

Дейкстры использовать алгоритм Флойда расчета кратчайших путей в мно=

гополюсных сетях для совокупности виртуальных частных сетей.

11. Данилов А.Н., Петров И.А. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРА ХЕРСТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЕЙВЛЕТ�ФУНКЦИИ

Эффективное функционирование современных промышленных

предприятий и бизнес=структур в значительной степени зависит от наличия

в их распоряжении современных средств связи, поскольку правильно орга=

низованная ведомственная (корпоративная, производственная) связь явля=

ется одним из условий эффективного управления, а следовательно, и услови=

ем успешного функционирования самих структур (ведомств) и предприятий.

Современный этап развития корпоративных сетей характеризуется обяза=

49


тельным формированием информационной инфраструктуры, которая долж=

на обеспечить максимальную экономическую эффективность производства.

Доступ к этой инфраструктуре осуществляется на основе предоставления со=

трудникам ведомства (корпорации) информационно=коммуникационных

услуг. Представлен расчет параметра Херста, основанный на методе оценки с

применением вейвлет=функции. Метод, основанный на вейвлет=функции

для временного ряда х(t), связан с характером изменения дисперсии случай=

ного процесса во временной и частотной областях. Вейвлет=оценка основы=

вается на дискретном вейвлет=преобразовании (ДВП), которое имеет пре=

имущество перед методами, основанными на объединении и оценке макси=

мального правдоподобия, и не имеет их недостатков. Приведены необходи=

мые формулы для расчета масштабных, вейвлет=коэффициентов и пошаго=

вый алгоритм оценки параметра Херста потока трафика с помощью дискрет=

ного вейвлет=преобразования. В заключении обсуждаются проблемы, кото=

рые могут возникнуть при расчете параметра Херста.

12. Деарт В.Ю., Кожухов И.С.ВЛИЯНИЕ СОВРЕМЕННЫХ СПОСОБОВ ОПТИМИЗАЦИИ ЗАГРУЗКИ ИНТЕРНЕТ�СТРАНИЦ В БРАУЗЕРАХ НА ПАРАМЕТРЫ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ HTTP�ТРАФИКА

В соответствии с концепцией предоставления сервисов WEB2.0

интернет=браузеры (Firefox, IE, Google Chrome и др.) широко применяют ме=

тоды оптимизации загрузки web=страниц такие как: параллельные HTTP=

соединения и HTTP=конвейер. Изменение алгоритмов загрузки страниц

приводит к изменению параметров НТТР=трафика, поэтому важно исследо=

вать влияние современных методов оптимизации загрузки интернет=страниц

в браузерах на качество обслуживания HTTP=трафика. Исследовано влияние

количества параллельных HTTP=соединений на параметры качества

Web=трафика, передающегося в сети. Исследование проводилось с помощью

имитационного моделирования в программном комплексе NS=2 с подклю=

ченным модулем PackMIME. Проведено моделирование процесса обработки

IP=пакетов в сети провайдера между опорным и пограничным маршрутиза=

торами. Результатами исследования являются зависимости основных пара=

метров качества обслуживания, таких как средняя задержка и потери пакетов

от количества параллельных HTTP=соединений. На основании полученных

результатов можно судить об эффективности современных механизмов оп=

тимизации, применяемых в интернет=браузерах, а также оценить время за=

грузки веб=страницы.

13. Деарт В.Ю., Масленников А.Г.ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАНАЛА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ НА МЕТОД ОБСЛУЖИВАНИЯ ОЧЕРЕДИ

При подключении сетей доступа к транспортной сети неизбежно

возникают перегрузки в общем канале из=за ограниченности доступной по=

лосы пропускания и постоянного роста потребностей в скорости доступа к

50


содержимому сети. В данной работе исследуется влияние изменения параме=

тров канала передачи данных, таких как пропускная способности и задержка

передачи пакета на обслуживание в очереди пограничного маршрутизатора.

В качестве механизма управления очередью рассматривается активное уп=

равление на основе нечёткой логики с явным уведомлением о перегрузке.

Фрагмент сети TCP/IP в момент перегрузки между двумя маршрутизаторами

моделируется в программном комплексе NS=2. Работа метода обслуживания

очереди оценивается с помощью таких параметров качества как процент по=

терянных пакетов, коэффициент использования канала, средняя задержка

обслуживания и вариация задержек. Проведенный анализ результатов моде=

лирования дает возможность определить зависимости параметров качества

обслуживания от параметров канала применительно к рассматриваемому ме=

тоду обслуживания.

14. Емельянов В.Н., Абилов А.В.ПРИМЕНЕНИЕ АДАПТИВНЫХ АЛОГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВРЕМЕННОГО ОКНА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПОТОКОВЫХ ДАННЫХ

В настоящее время активно используются одноранговые приложе=

ния для передачи потоковых данных для большого количества пользователей

в сети Интернет. Одним из способов сохранения качества передачи данных

является механизм FEC. Рассматриваются адаптивные алгоритмы управле=

ния избыточностью, позволяющие изменять количество избыточных паке=

тов в блоке в зависимости от уровня ошибок в канале. Для точной оценки ка=

чества передаваемых данных интервал измерения состояния сети контролле=

ром берётся меньше, чем интервал коррекции. Проведено моделирование и

анализ различных значений интервалов коррекции и измерения с целью вы=

бора их оптимального значения. Вводится понятие временного окна. Описа=

ны разработанные алгоритмы: пропорциональный и пороговый с примене=

нием временного окна, обеспечивающие восстановление потерянных паке=

тов, а также снижающие резкие колебания потерь, возникающие при изме=

нении избыточности. Для оценки эффективности работы алгоритмов вво=

дится понятие выигрыша. Коэффициент потерь пакетов рассматриваемого

алгоритма сравнивается с возможными потерями, если бы не использовалась

коррекция потерь пакетов. Проведено имитационное моделирование для

разработанных алгоритмов, рассмотрены различные размеры временного

окна, а также варианты изменения весовых коэффициентов.

15. Жданов М.В.ПРОБЛЕМА МОНЕТИЗАЦИИ ТРАФИКА В СОВРЕМЕННЫХ СЕТЯХПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ И ВОЗМОЖНЫЕ СПОСОБЫ ЕЕ РЕШЕНИЯ

В современных сетях 3G на фоне заметного снижения стоимости ус=

луг передачи данных рост потребления трафика значительно опережает ди=

намику роста доходов самих операторов. Дальнейшее развитие такой тенден=

ции угрожает экономической эффективности операторов связи, роль кото=

51


рых в будущем может свестись только к созданию инфраструктуры для при=

быльного бизнеса по поставке приложений со стороны контент=провайде=

ров, получающих львиную долю выручки от предоставления услуг конечным

пользователям. Операторский бизнес, построенный на экстенсивной модели

планомерного увеличения передаваемого трафика в условиях насыщенного

рынка, в конечном итоге становится низкомаржинальным, неизбежно до=

стигает предела рентабельности и перестает расти, либо вовсе переходит в

формат убыточного. Актуальная проблема обслуживания современных поль=

зователей мобильного Интернета заключается в том, что поддержание высо=

кого качества предоставляемых услуг вынуждает оператора постоянно рас=

ширять свою сеть для обеспечения достаточной пропускной способности в

ЧНН, в то время как в остальные часы нормальной или низкой нагрузки ре=

сурсы сети используются неэффективно и фактически являются избыточны=

ми. Для решения этой проблемы и ликвидации диспропорции между реаль=

но необходимой абоненту полосой пропускания и выделяемыми ему сетевы=

ми ресурсами операторы связи начинают внедрять систему глубокого анали=

за трафика (Deep Packet Inspection — DPI), позволяющую распознавать тип

запрашиваемого интернет=контента и динамически подстраивать характери=

стики сети в зависимости от действующей подписки абонента.

16. Зайцева Ю.М. МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ИНТЕРНЕТ�ТРАФИКА

Рассматриваются основные принципы оптимизации Интернет=

трафика: использование специализированных proxy=серверов, "ускорителей"

Интернет= и GPRS=трафика, алгоритмов сжатия заголовков протоколов

IP/TCP/UDP и специальных приложений прикладного уровня. Приводятся

результаты практического эксперимента по анализу избыточности Интер=

нет=трафика при работе пользователя в социальной сети.

17. Ибрагимов Б.Г., Исмайлова С.Р.АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯМУЛЬТИСЕРВИСНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ПОЛЕЗНОГО И СЛУЖЕБНОГО ТРАФИКА

Рассмотрены задачи эффективности функционирования терми=

нального оборудования звена мультисервисных сетей связи с кольцевой то=

пологией, осуществляющего передачу неоднородного трафика с использова=

нием сервера удаленного доступа, маршрутизаторов, концентраторов, або=

нентских и сетевых терминалов, модемов, шлюзов, граничных коммутато=

ров. Проанализированы показатели качества функционирования мультисер=

висных сетей связи, включающие в себя сети общеканальной системы сигна=

лизации и сети ISDN (Integrated Service Digital Network) на базе NGN=техно=

логии (NGN=Next Generation Network). На основе системно=технического

анализа предложены методы расчета качества функционирования звена

мультисервисных сетей связи, образованных абонентскими и сетевыми тер=

миналами с использованием современной технологии, учитывающие эф=

52


фективность передачи неоднородного трафика, а также особенности тополо=

гии сети, которые задаются в виде графов, механизмы управления передачей

полезного и служебного трафиков. В данном подходе вершины графа соот=

ветствуют абонентам звена сети, а дуги — сетевым и канальным средствам,

которые связывают этих абонентов.

На основе исследований установлено, что качество функциониро=

вания мультисервисных сетей телекоммуникации с точки зрения системы

сигнализации для управления передачей служебного трафика, определяется

целым комплексом показателей, таких как служебная нагрузка, обслуживае=

мая звеньями сигнализации, надежность системы, среднее время и диспер=

сия задержки сообщений в звене сети, обеспечивающие гарантированное ка=

чество обслуживания QoS (Quality of Service). Исследована производитель=

ность звена мультисервисных сетей телекоммуникации и получены аналити=

ческие выражения, позволяющие оценить пропускную способность и веро=

ятностно=временные характеристики звена мультисервисных сетей связи, а

также показатели гарантированного качества обслуживания неоднородного

трафика. Результаты исследования показали, что предложенный метод рас=

чета звена мультисервисной сети является основой для анализа эффективно=

сти терминального оборудования звена сети.

18. Киреева Н.В., Буранова М.А. ИССЛЕДОВАНИЕ САМОПОДОБНОГО ТРАФИКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАКЕТА FRACTAN

Произведен обзор некоторых современных достижений в области

самоподобного телетрафика, в том числе дается математическое определе=

ние самоподобного случайного процесса, а также его свойства и особеннос=

ти. Самоподобие трафика проявляется в более медленном убывании значе=

ний автокорреляционной функции по сравнению с процессами, для которых

имеет место краткосрочная зависимость, а кроме того, в характере распреде=

ления случайной величины интервалов между поступлениями пакетов. Рас=

сматриваются причины, по которым пуассоновские модели трафика не отра=

жают реальной картины происходящего в сети, следовательно, не дают точ=

ных прогнозов поведения телекоммуникационного трафика и оценки пока=

зателей качества его обслуживания. Проанализировано существующее со=

стояние в области моделирования и прогнозирования поведения самоподоб=

ного телекоммуникационного трафика, и методов проектирования мульти=

сервисных сетей. Проведено исследование трафика IP=телефонии, снятого

на реальной сети, который был обработан с использованием программы

Fractan. Определен показатель Херста и корреляционная размерность трафи=

ка. На основании приведенных результатов сделан вывод о степени самопо=

добия исследуемого трафика.

53


19. Кубалиев Ж.М, Ружников В.А.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРМИНАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ДОСТУПА К ФАЙЛ�СЕРВЕРНОЙ СУБД VISUAL FOXPRO

Доклад посвящен решению общеизвестных проблем сетевого взаи=

модействия с файл=серверной СУБД Visual FoxPro в многопользовательском

режиме. Предлагаемое техническое решение основано на использовании

бесплатного программного обеспечения и не требует применения специаль=

ного оборудования. Для организации информационного доступа к СУБД

Visual FoxPro предлагается использовать системы терминального доступа,

обеспечивающие безопасное подключение отдельных станций локальной се=

ти к удаленной файл=серверной СУБД. В предлагаемом решении затраты на

приобретение дополнительного коммерческого программного обеспечения

сведены к минимуму.

20. Мамзелев А.И.ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНФРАСТРУКТУРЫ ОБЛАЧНЫХ УСЛУГ

Облачные вычисления являются новой концепцией распределён=

ных вычислений. В общем виде, облако — это распределённая вычислитель=

ная система, состоящая из набора соединённых между собой виртуализован=

ных серверов, вычислительные ресурсы которых предоставляются пользова=

телям по запросу и оплачиваются по мере их использования. Характерными

особенностями модели облачных вычислений являются: виртуализация ре=

сурсов, оплата по мере использования, эластичность ресурсов. Вне зависи=

мости от конкретной модели, провайдер облачных услуг имеет в своём рас=

поряжении центр обработки данных (или географически=распределённую

совокупность нескольких ЦОД). Являясь набором виртуализованных серве=

ров, ЦОД представляет собой пул ресурсов, предоставляемых пользователям

в той или иной форме. Эти ресурсы включают в себя процессорную мощ=

ность, память, дисковое пространство, пропускную способность сети, а так

же опосредовано — электроэнергию. Представлены основные модели предо=

ставления облачных услуг, SaaS (Software as a Service — программное обеспе=

чение как услуга), PaaS (Platform as a Service — платформа как услуга), IaaS

(Infrastructure as a service — инфраструктура как услуга), с примерами их реа=

лизации провайдерами. Рассмотрены вопросы виртуализации ресурсов. Рас=

смотрены основы архитектуры системы распределения ресурсов центров об=

работки данных для облачных вычислений.

21. Нестеренко И.В.ПЕРСПЕКТИВЫ СОЗДАНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ ОПЕРАТОРОВ ПРИ ОКАЗАНИИ УСЛУГ СВЯЗИ В РАМКАХ КОНЦЕПЦИИ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ НА БАЗЕ АРХИТЕКТУРЫ IMS

В настоящее время операторы связи с целью обеспечения устойчи=

вого функционирования сетей связи, снижения эксплуатационных расхо=

дов, а также минимизации затрат на организацию новых услуг при модерни=

зации телекоммуникационных систем строят сети в соответствии с концеп=

54


цией NGN (Next Generation Network). Одновременно, решаются задачи кон=

вергенции фиксированных (стационарных) сетей и сетей сотовой подвиж=

ной связи. Основные положения концепции изложены в рекомендациях

МСЭ=Т серии Y.2xxx. Эти рекомендации определяют целевые и фундамен=

тальные характеристики NGN, одной из которых является принцип техноло=

гического разделения передачи и коммутации (транспорта), управления вы=

зовами, управления услугами. В рамках дальнейшего развития концепции

NGN наиболее полно указанным требованиям удовлетворяет архитектура

IMS (англ. IP Multimedia Subsystem — мультимедийная подсистема на базе

протокола IP). В рамках архитектуры IMS предусмотрена возможность со=

здания виртуальных операторов, которые, не только не имеют собственной

транспортной инфраструктуры для оказания абонентам услуг связи, но и, в

ряде случаев, не имеют инфраструктуры, обеспечивающей процессы сбора и

подготовки исходных данных о состоявшихся соединениях и пропущенном

трафике для проведения расчетов с абонентами. Рассмотрены основные во=

просы организации оператора виртуальной сети мобильной связи (англ.

MVNO — Mobile Virtual Network Operator).

22. Павлова М.М., Абилов А.В.ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ АЛГОРИТМА ARQ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ПОТОКОВЫХ ДАННЫХ В WLAN

В настоящее время все большую популярность набирают мультиме=

дийные услуги, основанные на передаче потоковых данных, такие как про=

слушивание музыки, просмотр видео, передача речевой информации, сете=

вые игры, дистанционное обучение и другие приложения, работающие в ре=

альном времени. При передаче и получении данных по беспроводным ло=

кальным сетям, вследствие различных помех и искажений данные могут те=

ряться. Причины их могут быть самые разные, но результатом является иска=

жения данных, которые не могут быть использованы на приемной стороне

для дальнейшей обработки. Предоставление услуг в режиме реального вре=

мени требует высокого качества передачи и согласно МСЭ Y.1541 коэффици=

ент потерь пакетов IP для потокового видео не должен превышать 10=3, а ко=

эффициент ошибок пакетов — 10=4, для любого класса обслуживания (QoS).

Поэтому, для поддержания требуемых показателей качества обслуживания и

возможности их дальнейшего улучшения, при эффективном использовании

ресурсов сети для большого набора различных приложений, включая и наи=

более критичные аудио= и видеоприложения реального времени, необходи=

мо использовать все возможные механизмы повышения качества обслужива=

ния. К таким механизмам можно отнести алгоритмы коррекции потерь паке=

тов на прикладном уровне.

55


23. Першаков Н.В.ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИ ПРОТОКОЛА SCTP ДЛЯ АНАЛИЗА ХАРАКТЕРИСТИК УПРАВЛЯЮЩЕГО ТРАФИКА В СЕТЯХ СОТОВОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА LTE

По сравнению с существующими сетями 2G и 3G, сети сотовой свя=

зи будущего поколения, доминирующей технологией построения которых

является стандарт LTE (Long Term Evolution), характеризуются резким рос=

том объемов управляющего трафика. Ключевыми факторами этого служат, в

первую очередь, увеличение количества базовых станций, связанное с умень=

шением размеров сот при сохранении имеющейся площади покрытия, и

взрывной рост абонентской базы, во многом обусловленный развитием ком=

муникаций "машина=машина" (M2M, Machine=to=Machine).

К характеристикам передачи управляющего трафика, в том числе, задержкам

передачи, предъявляются повышенные требования, так как выполнение по=

следних непосредственно влияет на качество обслуживания. Как один из

важных инструментов достижения требуемых характеристик организацией

3GPP (3rd Generation Partnership Project) предложено применение протокола

управления потоковой передачей (SCTP, Stream Control Transmission

Protocol) для транспорта управляющего трафика между узлами сети LTE. Со=

ответствующие спецификации 3GPP дают только общие рекомендации по

выбору значений параметров протокола, в то время как от их правильной на=

стройки зависит функционирование сети в целом. Рассматриваются подхо=

ды к применению разработанной модели протокола SCTP для анализа харак=

теристик управляющего трафика с учетом особенностей сетей связи стандар=

та 4G — LTE.

24. Подольский Д.В.К ВОПРОСУ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕТЯХ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ

Широкое распространение сетей следующего поколения (ССП),

наметившееся в последние годы, порождает актуальную задачу оценки каче=

ства обслуживания в таких сетях. ССП представляют собой мультисервис=

ную сеть, в которой на транспортном уровне используется единая инфраст=

руктура на базе IP=сети. Следует отметить, что моделирование ССП, как еди=

ной системы, для оценки качества обслуживания затруднительно ввиду

структурной сложности системы. Предлагается выделить основные элемен=

ты сети и провести их анализ. В данном исследовании рассматривается

транспортный уровень ССП, где базовым элементом является звено сети, на

котором производится распределение ресурсов в направлении передачи при

обслуживании различных классов трафика. Проводится анализ звена ССП с

тремя классами трафика и планировщиком, работающим в режиме взвешен=

ного алгоритма распределения ресурсов в соответствии с классом трафика.

Разработана модель с использованием аппарата теории сетей массового об=

служивания (СеМО) и на ее основе построен метод расчета вероятностно=

временных характеристик (ВВХ) звена сети ССП. Предлагаемый прибли=

56


женный метод расчета ВВХ основан на замене исходной СеМО, моделирую=

щей звено ССП, эквивалентной ей СеМО, для которой известны точные ме=

тоды расчета. Представлены результаты численных исследований и даны

оценки точности предлагаемого метода.

25. Покровская М.А.ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ САМОПОДОБНОГО ТРАФИКА В КОНТАКТ�ЦЕНТРАХ

В контакт=центрах присутствует базовый функциональный элемент,

резко отличающийся по своим характеристикам от систем взаимодействия

пользователь=оператор. Это Web=сервер. Согласно ряду экспериментальных

исследований процессы поступления запросов на Web подсистему контакт

центра носят самоподобный характер и медленно=затухающие распределе=

ния интервалов времени между поступающими запросами. Это, в частности,

является следствием соответствующих распределений размеров документов

на Web=серверах. Исследуя возможность повышения качества обслуживания

в контакт=центрах, необходимо учитывать, что существующие методы управ=

ления трафиком (полисинг и шейпинг) оказываются низкоэффективными

при обработке самоподобного трафика. Одним из возможных решений мо=

жет стать использование алгоритмов предсказания.

26. Прудникова А.А., Садовникова Т.М. АНАЛИЗ ОБЛАЧНЫХ СЕРВИСОВ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Самая последняя тенденция в мире инфокоммуникаций — "облака".

Облачные вычисления, облачные услуги и даже — облачная безопасность

(cloud security). На сегодняшний день облачный сервис включает три основ=

ных характеристики, которые отличают его от обычного сервиса: режим=

ность "ресурсы по запросу", эластичность, независимость от элементов уп=

равления. Среди крупных инфокоммуникационных компаний господствует

мнение о недостаточной защищенности облачных сервисов, что и являлось

одной из основных причин недостаточно динамичного развития рынка об=

лачных сервисов, но уже сейчас эти представления не соответствуют дейст=

вительности. В настоящее время облачные сервисы также применяются как

одно из средств обеспечения защиты информации (например, антивирусное

программное обеспечение "из облака"). Зачем же нужны сервисы облачной

безопасности? Сегодня множество людей используют удаленный доступ в

Интернет через ноутбук, смартфон, планшетный компьютер для работы вне

офиса, в том числе и с конфиденциальной информацией. Такой способ рабо=

ты имеет преимущество, однако несет за собой увеличение рисков информа=

ционной безопасности. Одним из методов снижения этих рисков и является

применение облачных сервисов безопасности.

57


27. Пшеничников А.П., Али Раад А.М.ВТОРОЙ ЭТАП РЕАЛИЗАЦИИ КОНЦЕПЦИИ СЕТЕЙ ПОСЛЕДУЮЩИХ ПОКОЛЕНИЙ — NGN

Рассмотрены основные факторы, оказывающие существенное вли=

яние на реализацию концепции сетей последующих поколений — NGN. Од=

ним из важнейших факторов является смена парадигмы мирового общест=

венного производства: доля нематериальных элементов общественного про=

изводства (услуг) в мировом валовом продукте к концу первого десятилетия

ХХ1 века достигла 70% и продолжает расти. В основе этого роста лежат ин=

новационные технологии, ядро которых образуют инфокоммуникационные

технологии (ИКТ). Показано, как эти структурные изменения в экономике

нашли отражение в концепции NGN. На первом этапе реализации концеп=

ции NGN решалась задача конвергенции телефонных сетей с коммутацией

каналов и сетей с коммутации пакетов по технологии IP/MPLS. На втором

этапе решается задача конвергенции фиксированных (стационарных) сетей

и сетей сотовой подвижной связи (мобильных). Рабочими группами 3GPP и

TISPAN в качестве базовой архитектуры конвергентной сети рекомендована

мультимедийная подсистема на базе протокола IP — IMS (IP Multimedia

Subsystem. Кратко рассмотрены функциональный, технологический и эко=

номический аспекты конвергенции на втором этапе реализации концепции

NGN.

28. Ревило О.А., Емельянов В.Н., Абилов А.В.АЛГОРИТМЫ ОЦЕНКИ ПОТЕРЬ ПАКЕТОВ С АДАПТАЦИЕЙ ПО ВЫБОРКЕ ДЛЯ СЕТЕЙ ПЕРЕДАЧИ ПОТОКОВЫХ ДАННЫХ

Рассматривается популярный на прикладном уровне механизм кор=

рекции пакетов — адаптивный FEC (AFEC). Предложены способы улучше=

ния работы данного алгоритма. Результат работы AFEC зависит от своевре=

менно полученных данных о показателе качества, который определяется ко=

эффициентом потерь пакетов. Алгоритм оценки потерь пакетов с адаптаци=

ей по выборке с различной задержкой измеряет коэффициент потерь паке=

тов, что позволяет своевременно реагировать на изменения в сети. При низ=

ком уровне коэффициента потерь пакета размер выборки максимален, что

увеличивает точность измерения показателя качества. При повышении ко=

эффициента потерь пакетов размер выборки уменьшается, что позволяет

увеличить скорость реагирования сети на данные изменения. Рассматривает=

ся два алгоритма оценки потерь пакетов: пропорциональный и пороговый.

Для оценки эффективности работы адаптивного алгоритма FEC вводится

понятие выигрыша. Сравнивается выигрыш AFEC с алгоритмом оценки по=

терь пакетов с адаптацией по выборке и без него. Эффективность работы

пропорционального и порогового алгоритмов оценки потерь пакетов показа=

на разницей в выигрыше в процентах при использовании AFEC c адаптивной

и фиксированной выборкой.

58


29. Росляков А.В., Кудрявцева Е.Н., Хаёров А.А., Лысиков А.А.РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК СЕТЕЙ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ NGN

Предложены аналитические модели для расчета характеристик се=

тей следующего поколения NGN (Next Generation Networks). Прежде всего,

рассмотрена методика определения объема различных видов трафика, пере=

даваемого в сети NGN — сигнального, голосового и передачи данных при ис=

пользовании транспортной сети на базе технологии коммутации по меткам

IP/MPLS. Сеть NGN представлена в виде графа, в котором отдельные пото=

ки трафика моделируются соответствующими путями межу парой узлов.

Предложена методика определения величины полосы пропускания для за=

данных путей. Основное внимание уделено методике расчета параметров ме=

диашлюза, сигнального шлюзов и сервера вызовов. При этом для медиашлю=

зов учитывался трафик, как со стороны сети доступа, так и со стороны транс=

портной сети. При расчете сигнального трафика, которым обмениваются

сервер вызовов и медиашлюзы, учитывались параметры сообщений стека

протоколов H.248/SCTP/IP/MPLS. Использование предложенной методики

расчетов на практике позволит более точно рассчитать необходимые сетевые

ресурсы и гарантировать заданное качество предоставляемых услуг.

30. Росляков А.В., Хаёров А.А.ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ СЕТЕВОГО АНАЛИЗА К ОЦЕНКЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДИНАМИЧЕСКИХ ВИРТУАЛЬНЫХ ЧАСТНЫХ СЕТЕЙ

Рассматривается возможность использования методов теории сете=

вого анализа (Network Calculus) для оценки основных характеристик дина=

мических виртуальных частных сетей VPN. Описываются основные понятия

теории сетевого анализа — число заявок, находящихся в системе, виртуаль=

ную задержку, функции поступления и обслуживания заявок. Внимание уде=

ляется терминам и понятиям, которые можно применить к анализу динами=

ческих виртуальных частных сетей на основе аппарата теории сетевого ана=

лиза, таких как эффективная пропускная способность потока и эквивалент=

ная емкость канала связи. Оперируя описанными понятиями NC и предло=

женными подходами (эквивалентной полосой пропускания и ёмкостью) воз=

можно сведение сложной модели распределения сетевых ресурсов для дина=

мической VPN к линейным неравенствам и операциям идемпотентной алге=

бры, что, в свою очередь, позволит создать оптимальные алгоритмы постро=

ения динамических VPN с надлежащими граничными оценками характери=

стик используемых каналов связи. Это, в свою очередь, позволит получить

практическую выгоду провайдерам услуг VPN в виде оптимизации распреде=

ления ресурсов своей сети и улучшении агрегации существующих туннелей.

Клиентам VPN это позволит сократить расходы или получить большую эф=

фективность от услуги в целом.

59


31. Степанов М.С.ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ КОНТАКТ�ЦЕНТРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИТЕРАЦИОННЫХ МЕТОДОВ

Проведен анализ функционирования действующих и перспектив=

ных контакт=центров. Показано, что существенными особенностями, влия=

ющими на качество работы контакт=центров, являются: наличие системы

интерактивного речевого ответа (IVR); возможность постановки заявок на

ожидание освобождения оператора; разделение операторов на группы по

квалификации. Для анализа этих особенностей, после проведения процеду=

ры формализации, построена соответствующая математическая модель. Сде=

ланы предположения о выборе модели взаимодействия абонента с контакт=

центром. Рассмотрены такие основные ее параметры, как: функция настой=

чивости абонента, функция распределения интервалов времени между по=

следовательными повторными вызовами, дисциплина ожидания обслужива=

ния, формирование потока первичных вызовов и функция распределения

длительности выдачи информации. Характеристики качества функциониро=

вания модели приводятся через значения стационарных вероятностей пре=

бывания модели в различных состояниях. Приведено краткое описание ос=

новных функциональных составляющих модели. Указан перечень событий,

которые меняют состояние системы. Введены компоненты случайного про=

цесса, описывающего функционирование модели. Рассмотрен вывод соот=

ношений между характеристиками, облегчающих их вычисление или изме=

рение. На основе построенной модели составлена и решена итерационным

методом Гаусса=Зейделя система уравнений статистического равновесия при

числе групп консультантов, равным трем. Приведен анализ полученных чис=

ленных результатов.

32. Степанов С.Н., Мардер И.Н.РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ МОДЕЛИ СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ И ТРАФИКА РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ С ДИНАМИЧЕСКИМРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ КАНАЛЬНОГО РЕСУРСА

Рассмотрена модель совместного обслуживания моносервисного

трафика реального времени и данных. Трафик реального времени имеет пре=

имущество в занятии и использовании канального ресурса перед трафиком

сервисов передачи данных, допускающих задержку. Указанное преимущество

выражается в уменьшении скорости передачи данных до некоторого заранее

оговоренного минимального значения. При появлении свободного канально=

го ресурса скорость пересылки данных возрастает. Перераспределение ресур=

са передачи информации происходит динамически в каждый момент измене=

ния числа обслуживаемых заявок. Рассмотренный способ разделения каналь=

ного ресурса позволяет значительно повысить его загрузку. Для построенной

модели исследована схема использования канального ресурса, приведено её

математическое описание и даны формальные определения основным пока=

зателям качества совместного обслуживания заявок. Рассмотрено решение

задачи оценки объёма трафика данных, который может быть обслужен совме=

60


стно с трафиком сервисов реального времени при выполнении заданных ог=

раничений на задержку, а при необходимости и дополнительного объёма ка=

нального ресурса, требуемого для его обслуживания. Построенная модель мо=

жет быть использована для анализа распределения ресурса передачи инфор=

мации при обслуживании заявок на установление TCP=соединений.

33. Степанов С.Н., Осия Д.Л.АЛГОРИТМ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК В ИЕРАРХИЧЕСКИХ СЕТЯХ ДОСТУПА

Показано, что часть теоретических результатов, полученных при

анализе отдельных звеньев мультисервисной сети, по аналогии переносятся

на более сложные топологии. К ним относятся иерархические сети доступа.

Подобные сети используются в тех ситуациях, когда на сети требуется со=

здать условия для концентрации возникающих информационных потоков. В

теории графов подобные сети называются древовидными. Сетевая иерархи=

ческая топология в настоящее время является одной из самых распростра=

ненных особенно на уровне доступа. Среди ее достоинств — простота управ=

ления и наращивания дополнительными узлами и аналогичными иерархиче=

скими сегментами. Среди недостатков — излишняя централизация и связан=

ные с этим проблемы надежности. Разработана модель обслуживания заявок

на выделение ресурса передачи информации. Построен марковский процесс

описывающий функционирование модели. Даны определения основным ха=

рактеристикам качества обслуживания заявок. Среди них доля потерянных

заявок и средняя величина канального ресурса, занятого на их обслужива=

ние. Разработана вычислительная процедура оценки характеристик, осно=

ванная на использовании алгоритма свертки. Приведены численные приме=

ры, иллюстрирующие использование алгоритма.

34. Степанов С.Н., Пестерев А.А.ОЦЕНКА СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В СЕТЯХ СОТОВОЙ СВЯЗИСТАНДАРТА EV�DO rev

Построена уточненная модель динамического распределения ресур=

са передачи информации в прямом канале для одиночной соты сети стандар=

та EV=DO rev. A. Данная технология позволяет обслуживать заявки на пере=

дачу данных допускающих задержку с различными уровнями качества обслу=

живания. Исследовано распределение скорости передачи информации, вы=

деляемой абоненту, в зависимости от удаленности от базовой станции и чис=

ла пользователей в зоне обслуживания. В рассматриваемой модели выбор

скорости передачи информации зависит от расстояния до базовой станции и

определяется на основе модели Hata COST 231. Приведено математическое

описание модели. Даны формальные определения основным показателям

качества обслуживания заявок. Среди них: среднее число заявок находящих=

ся на обслуживании и среднее время загрузки файла. Построен алгоритм

оценки введенных показателей и проведен численный расчет. Выполнен

анализ результатов вычислений. При проведении расчетов использовалось

61


разделение соты на три зоны обслуживания, в зависимости от удаления мо=

бильного терминала от базовой станции: ближняя зона, для которой характер=

ны высокие скорости обслуживания; промежуточная зона, со средними ско=

ростями обслуживания и дальняя зона с малыми скоростями обслуживания.

35. Ступников А.А.АНАЛИЗ ПРОЦЕССА АВТОМАТИЧЕСКОГО СОГЛАСОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ СЕТЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ УСТРОЙСТВАМИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Приведен анализ процесса автоматического согласования парамет=

ров соединения устройствами, осуществляющими обмен данными в соответ=

ствии со стандартом 10/100/1000/10GBASE=T (далее автосогласование). По=

дробно рассмотрены причины создания автосогласования и механизмы реали=

зации процедуры взаимодействия устройств, соединенных витой парой. Для

раскрытия некоторых особенностей практической реализации алгоритмов ав=

тосогласования приведена краткая информация о модели IEEE 802.3, а также

о процессе проверки соединения в рамках стандарта 10BASE=T. Основное вни=

мание уделяется функции передачи информации устройствами, обмену основ=

ными и дополнительными сообщениями, их форматам, механизмам и алго=

ритмам передачи сообщений, особенностям взаимодействия с устройствами,

не поддерживающими функцию автосогласования. Рассмотрены ключевые

изменения в процессе обмена сообщениями, связанные с созданием гигабит=

ных и десяти гигабитных адаптеров. Процесс передачи дополнительной ин=

формации рассмотрен в контексте реализации с его помощью ряда особенно=

стей установления соединения по стандартам 1000BASE=T и 10GBASE=T. Уде=

ляется внимание трем основным конечным автоматам, реализующим главные

функции автосогласования, и взаимодействию независимого от среды переда=

чи данных интерфейса с регистрами. Приведены примеры реализации.

36. Чунаев А.В., Абилов А.В., Нистюк А.И.ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРЕДАЧИ ПОТОКОВЫХ ДАННЫХ НА КАЧЕСТВО ВИДЕО В WLAN

Проведено исследование зависимости качества видео от качества

передачи потоковых данных в беспроводной локальной сети. Для измерения

качества передачи данных используются, такие характеристики, как коэф=

фициент потерь пакетов (PLR) и пачечность. Эти характеристики были из=

мерены с помощью специально разработанного программного анализатора

потерь пакетов. Качество видео определяется такими метриками, как пико=

вое отношение сигнала к шуму (PNSR), структурное сходство (SSIM), новый

индекс качества (NQI) и метрика качества видео (VQM). Эксперименталь=

ные измерения проводились в реальной беспроводной локальной сети. Для

потоковой трансляции видео использовался видеосервер VLC. На качество

передачи данных воздействовали такие факторы, как дистанция, наличие ан=

тенн точки доступа, а также препятствия. По результатам исследований бы=

ли получены экспериментальные зависимости качества видео от коэффици=

62


ента потерь пакетов и установлено, что качество видео при PLR<0,001 оста=

ется высоким, а при PLR>0,05 становится невозможным для просмотра. По=

казано, что качество видео зависит и от структуры MPEG, например, если

потерянный пакет относится к опорному кадру, то такая потеря окажет боль=

шее влияние, чем потеря предсказанного или двунаправленного кадра.

37. Шашаев И.Ю.ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ ОПТИМИЗАЦИИ СЕТЕЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЮ MPLS

Цель использования многопротокольной коммутации по меткам

(MultiProtocol Label Switching, MPLS) состоит, прежде всего, в более эффек=

тивном использовании пропускной способности магистральных каналов свя=

зи, а также в построении современной сетевой инфраструктуры на основе оп=

тических технологий для организации высокоскоростной магистральной сети

и единой системы сигнализации, позволяющей объединять различные типы

сред и систем передачи информации. Рассмотрены особенности сетей с мно=

гопротокольной коммутацией по меткам и дан обзор методов оптимизации

сетей, сформулированы задачи оптимизации сетей IP/MPLS. Предложен эв=

ристический алгоритм пропорционального распределения потоков, который

позволяет получить квазиоптимальный дизайн сегмента LSP(Labeled Switched

Path). Существует несколько параметров, по которым можно проводить срав=

нение алгоритмов оптимизации сетей MPLS. В данном случае сравнение мы

будем проводить по сложности алгоритмов, по полученному весу дизайна сег=

мента и по интегральному параметру, производящему комплексную оценку

алгоритмов. Проведено сравнение симплекс=метода и предлагаемого эвристи=

ческого, отличающегося от метода линейного программирования тем, что при

значительно меньших затратах времени обеспечивает приемлемое решение.

Представленная методика может быть использована при развертывании опыт=

ной зоны или пуско=наладочных испытаний нового сегмента, что позволяет

выяснить все потенциально возможные узкие места, минимальный разрез в

сети, которые могут возникнуть в сети в процессе эксплуатации.

63


СЕКЦИЯ 5СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ, ПРИЕМА И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

Сопредседатели: ШАХГИЛЬДЯН В.В., д.т.н., профессор (МТУСИ)

ИВАНЮШКИН Р.Ю., к.т.н., доцент (МТУСИ)

1. Алышев Ю.В., Шутов Д.А.ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ СТАТИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ РАДИОСВЯЗИ

Данный программный комплекс предназначен для статистического

моделирования цифровых систем радиосвязи и имеет гибкую модульную

структуру, что позволяет сформировать практически любую конфигурацию

цифровой системы радиосвязи. Отдельные модули моделируют источник

информационных символов, модулятор, канал связи, демодулятор. Различ=

ные комбинации модулей программы позволяет моделировать систему с лю=

бым видом фазовой модуляции, канал связи с одним или несколькими ис=

точниками и замираниями. В качестве математической модели канала связи

применяется модель с четырёхпараметрическим распределением. Демодуля=

тор выносит решения по алгоритму Витерби, реализующему правило макси=

мального правдоподобия. На приемной стороне производится оценивание

параметров канала методами слепой идентификации. Слепая идентифика=

ция — один из методов цифровой обработки сигналов, позволяющий в усло=

виях априорной неопределенности оценить импульсную характеристику ра=

диоканала. Применение этих методов может позволить в дальнейшем исклю=

чить тестовые последовательности из передаваемых в радиоканал сообщений,

а значит и связанные с ними потери. Целью данной работы служит определе=

ние путем статистического моделирования потенциальных возможностей

применения вышеуказанных методик, а также сбор статистического материа=

ла для дальнейшего развития возможностей программного комплекса.

2. Белянский В.Б., Сперанский В.С., Ханин Л.Б.УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛЕДОВОГО ПОКРОВА С ПРИМЕНЕНИЕМ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНОГО (СВЕРХКОРОТКОИМПУЛЬСНОГО) СИГНАЛА

Задача устройства — оценка параметров ледового покрова: толщины

льда, высоты торосов, разводьев, обнаружения тел в ледяном покрове. Требо=

вания к рабочему диапазону частот устройства противоречивы. С одной сто=

роны требуемая точность определения параметров протяженных объектов

(толщины льда, ширины разломов, высоты торосов и т.п.) может быть обес=

печена применением сигналов с шириной спектра несколько гегагерц.

С другой стороны толщина сканируемого слоя ∆ (глубина проникновения

64


плоской ЭМВ в толщу однородного массива) обратно пропорциональна кор=

ню из частоты , где ω — круговая частота; µ — магнитная про=

ницаемость; σ — проводимость среды. Для обеспечения высокой точности

измерения параметров необходимы высокое разрешение по дальности

(0,05=0,2 м), что достигается за счет использования сверхкоротких импульсов

(СКИ) порядка 1 нс и менее; высокое разрешение по углу азимута обеспечи=

вается синтезированием диаграмм направленности. Устройство должно ра=

ботать в диапазоне дальности: при высоте полета вертолета порядка 100 м и

из них 15 м толщине льда; для получения приемлемой импульсной мощнос=

ти передатчика в этом случае необходимо использовать сложный ФМ сигнал

на основе псевдослучайного кодирования последовательности СКИ.

До 15 м толщины льда при расположении устройства на поверхности льда.

3. Бойков В.В.СИСТЕМЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ КОРРЕКЦИИ В ГЛОБАЛЬНЫХ СПУТНИКОВЫХ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

Системы дифференциальной коррекции в глобальных спутниковых

навигационных системах позволяют существенно улучшить такие рабочие ха=

рактеристики, как точность, доступность и надежность для определенных ка=

тегорий потребителей. Системы дифференциальной коррекции (СДК) приме=

няются для повышения точности позиционирования в глобальных спутнико=

вых навигационных системах (ГСНС). В настоящее время существуют СДК с

наземными и спутниковыми элементами. Их задача — обеспечить определен=

ную территорию информацией о дифференциальных поправках. Сигналы на=

земных СДК могут поступать на приемник ГСНС различными способами, в

том числе и по беспроводным сетям передачи данных. Спутниковые системы

коррекции обычно используют геостационарные спутники.

4. Васильев А.В., Козырев В.Б.КЛЮЧЕВЫЕ УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ КЛАССОВ Е И Е ИНВЕРСНЫЙ

Один из перспективных способов повышения КПД в радиопереда=

ющих устройствах — использование ключевого режима работы транзисто=

ров, а именно усилителей мощности (УМ) класса Е. В настоящее время ос=

новные вопросы теории и практического применения таких УМ достаточно

хорошо исследованы. В тоже время в конце прошлого века была предложена

схема ключевого УМ, в которой формы импульсов напряжения и тока на эк=

вивалентном ключе дуальны (инверсны) соответственно формам импульсов

тока и напряжения на ключе в УМ класса Е. Спустя почти четверть века бы=

ла исследована схема УМ с аналогичными временными зависимостями то=

ков и напряжений на эквивалентном ключе, но имеющая другое строение

формирующего контура (ФК). Позже таким ключевым УМ был присвоен

класс Е инверсный (Еинв

). Опираясь на принцип дуальности, в работе систе=

матизированы схемы ключевых УМ классов Е и Еинв

. Предложены четыре

новые схемы УМ класса Еинв

и одна УМ класса Е с последовательной ключу

емкостью ФК. Приводятся расчетные соотношения для величин реактивных

65

2 / ù ì ó∆ =


LC элементов их ФК, которые позволяют быстро проектировать выходную

цепь УМ данного класса.

5. Груздев В.В.О ПЕТЛЕВЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ (ДХ) В ГВВ НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ (БТ) В ПЕРЕНАПРЯЖЕННОМ(ПНР) И СИЛЬНОПЕРЕНАПРЯЖЕННОМ РЕЖИМЕ (СПНР) С ФАЗОЙ ИНВЕРСНОГО РЕЖИМА (ФИР)

Рассматривается физика перехода на линию граничного режима

петлевых ДХ ГВВ на БТ в ПНР. Показывается, что при недогруженной, ко=

лебательной нагрузке ГВВ возможно появление еще одной петли в инверс=

ной области вольтамперных характеристик (ВАХ) БТ. Результаты доклада

могут быть адаптированы в ГВВ на МДП активных структурах.

6. Дингес С.И., Колесников И.И, Пестряков А.В.ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ВЕКТОРНОГО ФОРМИРОВАНИЯ И АНАЛИЗА СИГНАЛОВ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ "ВЕКТОР" ВЕРСИИ 3.5

На кафедре Радиопередающих устройств МТУСИ разработан про=

граммный комплекс векторного формирования и анализа сигналов "Вектор",

предназначенный для векторного формирования и анализа модулированных

сигналов современных систем связи. В версии 3.5 программного комплекса

добавлен ряд новых важных функциональных возможностей: генерация сиг=

нала OFDM, генерация пакетированных сигналов GSM и EDGE; статичес=

кая регулировка мощности сигнала в таймслотах; динамическая регулировка

мощности — рампинг; имитация многолучевого канала связи.

7. Дулов И.В., Иванюшкин Р.Ю. НЕЛИНЕЙНАЯ АРР ПО ПИТАНИЮ ДЛЯ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ ПЕРЕДАТЧИКА ЦИФРОВОГО РАДИОВЕЩАНИЯ

Рассматривается вопрос применения автоматической регулировки

режима по питанию для повышения энергетической эффективности усили=

теля мощности передатчика цифрового радиовещания. Использование

COFDM сигналов в цифровом радиовещании при построении радиопере=

датчиков требует применения трактов усиления мощности с повышенными

требованиями к линейности, что противоречит задаче достижения высокого

КПД передатчика. Особенно сильно это проблема проявляется при переходе

на цифровое радиовещание в диапазоне ОВЧ, где традиционно использова=

лась частотная модуляция. Обобщены преимущества и недостатки примене=

ния метода АРР с нелинейным законом регулирования (в сочетании с лине=

аризацией усилителя мощности) по сравнению с линейной АРР, а также по

сравнению с другими методами построения тракта усиления мощности.

Проанализирован статистика огибающей сигнала цифрового радиовещания,

поступающего на вход усилителя. Исследовано требуемое значение порога

регулирования питающего напряжения с учетом полученных энергетических

66


характеристик тракта огибающей АРР и усилителя мощности, а также с уче=

том статистики сигнала цифрового радиовещания, что позволяет выработать

практические рекомендации по использованию АРР по питанию в передат=

чиках цифрового радиовещания.

8. Иванюшкин Р.Ю., Дулов И.В., Овчинникова М.В., Тришина Ю.А. ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ РЕЖИМА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯКПД РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ

Рассмотрены основные принципы и этапы развития метода автома=

тической регулировки режима (АРР), именуемого в зарубежной литературе

Envelope Tracking. Подчеркивается приоритет отечественных разработчиков

в становлении и развитии этого перспективного метода повышения энерге=

тической эффективности линейных усилителей мощности. Рассмотрены ис=

торически первые предложения по применению автоматической регулиров=

ки режима по питанию применительно к связным однополосным передатчи=

кам, выдвинутые отечественными разработчиками Б.И. Рассадиным и

К.С. Полянским=Майковым, а также более поздние разработки, проводив=

шиеся под руководством А.Д. Артыма. Рассмотрены принципы реализации

этого метода на практике. Показаны основные преимущества внедрения ме=

тода АРР по питанию (в том числе по сравнению с другими методами) в со=

временные системы цифровой радиосвязи, цифрового радиодоступа и циф=

рового радиовещания, использующие широкополосные многочастотные

OFDM=сигналы. Подчеркивается что в настоящее время задача повышения

КПД усилителей OFDM=сигналов является одной из наиболее перспектив=

ных проблем при построении современных радиопередатчиков для цифро=

вого телевидения и радиовещания, а также при построении передающих

трактов базовых и мобильных станций современных систем подвижной ра=

диосвязи и широкополосного радиодоступа.

9. Иванюшкин Р.Ю., Рыдалин М.В. ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ МЕТОДА Л. КАНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯКПД ПЕРЕДАТЧИКОВ СИГНАЛОВ С МЕНЯЮЩЕЙСЯ АМПЛИТУДОЙ

Рассмотрены основные этапы развития метода раздельного усиле=

ния огибающей и фазы сигналов с меняющейся амплитудой. Предложенный

в 1950=е годы американским инженером Л. Каном метод "устранения и вос=

становления огибающей" предназначался для построения связных однопо=

лосных радиопередатчиков с высоким КПД. В докладе подчеркивается, что в

развитие этого метода приложили нимало усилий отечественные разработ=

чики. Известный специалист по однополосной радиосвязи М.В. Верзунов

исследовал этот метод (который он назвал синтетическим) формирования

однополосного сигнала на высоком уровне мощности. Велика заслуга и раз=

работчиков из МТУСИ, где был разработан и внедрен в производство усили=

тель мощности с раздельным усилением огибающей и фазомодулированного

заполнения для связных самолетных радиостанций. Интерес к этому методу

67


значительно возрос в последнее время, в связи с внедрением современных

систем цифрового радиовещания и новых поколений систем мобильной свя=

зи, использующих сложные сигналы с меняющейся амплитудой. В зарубеж=

ной литературе этот метод часто называют "полярным модулятором". Пока=

заны основные преимущества, недостатки, принципы практической реали=

зации этого метода. Рассмотрены перспективы внедрения этого метода в со=

временные системы цифровой радиосвязи, цифрового радиодоступа и циф=

рового радиовещания.

10. Козлов А.В., Пестряков А.В.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАЛМАНОВСКОЙ ФИЛЬТРАЦИИ В СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЕ ARGOS ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ

В системе Argos для определения местоположения платформы до=

ступны два алгоритма — с использованием метода наименьших квадратов и

с использованием калмановской фильтрации. Оба способа локации учиты=

вают сдвиг допплеровской частоты в передаваемом сигнале. Приводится по=

дробное описание данных методов, особое внимание уделено алгоритму с

использованием калмановской фильтрации. Показан алгоритм расчета мес=

тоположения с использованием блока фильтров Калмана, сравнение траек=

торий движения радиометки, местоположение которых определилось с по=

мощью вышеуказанных алгоритмов. Сделаны выводы.

11. Козлов А.В., Пестряков А.В.ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ГЛОБАЛЬНОГО СПУТНИКОВОГО СБОРА И ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ДАННЫХ

В данный момент в мире наблюдается бурный рост спутниковых си=

стем глобального сбора и позиционирования данных. Одним из важных па=

раметров таких систем является точность позиционирования. Остро стоят

вопросы повышения эффективности спутниковых систем с точки зрения

улучшения качества позиционирования, т.е. принятие мер для устранения

неблагоприятных факторов. Приводятся результаты исследования вопросов

повышения эффективности таких систем. Представлен расчет помехоустой=

чивости и моделирование системы. Произведен расчет энергопотребления

радиометки в зависимости от длительности одного сеанса. Сделаны выводы.

12. Колесник Е.О., Вовк А.С., Горгадзе С.Ф. МЕТОДИКА АНАЛИЗА ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ СТВОЛАСПУТНИКОВОГО РЕТРАНСЛЯТОРА ПРИ ЧАСТОТНОМ И КОДОВОМРАЗДЕЛЕНИИ СИГНАЛОВ АБОНЕНТОВ

На основе методики анализа помехоустойчивости устройств корреля=

ционной обработки сигналов при учете характеристик интермодуляционных

помех, образующихся при их нелинейной ретрансляции, разработана методи=

ка анализа пропускной способности ствола спутникового ретранслятора (СР)

при использовании многостанционного доступа с частотно=временным и с ко=

68


довым разделением сигналов абонентов ((МДЧВР) и (МДКР)). Исследована

зависимость допустимого числа одновременно действующих абонентов в од=

ном стволе одноствольного СР от диаметра антенн абонентских станций (АС),

а также от скорости передачи информации одного абонента. В ходе работы оп=

ределены закономерности перераспределения мощности выходного усилителя

нелинейного СР между полезным сигналом и интермодуляционным шумом.

При этом исследована зависимость отношения мощности интермодуляцион=

ного шума к полной мощности сигнала на выходе СР от характера нелинейно=

сти выходного усилителя СР. С использованием разработанной методики уста=

новлено что при МДКР, в случае использования малых диаметров антенн АС

(менее 3 м) или штыревых антенн, оказывается возможным эффективно ис=

пользовать энергетические характеристики выходного усилителя СР и обеспе=

чивать излучаемую пиковую мощность большую, чем при МДЧВР.

13. Колотушкин Р.И.ПРОЦЕССОР ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ И ЗАПОМИНАНИЯ ЧАСТОТ РАДИОСИГНАЛОВ

Приведено описание и результаты моделирования адаптивных уст=

ройств выделения сигналов в частотной области и запоминания их частот.

Рассматриваемые в сообщении устройства актуальны для радиоразведки и

радиоприводействия, поиска закладок, для слежения за частотой сигнала и

подавления помех. Основой процессора является линия задержки с отвода=

ми, сигналы с которых через регулируемые усилители суммируются и сумма

вычитается из текущей реализации входного широкополосного сигнала.

Сглаженный сигнал ошибки используется для регулировки коэффициентов

передачи регулируемых усилителей. Для повышения разрешающей способ=

ности по частоте, регенерируемый сигнал вновь подается на вход линии за=

держки и суммируется синфазно с входным сигналом.

14. Колотушкин Р.И.ОПРЕДЕЛЕНИЕ МГНОВЕННОЙ ФАЗЫ СИНУСОИДАЛЬНОГО СИГНАЛА

Рассматривается метод определения мгновенной фазы отрезка сину=

соидального сигнала, позволяющий в принятой реализации автономно, в от=

сутствии внешнего опорного сигнала определить абсолютное значение ее фа=

зы в произвольно выбранный на ее интервале дискретный момент времени.

Метод реализуется запоминанием или одновременным съемом цифровых

значений проходящего в линии задержки с отводами дискретных отсчетов

принимаемой реализации сигнала до момента t = T0, с последующим сумми=

рованием и вычитанием следующих после T0

значениями текущих отсчетов и

вычислением их отношений. Арктангенс этих отношений это величина опре=

деляемой фазы. Обсуждается возможность использования метода для обна=

ружения сигнала в шуме в таком фазовом обнаружителе и использованием

метода для повышения точности измерения дальности в радиолокации и

навигации.

69


15. Минаков Е.И., Серегин П.С., Мирчук С.Г. АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ СОВРЕМЕННЫХ ЦИФРОВЫХ ПРИЕМНИКОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ МАГНИТНО�РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ

Рассматривается применение различных подходов построения ра=

диоприемных трактов для магнитно=резонансных томографов медицинского

назначения. Рассматриваются системы, в которых обработка сигналов произ=

водиться без переноса спектра исходного сигнала. Раскрывается вопрос согла=

сования приемных систем и их мультиплексирование с антенными различных

типов (акцент делается на многоканальные — параллельные системы, прежде

всего — одноплоскостные поверхностные антенны). Приводиться обзор мето=

дов устранения влияния соседних каналов друг на друга. Далее рассматрива=

ются алгоритмы децимации и цифрового детектирования. Приводяться экспе=

риментальные результаты влияния параметров данных процедур обработки на

общие характеристики (сигнал/шум, контрастность, наличие искажений) ре=

конструированного изображения. Оценивается влияние фазовых шумов. Оце=

нивается взаимосвязь параметров приемного тракта и эффективности работы

методов параллельной реконструкции принимаемых сигналов (SENSE,

SMASH, GRAPPA, PILS и автокалибруемые методы). Рассматриваются ситуа=

ции работы параллельных алгоритмов реконструкции при низком уровне сиг=

нал=шум на выходе антенных систем. Обобщены различные методы регуляри=

зации для улучшения сходимости параллельных алгоритмов реконструкции.

Предложена схема тракта обработки на базе FPGA Xilinx и квадратурных кана=

лов АЦП Analog Device. Приводятся результаты макетирования предложенно=

го приемного тракта.

16. Пестряков А.В., Шамшин В.С. ИССЛЕДОВАНИЕ СИНТЕЗАТОРА ЧАСТОТ НА ОСНОВЕ ИФАПЧ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ КОЛЬЦОМ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ПО ЧАСТОТЕ

При разработке современных радиотехнических устройств стоит за=

дача создания широкополосных, компактных и недорогих синтезаторов час=

тот (СЧ). Как правило, к ним предъявляются достаточно жесткие требования

по быстродействию и спектральной чистоте выходного сигнала. В настоящее

время чаще всего такие устройства строятся с применением схем импульсно=

фазовой автоподстройки частоты (ИФАПЧ). В последние годы в СЧ активно

применяют дельта=сигма модуляцию (ДСМ), что позволяет увеличить часто=

ту сравнения сигналов в дискриминаторе до десятков мегагерц при сохране=

нии малого шага сетки частот до десятков герц и длительности перестройки

до десятков микросекунд. Однако недостатком применения ДСМ является

высокий собственный уровень шумов при больших отстройках от несущей.

Поэтому СЧ с ДСМ, даже построенные на современной малошумящей эле=

ментной базе, зачастую не позволяют добиться желаемого уровня шумов в

спектре выходного сигнала при больших отстройках от несущей.

70


СЕКЦИЯ 6ЦИФРОВЫЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

И ВИДЕОИНФОРМАТИКА

Сопредседатели: БЕЗРУКОВ В.Н., д.т.н., профессор (МТУСИ)

КРИВОШЕЕВ М.И., д.т.н. профессор (НИИР)

1. Андрейко Д.Н., Игнатов Ф.М.ОБНАРУЖЕНИЕ И УЧЕТ ОШИБОК В ЦИФРОВЫХ ВИДЕОТРАКТАХ ПО МЕТОДУ EDH

Дается обзор применения метода "Обнаружение и учета ошибок" —

EDH (Error Detecting and Handling). Метод EDH уже применяется во многих

странах и, несомненно, будет вскоре оформлен как международный стан=

дарт. Технология обнаружения ошибок предоставляет много новых возмож=

ностей при производстве, компоновке и выпуске телепрограмм. Система, ра=

ботающая по методу EDH, может автоматически производить круглосуточ=

ную проверку трактов передачи последовательных цифровых интерфейсов,

например, SDI. Сбои в цифровом потоке могут иногда приводить к катастро=

фическим последствиям, так как вместе с видеосигналом передается много

дополнительной информации, например, 4 звуковых сигнала, временной

код и др. Потеря нескольких бит, хотя и не приводит к заметному снижению

качества изображения, но может привести к щелчкам в звуковом канале или

потере временного кода. Метод EDH обеспечивает прецизионный анализ и

учет ошибок, позволяющий инженерному персоналу вовремя корректиро=

вать ошибки. Рассмотрена специфика использования метода EDH для про=

верки трактов сигнала SDI, приводятся особенности работы EDH в случае

одинарной и групповой ошибок, рассмотрены варианты системной и час=

тичной интеграции метода EDH в производство ТВ=программ.

2. Архипцев С.В., Лукьянов Д.П., Козлов А.В.ПОШАГОВАЯ СТРАТЕГИЯ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНО�ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СТУДИИ В МТУСИ

Цифровое телевидение — одна из самых динамично развивающих=

ся отраслей в наше время. Постоянно растет число телекомпаний и, соответ=

ственно, их потребность в хорошо подготовленных кадрах. Сегодня ряд теле=

каналов охотно принимает на работу выпускников профильных технических

ВУЗов, однако, все они сталкиваются с общей проблемой: при качественной

теоретической подготовке и общей технической грамотности ни один из вче=

рашних студентов не обладает практическими навыками работы с современ=

ным оборудованием. Таким образом, телеканал тратит значительное время и

силы на обучение молодых специалистов, что не всегда возможно по ряду

причин. Поэтому компании заинтересованы в выпускниках ВУЗов, готовых

работать без длительного обучения и переподготовки.

71


По инициативе магистрантов МТУСИ планируется организация учебно=

производственной телестудии на базе кафедры Телевидения им. С.И. Ката=

ева. Главные цели проекта — практическая подготовка специалистов в обла=

сти телевидения, модернизация обучающих курсов, расширение возможнос=

тей для реализации творческого потенциала студентов, а, следовательно, и

повышение интереса к ВУЗу и привлечение в профессию большего числа

студентов. В основе реализации данного проекта лежит поэтапная структура

создания студии. На данный момент успешно завершены два этапа: закупле=

на часть ранее использовавшегося в телепроизводстве оборудования и реали=

зована плотная работа с кафедрой телевидения им. Катаева в МТУСИ.

Подробно представлен третий этап — реализация новой станции "пост=

продакшн". Представлена ее структура, основные характеристики, специфи=

кации. Рассмотрен переход к последующим, заключительным этапам — раз=

работке дизайна студии, а также дооснащение учебно=производственного

комплекса всем необходимым.

3. Безруков В.Н.ФОРМИРОВАНИЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ СИГНАЛОВ ИЗОБРАЖЕНИЙ В СИСТЕМАХ ЦВЕТНОГО И СПЕКТРОЗОНАЛЬНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

В современных преобразователях "сигнал=свет" объединены опера=

ции селекции и ограничения по протяженности каждого отсчета, соответст=

вующего заданной длине волны электромагнитного излучения. При этом

имеет место поочередное накопление указанных отсчетов в течение каждого

кадра (во времени и пространстве каждого светочувствительного элемента) и

детектирование функции со считыванием соответствующего сигнала цвето=

вой (спектрозональной) составляющей. Однако реальные функции селекции

отсчетов каждой из цветовых составляющих в диапазоне длин волн обычно

не являются идентичными и по форме, и по площади. Последний параметр,

величина которого зависит от потерь в светофильтре и от протяженности его

характеристики ограничения в диапазоне длин волн контролируемого излу=

чения, фактически определяет уровень сигнала составляющей, накопленно=

го во времени, во внутрикадровом пространстве и в области длин волн элек=

тромагнитного излучения. Увеличение протяженности спектральных харак=

теристик приводит к существенному снижению насыщенности цветных те=

левизионных изображений. Сужение — к потерям в уровне сигнала состав=

ляющей и, следовательно, также отражается снижением качества изображе=

ния, обусловленного увеличением заметности шумов.

Общая совокупность спектральных характеристик светофильтров

отражает результат дискретно=интегрального контроля распределения мощ=

ности излучения от длины волны в каждом элементе изображения и факти=

чески определяет качество передачи составляющих в структуре воспроизво=

димого сигнала изображений. Рассмотрены особенности выбора и транс=

формация формы характеристик светофильтров при распределении в преде=

лах общей области ограничения, взаимной относительной обработки полу=

ченных составляющих сигналов изображений и влияние последней на каче=

ство видеоконтроля. Представлены результаты проведенного анализа и полу=

ченные расчетные соотношения.

72


4. Белов А.С.КАЧЕСТВО ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПРИ СЖАТИИ В ПРОСТРАНСТВЕ КАДРА"

Конечным получателем видеоинформации является зрительная си=

стема человека. Следовательно, при разработке операций сжатия необходи=

мо учитывать ее особенности. Известно, что зрительная система человека в

первую очередь выделяет контура и границы наблюдаемого образа. Именно

точное выделение этих элементов позволяет человеку правильно идентифи=

цировать наблюдаемый объект. Чем выше четкость контуров и границ тем

меньше времени необходимо наблюдателю для распознавания образа. Соот=

ветственно, при недостаточной четкости или нелинейных искажениях гра=

ниц и тонкой пространственной структуры приходится прикладывать боль=

ше усилий для осуществления видеодетектирования. Можно утверждать, что

человек в этом случае испытывает определенный дискомфорт. Было установ=

лено, что при сжатии изображения по стандарту JPEG имеет место искаже=

ние тонкой протяженной структуры, а именно, падение яркости исходной

структуры, что приводит к уменьшению ее контрастности по отношению к

яркости фона блока. При сжатии тонкая структура претерпевает также неко=

торые геометрические ( нелинейные) искажения, такие, как изменение раз=

мера (а именно расширение) и выравнивание контуров и границ в направле=

нии, совпадающем с направлениями границам блока. При увеличении сте=

пени сжатия заметность указанных искажений возрастает.

5. Бусаев О.Г.ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА РАСПОЗНАВАНИЕ ОБЪЕКТОВ

Все большую популярность приобретают охранные системы, не тре=

бующие вмешательства человека и постоянного контроля с его стороны. Ав=

томатизированным системам наблюдения уже сейчас поручено решение са=

мых разносторонних и трудновыполнимых для человека задач, с которыми

они справляются все надежнее и надежнее. Благодаря своей экономичности

и функциональности, довольно широко применяется системы, реагирующие

на визуальные изменения в контролируемом пространстве. Интеллектуаль=

ные цифровые видеодетекторы движения — это системы для надежного ви=

деообнаружения движения как внутри так вне помещений, которые исполь=

зуют усовершенствованные алгоритмы анализа движения объектов с одно=

временным подавлением паразитных помех, влекущих за собой ложные тре=

воги. На работу алгоритмов распознавания объектов существенное влияние

оказывает качество предварительной обработки изображений. Рассмотрены

наиболее часто используемые методы контрастирования перепадов в прост=

ранственной структуре изображений: метод Маклеода, двумерное дискрет=

ное дифференцирование, методы Робертса, Собела и Кирша.

73


6. Бушин Д.С.КОМПРЕССИЯ ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЙ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРЕДСКАЗАНИЯ

Компрессия данных — это уменьшение количества бит, требующих=

ся для воспроизведения изображения. Сжатие данных находит свое примене=

ние в передаче и хранении информации. Передача видеоизображений, выра=

женная в вещательном телевидении, дистанционном зондировании земли из

космоса, в радарах и сонарах, телеконференции, военной связи и многих дру=

гих технологиях, была бы невозможна без технологий компрессии. Постоян=

ное расширение объема видеоинформации также требует повышения эффек=

тивности методов сжатия. Существенную нишу в широком ассортименте тех=

нологий видеокомпрессии заняло кодирование с предсказанием. Известны

достаточно разнообразные методы цифрового кодирования сигналов изобра=

жения. Сегодня наиболее распространенными являются следующие методы:

импульсно=кодовой модуляции (ИКМ), дифференциальной импульсно=кодо=

вой модуляции (ДИКМ), дельта=модуляции (ДМ), кодирования с преобразо=

ванием (КП) Смысл всех описанных выше методов кодирования заложен в

удалении корреляционной избыточности между соседними пикселями с по=

следующим кодированием только новой информации. Значит можно ограни=

читься передачей отсчета одного элемента, а остальные элементы, используя

статические законы, предсказать, т.е. вычислить с помощью специальных тех=

нических устройств на приемном конце системы. Рассмотрена специфики

реализации компрессия видеоизображений на основе технологии предсказа=

ния с учетом многомерной структуры телевизионных изображений.

7. Быков В.В.ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ТВ�ПРОИЗВОДСТВА

Потоки медиаинформации, с которыми работают при производстве

ТВ=программ, требуют создания специальной инфраструктуры, которая

должна позволять оперативную обработку этой информации и ее использо=

вание многими работниками телецентров. В основе этой инфраструктуры

лежат сетевые методы, являющиеся базой современных информационных

технологий. Формирование телевизионных программ требует обработки ог=

ромных потоков информации. Источниками информации в этом процессе

являются видеосерверы, материалы, подготовленные видеожурналистамии

передвижными телевизионными станциями и принятые по спутниковым

линиям, репортажи корреспондентов с мест событий, архивы видеоинфор=

мации и Интернет. В инфраструктуре постпроизводства происходит переход

к рассмотрению аудио= и видеоматериала как потока данных, что влечет за

собой глубокие изменения в технологических процессах, в использовании

новых технических средств. Информационные технологии и аппаратура

применяются на всех стадиях технологического процесса производства

ТВ=программ: для автоматизации производства и выдачи программ, элек=

тронного монтажа аудио= и видеоматериалов, для создания виртуальных

74


студий и знакогенераторов, в новостных комплексах. Переход к автоматизи=

рованным методам в телевидении требует изменения структуры аппаратур=

ного комплекса и связей между отдельными его компонентами. Вместе со

стандартом SDI, который широко используется для передачи информации в

видеотракте цифровых АСК, и потоковыми форматами DVCAM, DVCPRO,

MPEG=2, IMX появляются файловые форматы, которые позволяют наибо=

лее полно реализовать преимущества новых компьтеризированных

ТВ=систем и устройств. Рассмотрены вопросы автоматизации процесса со=

здания и выдачи ТВ=программ на основе передовых методов информацион=

ных технологий.

8. Дергачёва Е.А.ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДУЛЯЦИИ COFDM

Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing (COFDM) — коди=

рованное ортогональное частотное мультиплексирование. COFDM хорошо

зарекомендовала себя среди вещателей ТВ=программ как новый метод достав=

ки цифровых сигналов потребителю. Главным преимуществом метода переда=

чи COFDM является использование в условиях многократных отражений из=

лучаемых сигналов от строений, стен и т. п. с коррекцией возникающих при

приеме искажений и ошибок. Европейский проект DVВ принял этот метод пе=

редачи в качестве базового стандарта для непосредственного эфирного веща=

ния ТВ и мультимедийной продукции. Кодирование очень существенно для

повышения эксплуатационных показателей системы. Добавляя код для эф=

фективного непосредственного исправления ошибок, и перемежение, можно

достичь достаточно низких коэффициентов ошибок в каналах с замираниями.

Выбор параметров для COFDM системы основан на сетевых требованиях. Тре=

бования для гибкости системы, одночастотных сетей и для покрытия мертвых

зон определяют главные параметры системы. Одночастотные сети не планиру=

ется использовать во многих странах и на стадии внедрения их будет не много.

Поэтому система должна обеспечивать максимально экономичное использо=

вание частотного ресурса традиционных сетей. Высокие требования к гибкос=

ти системы накладывают технические условия, которые содержат ряд различ=

ных режимов функционирования. Поскольку система должна также быть оп=

ределена для ресиверов различного уровня сложности, необходимо сохранить

максимальную общность между различными режимами работы. Причем во

всех случаях сложность данных устройств должна быть максимально низкой.

Рассмотрена специфика характеристик модуляции COFDM в условии ограни=

чения длительности символа и соответствующего спектра.

9. Копылов А.М., Матвеев В.А. ЭВОЛЮЦИЯ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ ТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЯ

Рассматриваются вопросы развития цифровой технологической ре=

волюции в области телерадиовещания и электросвязи. Мы стоим на пороге

массового внедрения постоянно развивающихся принципиально новых

75


цифровых технологий и техники. Исходный цифровой сигнал для его пере=

дачи требует в десятки раз более широкую полосу частот, чем аналоговый.

Поэтому большое значение имеет разработка методов сжатия цифровых сиг=

налов. На начальном этапе внедрения и до настоящего времени основным

стандартом кодирования и сжатия звуковой и визуальной информации был

MPEG=2. В последние годы все большую популярность приобретает MPEG=

4.10. MPEG=4 может в 2=2,5 раза снизить скорость при кодировании изобра=

жений низкой и высокой четкости и примерно до 2 раз для стандартной чет=

кости по сравнению с MPEG=2 с таким же качеством.

В мае 2004 г. принято Постановление Правительства РФ о преиму=

щественном внедрении европейской системы цифрового вещания стандарта

DVB. В связи с разными характеристиками цифровых каналов — спутнико=

вого (Satellite), наземного (Terrestrial) и кабельного (Cable) система DVB име=

ет три модификации: DVB=S; DVB=T; DVB=C. Общепринятый режим модуля=

ции 8К (6817 несущих) — с длительностью импульсов 896 мкс и 2К (1705 не=

сущих) — длительность импульсов 224 мкс. Ширина спектра группового сиг=

нала равна 7,61 МГц. В июле 2011 г. Правительственная комиссия приняла ре=

шение внедрять в РФ новый стандарт DVB=T2 с более высокой спектральной

эффективностью. Стандарт DVB=T2 способен на 30% улучшить емкость сетей

ЦТВ по сравнению с DVB=T, при той же инфраструктуре сети и частотных ре=

сурсах. Т2 предлагает более широкий ряд размерностей FFT и защитных ин=

тервалов: размерности FFT: 1K, 2K, 4K, 8K, 16K, 32K; относительная длитель=

ность защитных интервалов: 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128, 1/4.

10. Коржихин Е.О.МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ПИК�ФАКТОРА В СИСТЕМАХ НАЗЕМНОГОЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ СТАНДАРТА DVB�Т2

В стандарте системы DVB=T2 предусмотрены различные варианты

обработки сигнала для борьбы с пик=фактором, возникающим в связи с ис=

пользованием модуляции OFDM. Существует два основных метода для

уменьшения этого отрицательного явления. Во=первых, уменьшения вероят=

ности его появлений можно добиться с помощью поворота на определенный

угол сигнального созвездия. Кроме поворота сигнального созвездия предус=

мотрена возможность борьбы с пик=фактором с помощью резервных пилот=

тонов. При их добавлении там, где это необходимо, появляется возможность

изменения формы передаваемого сигнала за счет введения противофазного

сигнала относительно задействованных поднесущих. Приведены результаты

анализа существующих и результаты исследования предложенного нового

методов снижения действия пик=фактора в системах DVB=T/T2, реализуемо=

го за счет линейной и нелинейной обработки сигнала. При этом уменьшение

вероятности возникновения пик=фактора достигается на базе адаптивной

частотной полосовой фильтрации Представлены результаты моделирования

нового метода, реализована их оценка. Показано, что разработанный метод

может быть использован в структуре возбудителей стандарта DVB=T/T2 и

позволяет повысить КПД передатчиков.

76


11. Коринский А.М.ПОТЕРЯ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ В СОВРЕМЕННЫХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ КАМЕРАХ

В телевизионных камерах на вакуумных преобразователях "свет=

сигнал" основным источником снижения разрешающей способности явля=

ются апертурные искажения. Эти искажения возникают из=за конечных гео=

метрических размеров развертывающего элемента, сфокусированного на ми=

шени камеры. Отказ от использования таких преобразователей и переход на

работу со светочувствительными матрицами позволил существенно повы=

сить разрешающую способность телевизионной (ТВ) камеры. Однако в дис=

кретном фотоприемнике величина разрешающей способности сильно зави=

сит от положения проекции штрихов испытательной миры по отношению к

сетке элементов фоточувствительной матрицы. При этом размер элемента

матрицы лишь в несколько раз превышает дифракционный предел на длинно=

волновой границе спектрального диапазона матрицы. Хроматические аберра=

ции объектива и неточности изготовления линз приводят к тому, что кружок

рассеяния современных объективов может превышать геометрический размер

элемента матрицы. Таким образом, в современных камерах сохраняется необ=

ходимость в реставрации четкости сигналов ТВ=изображений, при осуществ=

лении которой используют известные методы апертурной коррекции. Для по=

вышения точности работы необходимо учесть, что диаметр кружка рассеяния

оптических систем зависит от геометрического расположения участка относи=

тельно оптической оси и от длины волны светового излучения. С учетом всего

сказанного можно сделать вывод, что корректор четкости должен иметь адап=

тацию ко всем этим параметрам. Рассмотрены варианты реализации адаптив=

ной апертурной коррекции сигналов ТВ=изображений.

12. Кузнецов А.Л.СЖАТИЕ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ ПО РЕКОМЕНДАЦИИ H.264

В рекомендации нет явного определения кодера и декодера. В ней

описывается синтаксис сжатого видеопотока, а также метод его декодирова=

ния. При реализации видеокодека в соответствии с рекомендацией Н.264 не=

обязательно точно повторять структуру, но основные элементы должны при=

сутствовать обязательно. Кодек Н.264 содержит практически те же элементы,

что и кодеки MPEG1, MPEG2, MPEG4, Н.261, Н.263. В целом сжатие про=

исходит по тем же принципам, хотя во всех основных элементах есть качест=

венные изменения. Это позволило значительно повысить качество кодиро=

вания: более чем в два раза возрастает степень сжатия при том же качестве

восстановления исходного изображения. Кодер включает две ветви обработ=

ки видеопотока: канал прямого кодирования и канал реконструкции видео=

изображения. При этом обработка кадра происходит по макроблокам, соот=

ветствующим фрагментам размером 16x16 точек в исходном изображении.

Каждый макроблок может быть обработан в двух режимах: INTRA или

INTER. В любом режиме прогноз макроблока формируется на основе вос=

становленного кадра.

77


В режиме INTRA прогноз формируется из выборок текущего кадра, предва=

рительно закодированных и восстановленных. Причем используются выбор=

ки кадра до деблокирующего фильтра. В режиме INTER прогноз формирует=

ся с учетом изменений, которые произошли в текущем кадре по сравнению с

одним или несколькими предыдущими (или последующими). Кадры, служа=

щие для прогноза, должны быть предварительно закодированы и восстанов=

лены. В блоках формирования INTRA= и INTER= прогноза происходит вы=

бор наиболее подходящего способа в зависимости от типа кодируемого кад=

ра. Эти способы подробно описаны в рекомендации, но критериев выбора

нет. Рассмотрены основные особенности реализации внутрикадрового и

межкадрового сжатия по рекомендации H.264.

13. Минаков Е.И., Калистратов Д.С. МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЖАТИЯ ВИДЕОСИГНАЛОВ В ЦИФРОВОМ ТЕЛЕВИДЕНИИ

Приводятся обзор видеокодирования, которое на сегодняшний

день является одним из самых актуальных направлений в области цифрово=

го телевидения. Рассматриваются ключевые задачи данного направления,

особое внимание уделяется разработке методов кодирования, обеспечиваю=

щих максимальную эффективность сжатия информации при минимальном

снижении качества изображения. Обосновывается, что широкое развитие в

последние годы получили методы кодирования, основанные на удалении

пространственно=временной избыточности видеосигнала. Данные методы

положены в основу телевизионных стандартов MPEG=4 и H.264 , названных

стандартами нового поколения. В качестве альтернативного варианта пред=

лагается метод, отличительной особенностью которого является использова=

ние в предсказателе как векторов линейных скоростей фрагментов кадра, так

и векторов их линейных ускорений. Как следствие, модифицированная часть

структурной схемы алгоритма данного метода, выполняющая функцию уст=

ранения временной избыточности видеосигнала, оказывается нацеленной на

работу с проекциями объектов, подчиняющихся законам механики. Таким

образом, возникает возможность повышения эффективности сжатия сигна=

лов, содержащих сцены из реального физического мира. Приводятся крат=

кий обзор существующих и предлагаемого методов, подчеркиваются их до=

стоинства и недостатки, проводится структурный синтез алгоритмов, а так=

же по результатам сравнительного анализа дается оценка эффективности

предложенного метода.

14. Михайлов Б.А.ТЕОРЕМА ОТСЧЕТОВ ДЛЯ СИГНАЛОВ С НЕФИНИТНЫМ СПЕКТРОМ

Теорема отсчетов, известная у нас как теорема В.А. Котельникова,

за рубежом — как теорема К. Шеннона, а потом везде — как теорема Уитте=

кера, Котельникова, Шеннона (теорема УКШ), является основой решения

множества теоретических и практических задач, требующих дискретизации

и точной интерполяции сигналов с финитным спектром. Практическое при=

78


менение теорем отсчетов затрудняется требованием финитности спектра

сигнала, которое не только предполагает предварительную частотную филь=

трацию сигнала, уменьшает используемую долю энергии сигнала, но и огра=

ничивает снизу выбор частоты его дискретизации. Эти недостатки устраня=

ются представленным обобщением теоремы отсчетов на случай восстановле=

ния сигнала по отсчетам его линейного преобразования с нефинитным

спектром. Обобщение базируется на высокоточном решении обратной зада=

чи методом редукции к совершенному прибору (РСП) с исключением шумов

наложения спектров, что снимает необходимость согласования частоты дис=

кретизации с полосой частот сигнала, которое, к тому же, в ряде случаев не=

возможно. Достигается сверхразрешение элементов входного сигнала в вос=

становленном. Приведены соответствующие иллюстрации. Из этого следует,

что теорема отсчетов для сигналов с нефинитным спектром расширяет круг

решаемых задач, в ряде случаев позволяет отказаться от фильтровой части

системы.

15. Попов А.В.ВРЕМЕННАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗБЫТОЧНОСТЬ В ВИДЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИГНАЛАХ ВИДЕОКОНФЕРЕНЦСВЯЗИ

Видеоконференцсвязь становится одной из самых популярных ви=

дов связи. Благодаря развитию телекоммуникационной отрасли, примене=

ние видеоконференцсвязи стало возможным как на проводных, стационар=

ных сетях связи, так и на мобильных, беспроводных сетях связи. В тоже вре=

мя эффективная передача видеосигнала в режиме реального времени остает=

ся не простой задачей. По этой причине рассматриваются методы уменьше=

ния объема передаваемой информации с сохранением приемлемого качества

изображения в видеоинформационных сигналах видеоконференцсвязи. Уде=

лено внимание процессу сжатия видеосигнала, в частности, процессу сжатия

спектра пространственно=временной структуры с учетом особенностей чело=

веческого зрения, благодаря которым реализуется эффект подавления замет=

ности составляющих шумов и искажений, локализованных на высоких про=

странственных и временных частотах. Рассмотрены составляющие избыточ=

ности видеоинформационного сигнала видеоконференцсвязи. В избыточно=

сти видеоинформационных сигналов видеоконференцсвязи, как представи=

телей цифрового видеосигнала, выделяются такие составляющие как статис=

тическая, психофизиологическая и спектральная. Далее более подробно рас=

сматривается временная (межкадровая) психофизиологическая избыточ=

ность и способ ее устранения межкадровым предсказанием на примере стан=

дарта MPEG=4. Раскрываются понятие вектора движения и механизм рабо=

ты по предсказанию движения, точность выполнения которого существенно

отражается на степени сжатия. Показаны направления снижения вычисли=

тельной сложности при оценке параметров движения.

79


16. Поташников А.М.МЕТОДЫ СУБДИСКРЕТИЗАЦИИ ЦВЕТОРАЗНОСТНЫХ КОМПОНЕНТ В СИСТЕМАХ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

При сжатии сигнала цифрового телевидения используются различ=

ные типы дискретизации сигналов каналов цветности. Для сигнала яркости

обычно используется большее количество отсчетов, чем для сигналов цвето=

разностных каналов. Существует несколько стандартов субдискретизации

цветоразностных сигналов стандартной и высокой четкости для разных ко=

деков. Рассматриваются методы дискретизаций 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0, а также

сфера их применений для студийного и бытового телевидения. Приведены

результаты исследования проблем, связанных с неоднозначностью стандар=

тов субдискретизации при различном расположении цветоразностных отсче=

тов относительно яркостных. Рассмотрены причины возникновения соот=

ветствующих искажений как на этапе уменьшения разрешения, так и на эта=

пе восстановления. К таким искажениям относится сдвиг цветоразностных

каналов, относительно яркостных, алиасинг, возможный выход за гамму цве=

тов при переходе от системы представления цвета YCrCb в систему RGB в

случае отображении видеоизображения на экране монитора. Исследованы

алгоритмы и методы борьбы с искажениями сигналов цветности. Рассмотре=

ны методы фильтрации цветоразностных компонент, достоинства и недо=

статки различных фильтров, их вычислительная сложность, а также области

их применения.

17. Сагдуллаев В.Ю.ФОРМИРОВАНИЕ И ПЕРЕДАЧА ВИДЕОСИГНАЛОВ МНОГОРАКУРСНОГО ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Системы многоракурсного телевидения предназначаются для на=

блюдения объектов с использованием нескольких телевизионных (ТВ) ка=

мер, разнесенных в пространстве вокруг наблюдаемых объектов, или с помо=

щью одной многоракурсной ТВ=камеры, в которой имеется несколько ТВ=

датчиков (фотоприемников) для обеспечения кругового обзора наблюдаемо=

го пространства. Число отдельных ТВ=камер или ТВ=датчиков в многора=

курсной ТВ=камере может быть равным величине N > 3, 4, 5, …, S. Основным

параметром указанных многоракурсных ТВ=систем является угловая плот=

ность повторения ракурсов. Для систем многоракурсного телевидения требу=

ется расширение полосы частот канала связи пропорционально увеличению

числа ракурсов по сравнению с другими системами телевидения. Рассмотре=

ны вопросы формирования и передачи видеосигналов систем многоракурс=

ного цифрового телевидения в стандартной полосе частот с использованием

способов, предусматривающих различные варианты раздельной и совмест=

ной обработки видеосигналов на передающей стороне с их последующим

восстановлением на приемной стороне многоракурсной системы.

80


18. Седов М.О.АДАПТИВНОЕ ДИСКРЕТНОЕ ВЕЙВЛЕТ�ПРЕОБРАЗОВАНИЕ

Дискретное вейвлет преобразование (ДВП) широко применяется

при сжатии спектра изображений, например, в международном стандарте

JPEG2000. Его использование позволяет избавиться от основного недостат=

ка алгоритмов сжатия, основанных на дискретном косинусном преобразова=

нии — наличие "блочности" при больших степенях сжатия. По существу про=

цедура ДВП похожа на многоканальную модель зрительной системы челове=

ка. На практике артефактом при значительном сжатии с использованием

ДВП является эффект размытия на изображении, что более приемлемо для

человеческого глаза. Уменьшение эффекта размытия позволит существенно

повысить качество сжатого изображения. Рассмотрена модификация алго=

ритма дискретного вейвлет=преобразования. Представленный алгоритм поз=

воляет адаптивно изменять направление цифровой фильтрации изображе=

ния в зависимости от его внутрикадровой структуры. Такой подход обеспечи=

вает уменьшение заметности артефактов, появляющихся при сжатии изобра=

жений с использованием дискретного вейвлет=преобразования.

19. Селиванов В.А., Хабибрахманова И.А.ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ ФИЗИОГНОМИXЕСКИХ ПРИЗНАКОВ В СИСТЕМАХ ЭКСПРЕСС�ДИАГНОСТИКИ И ИДЕНТИФИКАЦИИ

В основе бесконтактных систем мониторинга и контроля доступа на

транспорте и местах массового скопления людей используются результаты ав=

томатизированного распознавания человеческого лица на основе анализа дву=

мерных изображений. Оценка психофизического и эмоционального состоя=

ния личности и прогнозирование поведения представляет собой значительно

более сложную в техническом и теоретическом плане задачу из=за вариативно=

сти отражения типовых эмоциональных состояний в виде мимических изме=

нений у различных индивидуумов. Рассматривается подход, позволяющий на

основе разложения 3D=моделей головы человека в ограниченный спектр по

сферическим гармоникам выделить группу антропометрических параметров,

имеющих стабильную корреляцию с известными физиогномическими показа=

телями. Использование этих параметров для идентификации может повысить

эффективность визуальных психодиагностических алгоритмов.

20. Селиванов К.В., Матюльков С.В., Воеводин А.В. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ МНОГОФАКТОРНЫХ ПРОЦЕССОВ В ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОРТАЛАХ

С увеличением сложности многофакторных бизнес=процессов, мо=

ниторинг которых должен осуществляться в современных ситуационных

центрах, определяющим ограничением развития этих систем становится ма=

лое число степеней свободы отображающих устройств — двумерность и цве=

товая палитра изображений с одной стороны, и психофизиологические воз=

можности операторов с другой. Разрешением проблемы увеличения объема

отображаемой информации служат современные портальные технологии,

81


позволяющие управлять вниманием оператора и решать задачи определения

генерализованных связей между отображаемой и хранимой информацией.

Анализируются различные подходы, используемые при создании информа=

ционных порталов, и демонстрируется опытная реализация портала управле=

ния инновациями.

21. Стрюк Я.Г.УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО СИГНАЛА DVB�T2

DVB=T2 — цифровая система эфирного вещания, разработанная в

рамках проекта DVB. Эта система использует новейшие методы модуляции и

кодирования для обеспечения высокоэффективного использования ограни=

ченного эфирного спектра с целью предоставления аудио и видео служб, а

также служб передачи данных стационарным, портативным и мобильным ус=

тройствам. В DVB=T2 используется OFDM=модуляция с большим количест=

вом поднесущих, обеспечивающая устойчивый сигнал. Сочетание кодирова=

ния с низкой плотностью проверок на четность (LDPC) и кодирования

Боуза=Чоудхури=Хоквингема (BCH) обеспечивает очень устойчивый сигнал

и превосходное качество в условиях с высоким уровнем шумов и помех. Име=

ется несколько опций таких параметров, как число несущих, длительность

защитного интервала и размещение пилот=сигналов. Это позволяет снизить

до минимума долю служебной информации для любого заданного канала пе=

редачи. Новый метод, названный "поворот сигнального созвездия", обеспе=

чивает существенный прирост устойчивости в сложных эфирных условиях.

Большая часть решений, использованная при разработке Т2, была направле=

на на максимальное увеличение пропускной способности каналов. Подроб=

но рассмотрена специфика построения, функционирования и характеристик

системы DVB=T2.

22. Титов А.М.СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ СЖАТИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО�ВРЕМЕННОГО СПЕКТРА СИГНАЛОВ ТВ�ИЗОБРАЖЕНИЙ

Постоянный рост количества передаваемой и хранимой видеоин=

формации делает увеличение эффективности алгоритмов кодирования теле=

визионных сигналов актуальной задачей. Главный критерий эффективности

метода сжатия — достижение лучшего компромисса между качеством и раз=

мером видеопотока. В современных стандартах видеокодирования внедрены

усовершенствованные методы сжатия визуальной информации, которые ос=

нованы на устранении избыточности телевизионного сигнала. В избыточно=

сти телевизионного сигнала можно выделить статистическую, структурную и

психофизиологическую составляющие. Статистическая избыточность вы=

звана наличием корреляционных связей между значениями сигнала в сосед=

них элементах изображения. Структурная избыточность связана с наличием

в обычном телевизионном сигнале гасящих импульсов, во время которых

информация об изображении не передается. Психофизическая избыточ=

82


ность телевизионного сигнала определяется той информацией, которая не

воспринимается человеком и, следовательно, могла бы не передаваться.

Психофизическую избыточность можно разделить на пространственную

(внутрикадровую) и временную (межкадровую). Увеличение степени сокра=

щения внутрикадровой избыточности разрушает видеоинформационную

структуру за счет подавления малоинтенсивных составляющих пространст=

венного спектра или приводит к появлению выбросов при передаче границ.

Увеличение степени подавления межкадровой избыточности искажает

пространственно=временную структуру подвижных деталей ТВ=изображе=

ний. Сопоставлены внутрикадровые и межкадровые методы сжатия видео=

данных, используемые в современных стандартах кодирования видео, оцене=

ны их основные достоинства и недостатки. На основе этого анализа намече=

ны дальнейшие пути их совершенствования.

23. Аладин В.М.РИДОГЛАЗ — ПЕРЕДАЮЩАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ ТРУБКА КАТАЕВА

С.И. Катаев является основоположником электронного телевиде=

ния. Он первым в мире предложил реальную конструкцию передающей теле=

визионной трубки с накоплением зарядов и коммутацией многоячейковой

панели фотоэлементов. 24 сентября 1931 г. С.И. Катаев подал авторскую за=

явку на свой вариант передающей телевизионной трубки с накоплением за=

рядов и мозаичной мишенью. Авторское свидетельство было опубликовано

30 апреля 1933 г. В передающей трубке, предложенной С.И. Катаевым, впер=

вые в мире, использовалось явление вторичных электронов.

24. Аладин В.М.ДОКТОРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ С.И. КАТАЕВА

Докторская диссертация "Проблема получения электрических им=

пульсов произвольной формы" выдающегося ученого С.И. Катаева была за=

щищена в очень сложный период и затрагивала очень важный и насущный

вопрос для развития науки и техники того времени. С.И. Катаев отмечал:

"Телевидение как самая совершенная и комплексная форма радиовещания у

нас в Советском Союзе в предстоящие годы приобретает особо важное значе=

ние". Во второй половине 40=х годов разложение изображения, передаваемо=

го Московским и Ленинградским центрами, было увеличено до 625 строк, что

существенно повысило качество телевизионных передач и обусловило необ=

ходимость реализации новых решений в развитии телевизионной техники.

83


СЕКЦИЯ 7СИСТЕМЫ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ

Сопредседатели: ШИНАКОВ Ю.С., д.т.н., профессор (МТУСИ)

МИШЕНКОВ С.Л., д.т.н., профессор (МТУСИ)

ТРОФИМОВ Ю.К., к.т.н. (НИИР)

1. Агапов А.В., Грязнова Е.В., Кольцов М.И.МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ АЛГОРИТМОВ МАРШРУТИЗАЦИИ В БЕСПРОВОДНЫХ СЕНСОРНЫХ СЕТЯХ

Имитационное моделирование (ИМ) является важным этапом раз=

работки беспроводных сенсорных сетей (БСС). С помощью ИМ можно быс=

тро произвести многокритериальную оценку эффективности новых и суще=

ствующих алгоритмы маршрутизации БСС, что позволит снизить затраты на

развертывание реальных БСС. Производится анализ применения существу=

ющих систем имитационного моделирования алгоритмов маршрутизации в

БСС (ns=2, ns=3, OMNeT++, AnyLogic, J=Sim, Sense, Ptolemy II и COOJA). По

принципу работы алгоритмы маршрутизации в беспроводных сенсорных се=

тях (БСС) делятся на проактивные, реактивные, гибридные и иерархичес=

кие. Выполняется моделирование работы некоторых алгоритмов маршрути=

зации БСС из каждого рассматриваемого класса и осуществляется сравни=

тельный анализ исследуемых алгоритмов по таким критериям, как: скорость

передачи пакетов, энергопотребление, время поиска нового маршрута, ус=

тойчивость к разрывам связи и т.д. На основании результатов выполненного

в работе анализа приведены рекомендации по применению различных алго=

ритмов маршрутизации в беспроводных сенсорных сетях стандарта IEEE

802.15.4 с учетом различных особенностей функционирования БСС.

2. Агафонов П.А., Шаврин С.С.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ ФИЛЬТРАЦИИ В ЗАДАЧАХОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РЕТРАНСЛЯТОРА�ОЧ СЕТИ СПС

Ретранслятор одной частоты применяется на сети сотовой подвиж=

ной связи (СПС) с целью увеличения зоны радиопокрытия. Ввиду специфи=

ки работы ретранслятора=ОЧ между его "донорной" и "сервисной" антенна=

ми возможно возникновение явления обратной связи (ОС). Сигналы обрат=

ной связи при недостаточной изоляции между антеннами ретранслятора=ОЧ

могут привести к нарушению стабильного функционирования устройства.

Изоляция между антеннами может быть увеличена различными путями, од=

нако это малоэффективно при борьбе с отраженными составляющими сиг=

нала ОС. Одним из эффективных способов обеспечения устойчивости рет=

ранслятора (устранения воздействия ОС) является применение в нем адап=

тивной системы фильтрации. Представлены основные соотношения общей

84


схемы адаптивной системы, работающей по винеровскому методу оценивания

как наиболее широко применяемому. Обозначены основные способы оцени=

вания качества работы алгоритмов адаптивных систем. Рассмотрены также ос=

новные изменения в структурной схеме и принципа действия адаптивной си=

стемы при ее использовании в условиях неизвестности значения входного сиг=

нала (использование в задаче компенсации ОС в ретрансляторе=ОЧ).

3. Аджемов С.С., Воробьев К.А., Лобов Е.М.ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ПРОГРАММНЫЙ МОДЕМ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИИОНОСФЕРНОЙ СВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОЧАСТОТНЫХШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ

Рассматривается программный модем, использующий многочас=

тотные широкополосные сигналы, для организации помехоустойчивого ио=

носферного канала связи. Модем включает в себя устройство режекции узко=

полосных помех, согласованный фильтр, который можно настраивать на от=

дельную поднесущую или на широкополосный сигнал в целом, некогерент=

ный накопитель и набор когерентных корреляторов для каждой поднесущей.

Из=за дисперсионных свойств среды сигналы на отдельных поднесущих мо=

гут распространяться с разной задержкой, плавно изменяющейся во время

сеанса передачи информации. Поэтому сопровождение ШПС по задержке

на отдельных поднесущих производится независимо, с целью учета диспер=

сионных свойств среды. Для максимально полного использования текущей

пропускной способности предусмотрена возможность выбора сигнально=

кодовой конструкции: выбор параметров псевдослучайных последователь=

ностей, используемых для формирования ШПС на поднесущих, и выбор по=

мехоустойчивого кода и настройка его параметров. Приводятся результаты

численных и натурных испытаний устройства.

4. Аджемов С.С., Терешонок М.В., Чиров Д.С.НЕЙРОСЕТЕВОЙ МЕТОД РАСПОЗНАВАНИЯ ВИДОВ МОДУЛЯЦИИ РАДИОСИГНАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КУМУЛЯНТОВ ВЫСОКОГО ПОРЯДКА

Представлены результаты применения искусственных нейронных

сетей в задаче распознавания видов цифровой модуляции радиосигналов.

В качестве признаков распознавания предлагается использовать кумулянты

2=го и 4=го порядков, вычисляемых по значениям зарегистрированных от=

счетов сигнала. Разделительные свойства кумулянтов для различных типов

модуляции различны. На практике выбор состава информативных призна=

ков (в данном случае набора кумулянтов) и формирование решающих правил

осуществляется экспертным путем исходя из набора видом модуляции сиг=

налов необходимых для распознавания. Исследования в данной области по=

казывают, что формирование правил различения (классификатора) может

осуществляться с использованием различных методов интеллектуального

анализа, в частности искусственных нейронных сетей. Использование мно=

гослойного персептрона в качестве устройства классификации (распознава=

85


ния) позволяет автоматизировать процесс построения решающих правил для

распознавания видов цифровой модуляции радиосигналов. Предлагаемый

метод обеспечивает достаточно высокую вероятность правильного распозна=

вания FSK, PAM, PSK и QAM в условиях отсутствия синхронизации прием=

ной системы по несущей частоте. В частности, нейросетевой метод обеспе=

чивает вероятность правильного распознавания модуляций сигналов:

FSK=2~0.99, PAM~0.98, PSK=2~0.99, PSK=4~0.7, PSK=8~0.98, QAM=16~0.86.

5. Аникин К.В., Белянский В.Б. КОМПАКТНАЯ РАМОЧНАЯ АНТЕННАЯ СИСТЕМА РАЗНЕСЕННОГОПРИЕМА ДЛЯ БЕСПРОВОДНЫХ СРЕДСТВ СВЯЗИ

Рассмотрена компактная рамочная антенная система с поляризаци=

онным разнесением, габаритные размеры которой 10 х 10 х 5 мм, состоящей

из двух ортогональных рамок. Для уменьшения взаимной связи (как индук=

тивной, так и емкостной) между двумя близкорасположенными друг к другу

рамками используются замкнутые экраны (перегородки), выполненные из

магнитодиэлектрического материала с µr > 1 и εr > 1, полностью охватываю=

щие каждую из рамок. Также показано, что существует оптимальное соотно=

шение между толщиной экранов (перегородок), магнитной проницаемостью

µr и диэлектрической проницаемостью εr материала, из которого они выпол=

нены. Относительная полоса рабочих частот рассматриваемой антенной си=

стемы достигает 19%. Антенная система может быть использована в ком=

пактных устройствах, предназначенных для беспроводной передачи данных

по технологиям Wi=Fi MIMO, WiMAX MIMO.

6. Аппалонова С.А.КОГНИТИВНОЕ РАДИО

"Когнитивное радио" является частью направления "самоорганизу=

ющихся" сетей, которое предполагает адаптивное управление ограниченным

частотным ресурсом в каждый момент времени и каждой точке обслуживае=

мой территории с целью максимально эффективного использования спект=

ра. Принципы "когнитивности" предполагают создание самообучающейся

системы, непрерывно отслеживающей в реальном времени занятость частот=

ного ресурса, потребности пользователей спектра и в реальном времени уп=

равляющей "когнитивным" оборудованием, распределяя ресурс в соответст=

вии с установленными принципами и приоритетами. В мире активно ведут=

ся работы по построению систем широкополосного радиодоступа в диапазо=

не от 50 до 960 МГц с использованием технологии "Когнитивное радио".

Предлагаемая национальная система широкополосного радиодоступа, ис=

пользующая принципы "когнитивности" базируется на глобальной навига=

ционной спутниковой системе ГЛОНАСС, позволит оптимизировать ис=

пользование радиочастотного спектра и решить ряд острых социальных за=

дач. Отечественные производители уже доказали готовность разрабатывать и

производить необходимое оборудование.

86


7. Арбузов А.С.АНАЛИЗ ОБНАРУЖИТЕЛЕЙ СЛАБЫХ СИГНАЛОВ ПОСТРОЕННЫХ НА БАЗЕ ПЕРЕСТРАИВАЕМЫХ СОГЛАСОВАННЫХ ФИЛЬТРОВ

Устройства обнаружения сигналов нашли широкое применение в

системах. построенных на базе дискретных перестраиваемых согласованных

фильтров при решении задач грубой синхронизации (поиске) сигнала с рас=

ширенным спектром. При малых отношениях сигнал/шум и ограниченной

длине фильтра для получения требуемых характеристик обнаружения целе=

сообразно использовать дополнительные накопители, включенные на выхо=

де фильтра. Общей чертой всех накопителей является потенциальное повы=

шение эффективности их работы с увеличением числа суммируемых элемен=

тов, однако в расчетах всегда фигурирует число накапливаемых отсчетов, ко=

торые вместе с полезной информацией содержат в себе результат наложения

мешающего воздействия. Приводятся результаты анализа характеристик об=

наружения для различных вариантов выбора длинны согласованного фильт=

ра и количества накапливаемых в накопителях выходных откликов согласо=

ванного фильтра. Более того рассматриваются различные принципы работы

накопителей при установке дополнительных условий сложения выходных

откликов согласованного фильтра. Особенность рассматриваемой схемы об=

наружения заключается в формировании входных отсчетов обрабатываемого

сигнала, на интервале времени равном длительности сигнала с расширен=

ным спектром. Результаты получены путем имитационного моделирования

на модели устройства поиска, разработанной в среде MATLAB Simulink.

8. Бельфер Р.А., Горшков Ю.Г.ОЦЕНКА РИСКА ИБ ДЛЯ АБОНЕНТОВ�РОУМЕРОВ СЕТЕЙ GSM ОТ АТАК DOS

Рассмотрению подлежит оценка последствий угроз ИБ сети связи

GSM иерархической структуры. Предлагается архитектура информационной

безопасности такой сети в соответствии с общими положениями, изложенны=

ми в документе X.805. В качестве плоскости безопасности сети GSM принима=

ется плоскость безопасности транспортной сети, выполняющей функции до=

ступа пользователя к ТфОП сети через базовую станцию, и функцию обеспе=

чения роуминга. К уровню безопасности сети GSM относится уровень безо=

пасности инфраструктуры базовой станции и оборудование ОКС№7, включа=

ющее шлюз, пункты сигнализации сети ОКС№7. Приводится классификация

последствий атак злоумышленника при воздействии на уровне подсистемы

передачи MTP ОКС№7 с помощью ложных сообщений управления сетью сиг=

нализации. При этом используются результаты работ по анализу атак отказ в

обслуживании DoS в ОКС№7 сетей связи общего пользования. При этом осо=

бое внимание уделяется последствиям атак злоумышленника при воздействии

на уровне подсистемы передачи MTP ОКС№7 с помощью ложных сообщений

управления сетью сигнализации. Показано, что наибольший риск таких атак

"отказ в обслуживании" DoS имеет место тогда, когда злоумышленник отправ=

ляет либо ложные сообщения управления сетью сигнализации, либо искусст=

87


венно создает перегрузки в сети. Приводится детальная классификация по=

следствий таких атак: нарушение функций по установлению соединений меж=

ду абонентами фиксированной сети связи, абонентами сотовой сети связи

GSM, абонентом фиксированной и сотовой сети связи.

Приводится алгоритм по выполнению функции регистрации абонен=

та=роумера в гостевой сети с помощью сети ОКС№7. Дается обоснование вы=

бора анализа риска ИБ от воздействия атаки DoS в отношении нарушения вы=

полнения функций по установлению соединений с абонентом=роумером.

Инициатором такого вызова может быть абонент фиксированной или сотовой

сети. Необходимость защиты приватности местоположения мобильного або=

нента является основанием актуальности поставленной в работе задачи оцен=

ки риска ИБ в части нарушения входящих вызовов к абонентам=роумерам в

результате атак DoS в ОКС№7. Показана причина вероятности атаки и воз=

можные механизмы защиты от них в действующих сетях GSM. В соответствии

с рекомендацией ITU=T Х.804 оценка риска безопасности включает две харак=

теристики: вероятность угрозы и последствия ее реализации. Приводится ана=

лиз значений риска в отношении одновременно всех абонентов гостевой сети,

которым отказана регистрация по причине отказа ОКС№7.

9. Воробьев К.А., Лобов Е.М. СОВРЕМЕННЫЕ СИГНАЛЬНО�КОДОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В ИОНОСФЕРНОМ КАНАЛЕ

В настоящее время актуальной задачей является обеспечение свя=

зью северных и других регионов со слаборазвитой инфраструктурой и низ=

кой плотностью населения в минимальные сроки и при относительно не=

больших затратах. Наиболее подходящим вариантом для решения этой зада=

чи является использование ионосферной радиосвязи. Одним из основных

требований к современным системам ионосферной связи является высокая

скорость передачи информации (от 9600 бит/с), которую можно достичь, ис=

пользуя новые сигнально=кодовые конструкции. Рассматриваются совре=

менные сигнально=кодовые конструкции, позволяющие добиться высоких

скоростей передачи информации через ионосферный канал. В частности,

рассматриваются многопозиционные схемы модуляции (ФМ8, КАМ16,

КАМ64) и согласованные с ними схемы кодирования, сигнально=кодовые

конструкции на основе OFDM, а также передача данных с помощью шумо=

подобных сигналов.

10. Дмитриев С.В., Кулаев А.В., Плыгунов О.В.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛИ ГЕМБИКИ ДЛЯ НАЗНАЧЕНИЯ ЧАСТОТ РАДИОЭЛЕКТРОННЫМ СРЕДСТВАМ В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ С УЧЕТОМ ГРУППОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕПРЕДНАМЕРЕННЫХ РАДИОПОМЕХ

В связи с тем, что функционирование радиоэлектронных средств в

системах подвижной связи осуществляется в условиях сложной помеховой

обстановки, при назначении частот данным радиоэлектронным средствам

88


необходимо учитывать групповое воздействие непреднамеренных радиопо=

мех на радиоприемные устройства. Обоснована целесообразность примене=

ния методов нелинейного программирования при назначении частот в дан=

ных условиях. Однако в связи с тем, что в предыдущих работах предложен=

ные критерии оптимизации частотных присвоений недостаточно хорошо

подходили для систем подвижной связи, обоснована необходимость приме=

нения минимаксного критерия качества связи для назначения частот сосре=

доточенной группе равноприоритетных радиоэлектронных средств. На осно=

вании данного критерия предложен целевой функционал и представлена си=

стема ограничений для решения рассматриваемой задачи назначения частот.

Таким образом, поставлена следующая задача оптимизации частотных при=

своений: необходимо найти такой частотный план, при котором обеспечива=

ется наилучшее качество связи для радиоприемного устройства, находящего=

ся в наихудших условиях функционирования. Для решения поставленной за=

дачи многокритериальной оптимизации обосновано применение метода до=

стижения цели Гембики, сущность которого состоит в преобразовании ис=

ходной задачи многокритериальной оптимизации векторной целевой функ=

ции с заданными ограничениями в задачу однокритериальной оптимизации.

11. Евсигнеев В.Е., Сперанский В.С.CИНХРОНИЗАЦИЯ В СИСТЕМАХ СВЯЗИ СО СВЕРХКОРОТКИМИ ИМПУЛЬСАМИ

Рассматриваются основные алгоритмы синхронизации, используе=

мые в системах связи со сверхкороткими импульсами. Технологии связи, ис=

пользующие в качестве носителя информации сверхкороткие импульсы об=

ладают следующими преимуществами перед традиционными системами свя=

зи: простая, по сравнению с традиционными системами связи, структура пе=

редатчика, меньшая требуемая мощность передатчика, высокая абонентская

емкость, высокая скорость передачи информации, меньшая чувствитель=

ность к шумам в канале, высокая скрытность передачи информации. Также

системы связи со сверхкороткими импульсами не лишены недостатков, та=

ких как: малый радиус действия, сложная структура приемника. Вопросы

синхронизации в системах связи со сверхкороткими импульсами являются

наименее изученными, и потому представляют большой интерес для иссле=

дования. Эта статья ставит перед собой цель дать общее представлении о воз=

можных методах синхронизации и сравнить наиболее актуальные между со=

бой. Дается краткое описание систем связи со сверхкороткими импульсами.

Приводится описание методов синхронизации для некогерентного приема,

описываются методы синхронизации, используемые для когерентного при=

ема, производится сравнение методов, а также приводятся результаты моде=

лирования.

89


12. Ерохин С.Д.ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЧАСТОТНОГО РЕСУРСА

В беспроводных сетях передачи данных постоянный рост объемов

пользовательского Интернет=трафика и снижение уровня доходов от услуг пе=

редачи данных (на единицу объема трафика) вынуждают операторов искать

новые методы повышения эффективности использования частотного спектра.

Рассматриваются и анализируются методы повышения эффективности функ=

ционирования радиосетей пакетной передачи данных. Проведен сравнитель=

ный анализ методов улучшения спектральной эффективности радиосети на

физическом уровне и оптимизация Интернет=трафика на логическом уровне.

Показаны различные варианты измерений объема переданного пользователь=

ского трафика с учетом и без служебного трафика и заголовков. Неоднознач=

ность подсчетов объемов пользовательского трафика приводит к необходимо=

сти корректировки и уточнения термина спектральная эффективность. На фи=

зическом уровне рассматривается эволюция методов модуляции, помехоус=

тойчивого кодирования и алгоритмов доступа к физической среде. На логиче=

ском уровне проведен анализ существующих методов оптимизации трафика

для стека протоколов TCP/IP. Показано, что при проектировании современ=

ных радиосетей целесообразно учитывать основные тенденции развития

Интернет=сервисов: переход к облачной модели услуг, миграции голосового

трафика в Интернет=сервисы, внедрение протокола IPv6, доминирование про=

токола HTTP и становление концепции М2М.

13. Караганова М.С. ВЕЙВЛЕТ�ПРЕОБРАЗОВАНИЕ, ОБЛАСТЬ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ В СИСТЕМАХ СВЯЗИ

В настоящее время вейвлет=анализ нашел широкое применение во

многих областях науки: телекоммуникации, компьютерная графика, биоло=

гия, астрофизика и медицина. Список приложений вейвлетов чрезвычайно

широк, причем области их применения не ограничиваются цифровой обра=

боткой сигналов, но охватывают также физическое моделирование, числен=

ные методы и другие области науки. Такой интерес к вейвлетам вызван дву=

мя факторами, во=первых, они сделали то, что долгое время не удавалось ни=

кому — предоставили альтернативу спектральному анализу и предоставили

качественный инструмент анализа нестационарных сигналов, во=вторых,

они представляют сигнал в пространственно=временной области, что суще=

ственно проще для понимания человеком. На сегодняшний момент в теле=

коммуникационных системах одной из важнейших проблем, является борь=

ба с шумами. Особенно остро данная проблема существует в сетях сотовой

связи. Как раз в таких линиях и возникает большое количество шумов по раз=

личным причинам. На сегодняшний момент вейвлет=преобразование завое=

вывает все большую популярность, что дает широкое поле деятельности в

практической реализации вейвлет=преобразования. Но некоторые области

еще мало, либо совсем не изучены. О возможном применении вейвлет=пре=

образования для одной из таких областей и пойдет речь в докладе.

90


14. Коняева О.С.МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ MIMO

Системы с многоканальным входом — многоканальным выходом

(Multiple Input Multiple Output, MIMO) — это системы, имеющие больше,

чем один вход и выход, то есть и передатчик, и приемник таких систем име=

ет несколько антенн, работающих на одинаковых частотах. Представлена

схема системы MIMO, с конфигурацией 2х2. Обе ветви на передающей сто=

роне генерируют независимые потоки данных, которые перемешиваются в

канале MIMO. На приемной стороне потоки данных также обрабатываются

отдельно, за исключением пространственно=временного эквалайзера (ПВЭ),

который выравнивает сигнал и исключает межпотоковую интерференцию.

Каждая ветвь приемной стороны выводит свою оценку полученной последо=

вательности символов — средний квадрат ошибки (СКО). Алгоритмами, на

которых основана работа ПВЭ, могут быть адаптивные алгоритмы (алгоритм

наименьших средних квадратов и его модификации, рекурсивные алгорит=

мы, алгоритмы аффинных проекций и т.д.), алгоритмы слепой идентифика=

ции (алгоритмы для сигналов с постоянной амплитудой и его модификации)

и др. Смоделирована и проанализирована система MIMO, в которой ПВЭ

использует только адаптивные алгоритмы, для компенсирования помех и

искажений сигнала.

15. Крейнделин В.Б., Козин А.М.ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ MU�MIMO В СИСТЕМАХ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ

Один из возможных путей повышения скорости передачи данных в

беспроводных сетях — использование большого числа антенных систем как

в приемнике, так и в передатчике. При использовании MIMO одновременно

передается и принимается несколько сигналов, что позволяет повысить эф=

фективность радиосвязи. Представлена информация о технологии Multiuser=

MIMO, ее применении в современных беспроводных сетях, и дальнейшем

развитии. Использование SDM в MIMO значительно увеличивает пропуск=

ную способность, за счет увеличения количества принимаемых разделенных

потоков данных. Рассмотрено два основных типа передачи данных в этой си=

стеме: downlink (линия вниз) и uplink (линия вверх); и проблемы, возникаю=

щие при передаче.

16. Кубанков А.Н., Рупасова М.Н.ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ ПОДВИЖНОЙ ЦИФРОВОЙ РАДИОСВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНО�ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Проблемным вопросом является достоверность оценки дальности

радиосвязи, которая зависит от объема статистики, поскольку необходим

сбор расчетной и экспериментальной информации о качестве испытывае=

мых радиоканалов, с последующей ее обработкой и отображением промежу=

точных и конечных результатов, а также запоминание и сохранение как ко=

91


нечных результатов, так и всего собранного массива (статистики) результа=

тов всех проводимых экспериментов. Проведен обзор подходов к измерению

и оценке дальности подвижной цифровой радиосвязи. Выявлены недостатки

рассмотренных методов. Отмечено, что перспективным подходом является

применение синтезированных информационно=измерительных систем. В

настоящее время нет информационных систем, выполняющих весь класс не=

обходимых измерительных задач с одной стороны, и имеющих пользователь=

ский интерфейс, соответствующий современным стандартам, — с другой.

Эффективная реализация построения измерительных систем возможна в ви=

де виртуальных приборов (ВП), то есть специальных прикладных программ,

выполняемых процессором типовой ПЭВМ. Уже достигнутые на сегодняш=

ний день точность и диапазон измерений с помощью ВП оказываются впол=

не достаточными для решения многих практических задач, особенно при из=

мерениях в полевых условиях. Основное преимущество ВП состоит в том,

что все измерения выполняются в автоматическом режиме, обеспечивается

быстродействие, комплексная обработка и отображение информации.

17. Кубанков А.Н., Лорей Н.А.О ПРЕИМУЩЕСТВАХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ НА ВИРТУАЛЬНЫХ ПРИБОРАХ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ПАРАМЕТРОВ ПОДВИЖНЫХ СРЕДСТВ РАДИОСВЯЗИ

Необходимость в измерении параметров подвижных средств радио=

связи (ИППСР) возникает, во=первых, на заключительном этапе их произ=

водства, когда требуется проверять соответствие выпускаемой продукции ут=

вержденным техническим условиям, во=вторых, в процессе эксплуатации ра=

диостанций, когда нужно убедиться в полной работоспособности перед их

использованием, в=третьих, при проведении регламентных работ или ремон=

те. Работоспособность подвижных средств радиосвязи характеризует их спо=

собность передавать информацию с заданными параметрами. Проведен об=

зор подходов к ИППСР. Показано, что средства ИППСР построены на тра=

диционных аппаратурных технических решениях. Выявлены достоинства и

недостатки каждого из подходов. Общим для них является то, что они мо=

рально устарели, так как они не обеспечивают в должной степени автомати=

зацию выполняемых операций, связанных с проверкой и контролем параме=

тров, не позволяют выполнять весь класс необходимых измерительных задач.

Вместе с тем, возможен подход к ИППСР на основе современных измери=

тельных и компьютерных технологиях, в частности с использованием техно=

логии виртуальных приборов.

18. Курахтенков Л.В.ИСТОРИЯ ДОКАЗАТЕЛЬСТВ ТЕОРЕМЫ ОТСЧЕТОВ

Рассматриваются формулировки теоремы отсчетов и близких по

смыслу к ней результатов, независимо приведенные в различное время раз=

ными авторами. Известно, что теорема была сформулирована Котельнико=

вым в 1933 г., но при этом ссылки на нее в западной литературе начали появ=

92


ляться только в конце 1950=х годов, в то время как Шеннон написал статью в

1940 г., но опубликована она была после войны, в 1948 г. Кроме широко из=

вестных исследований Котельникова, Найквиста и Шеннона, приведен об=

зор трудов Уиттекера, Уиппла, Раабе, Харди. Интерполяционная схема

Валле=Пуссена, рассмотренная в 1908 г. как обобщение интерполяционной

формулы Лагранжа на случай бесконечного числа узлов, по сути очень близ=

ка к разложению функции в sinc=ряд. В более ранних работах просматрива=

ется предвосхищение теоремы Борелем в 1897 г. и Адамаром в 1901 г., при ис=

следовании вопроса влияния коэффициентов степенного ряда на его особые

точки, а также Пуассоном в 1820 г., при исследовании вибрации струны, со=

стоящей из двух различных частей.

19. Кучумов А.А.ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ЗАВИСИМОСТЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЦВЕТОВЫХ КОМПОНЕНТ JPEG�ИЗОБРАЖЕНИЙ

Проводится исследование стеганографических алгоритмов с точки

зрения искажений, привносимых ими в исходные изображения. Под стега=

нографическими алгоритмами подразумеваются алгоритмы, незначительно

изменяющие исходный файл (стегоконтейнер) и встраивающие в него до=

полнительную информацию с возможностью ее дальнейшего извлечения.

Целью стеганографических алгоритмов является сокрытие факта передачи

информации. Важным параметром стеганографического алгоритма является

его скрытность, т. е. невозможность определения факта передачи дополни=

тельной информации. Рассматриваются алгоритмы, использующие в качест=

ве стегоконтейнеров файлы формата JPEG. Приводятся графики гистограмм

цветовых компонент до и после встраивания для различных групп изображе=

ний и различных алгоритмов встраивания. Приводятся графики гистограмм

распределения DCT=коэффициентов до и после встраивания для различных

групп изображений и различных алгоритмов встраивания. Вычисляется раз=

ница между изображением, содержащим вложение, и исходным стегокон=

тейнером. Показывается, что для современных стеганографических методов

существует тенденция группирования изменений в районе границ изображе=

ний, т.е. в местах резких переходов между цветами отдельных пикселей. При=

водятся алгоритмы и результаты расчетов статистик распределения цветовых

компонент в районе границ изображений в зависимости от задаваемого по=

рога и "толщины" границы. Делаются выводы об областях наибольшего иска=

жения распределений цветовых компонент в терминах порога и "толщины"

границы.

20. Кучумов А.А., Припутин В.С., Аджемов С.С., Макаренков С.А.ТЕНЗОРНЫЙ АЛГОРИТМ СЛЕПОГО РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ

В настоящее время проявляется большой интерес к методам слепо=

го разделения сигналов. Данный факт обусловлен большой гибкостью дан=

ных методов по отношению к решаемой задаче. В общем случае, методы сле=

пого разделения сигналов представляют собой способ восстановления от=

93


дельных сигналов источников из смеси двух или более сигналов, регистриру=

емых антенной системой, путем разделения входящего множества сигналов

на серию компонент, по которым можно оценить сигналы, передаваемые от=

дельными передатчиками. Данные методы не накладывают практически ни=

каких ограничений на конфигурацию антенной системы и выделяемые сиг=

налы. Для их успешной работы необходимо, чтобы число сигналов в смеси

было меньше, чем число приемных антенн и сами сигналы были статистиче=

ски независимы. Большинство существующих методов слепого разделения

сигналов базируются на использовании двух статистик. Однако на практике

правильно выбрать эти статистики из имеющегося набора достаточно труд=

но. Данную проблему можно обойти, если одновременно диагонализовать

весь имеющийся набор статистик. Похожая задача возникает при обработке

трехмерных массивов (тензоров) и носит название трилинейного или кано=

нического разложения тензора. Рассматривается решение задачи о слепом

разделении сигналов при помощи алгоритма одновременной диагонализа=

ции множества статистик. Приводится описание комплексной версии алго=

ритма и сравнение полученных результатов с алгоритмами слепого разделе=

ния типа FastICA.

21. Кучумов А.А., Прохоров Е.И., Макаренков С.А.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПЕЛЕНГАЦИИ

Рассматривается применение нейронных сетей Кохонена для реше=

ния задачи пеленгации на систему трехортогональных антенн. Задача опре=

деления направления радиосигнала переформулирована в терминах распоз=

навания образов, что позволило применять соответствующие методы для ее

решения. Оцифрованная запись сигнала понимается нами как объект рас=

познавания, вектором признаков которого выступают элементы матрицы

корреляции сигнала с элементов антенной системы, также рассматривается

возможность добавления к этому набору признаков других числовых харак=

теристик сигнала, если они известны или могут быть вычислены. В качестве

прогнозируемого свойства выступает пара углов прихода (азимут и угол мес=

та) радиоизлучения. Предложен подход, позволяющий осуществлять пелен=

гацию новых сигналов на основе нейронных сетей, обученных на модельных

файлах или реальных радиосигналах с известным направлением прихода.

Подход является универсальным для различных антенных систем и не опи=

рается на их внутренне устройство. Описанный метод пеленгации с исполь=

зованием нейронной сети, обученной на реальных сигналах, устойчив к не=

корректной работе части элементов антенной системы. Тестирование подхо=

да в целом позволяет говорить о его применимости для задач пеленгации, а

также о перспективах его развития.

94


22. Лобов Е.М, Косилов И.С.НОВЫЙ ЧИСЛЕННЫЙ МАТРИЧНЫЙ МЕТОД ВЫЧИСЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ СМЕЖНЫХ ОШИБОК В КАНАЛЕ С РЭЛЕЕВСКИМИ ЗАМИРАНИЯМИ

Предложен новый численный метод нахождения вероятности

смежных ошибок в канале с рэлеевскими замираниями. В рамках Марков=

ской модели нормальных независимых между собой случайных процессов,

образующих комплексный случайный процесс, моделирующий замирания

сигнала, показано, что совместную плотность вероятности модуля ком=

плексной огибающей (КО) сигнала в смежные моменты времени можно

представить в виде произведения плотности вероятности (ПВ) модуля КО

сигнала в начальный момент времени и условных плотностей вероятности

модуля КО сигнала в смежные моменты времени. Вероятность появления

двух и более подряд идущих ошибочных символов (смежных ошибок) в ка=

нале с замираниями определяется как усреднение соответствующей вероят=

ности в канале с белым гауссовским шумом по совместной плотности веро=

ятности модуля КО сигнала в смежные моменты времени. Аппроксимируя

многомерный интеграл конечными интегральными суммами и факторизи=

руя совместную плотность вероятности на сомножители, можно найти иско=

мую вероятность смежных ошибок в виде многократного произведения не=

скольких типовых матриц. Указанные матрицы могут быть вычислены зара=

нее с помощью условных плотностей вероятности модуля КО сигнала в

смежные моменты времени. Предложенный алгоритм не имеет ограничений

на вид модуляции. Приводятся результаты расчета и численного экспери=

мента по определению вероятностей появления смежных ошибок в декамет=

ровом канале с типичными параметрами. Даются рекомендации по выбору

параметров перемежителя. Обсуждаются пути оптимизации алгоритма.

23. Минаков Е.И., Мацур И.Ю. ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОЧАСТОТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

Приводятся основные недостатки существующих систем управле=

ния движением, основанные на накоплении ошибок в контуре управления

начиная от датчиков движения и заканчивая неточностью прогноза параме=

тров движения транспортных потоков, которое приводит к неточности реа=

лизации функции управления на всех уровнях. Раскрывается вопрос приме=

нения радиочастотного обнаружения и идентификации движущихся объек=

тов, что обеспечивает получение полной и точной информации о транспорт=

ных средствах и параметрах их движения. Это позволяет рассчитать с высо=

кой точностью любые параметры транспортных потоков в любом месте и в

любое время вне зависимости от загрузки УДС (уличная дорожная сеть), вре=

мени года, суток и условий оптической видимости. Оценивается использова=

ние общедоступного (табло) и индивидуального (голосовой, визуальный)

способов доведения информации о загруженности УДС до водителей транс=

портных средств в реальном времени с предложением альтернативных путей

95


и времени объезда перегруженных участков УДС, что позволяет оптимизиро=

вать использование реальной пропускной способности УДС. Приводятся

экспериментальные результаты исследования применения радиочастотной

идентификации движущихся объектов при различных скоростях и располо=

жения антенн съема информации.

24. Минеев А.Н.ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРА НА ОСНОВЕ СЕНСОРНЫХ СЕТЕЙ

Большинство промышленных объектов имеют высокую потенциаль=

ную опасность, связанную с возможностью массового поражения людей в слу=

чае возникновения крупных аварий и пожаров. На основе статистики возник=

новения пожаров и вызывающих их аварийных ситуаций показано, что пожар=

ная безопасность многих промышленных объектов не в полной мере удовле=

творяет современным противопожарным требованиям. Приведены результаты

анализа проблем и рассмотрены технические решения, обеспечивающие реа=

лизацию автоматизированной системы управления противопожарной защиты

промышленных предприятий. Определены требования к структурной органи=

зации сенсорной сети с датчиками пожарной опасности, интегрированных в

автоматизированную системы противопожарной защиты объектов.

25. Мирошникова Н.Е.ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ ЗА ЗАДЕРЖКОЙ С ДИСКРИМИНАТОРОМ СУММАРНО�РАЗНОСТНОГО ТИПА

Дискриминаторы суммарно=разностного типа обладают свойствами

нечувствительности(инвариантности) к разбалансу каналов квадратурной

обработки. Это послужило причиной их применения в схемах слежения за

задержкой сигналов с прямым расширением спектра. Рассматриваемый дис=

криминатор, в отличие от других известных построен по схеме квадратурной

обработки. Показано, что в такой схеме формируются дискриминационные

характеристики необходимого вида как при наличии, так и при отсутствии

модуляции сигналами передаваемых цифровых сообщений. Рассматривается

два вида модуляции: относительная квадратурная фазовая модуляция

(ОФМ=4) и модифицированная относительная квадратурная модуляция со

сдвигом (ОФМС=4). Разработаны имитационнные модели ССЗ с предложен=

ными типами дискриминаторов. Эти модели позволяют получить дискрими=

национную характеристику, оценить полосу захвата и определить параметры

устройств для получения требуемой характеристики. Разработанные модели

были включены в состав модели цифровых модемов ОФМ=4 и МОФМС=4.

Это позволило экспериментально получить характеристики помехоустойчи=

вости демодуляторов. Было установлено, что при разумно выбранных значе=

ниях параметров ССЗ энергетические потери в модели не превышают

1,5=2 дБ при вероятности ошибки на бит 10=4.

96


26. Мишенков С.Л., Мельник С.В., Петрова Е.Н., Смирнов Н.И.ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОГО ВРЕМЕНИ ДЛЯ СЕТЕЙ СВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ГНСС ГЛОНАСС ИЛИ ГЛОНАСС/GPS. МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕТЕЙ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

В настоящее время в системах связи 3G, 4G и цифрового телевиде=

ния используется пакетная передача данных, а наиболее распространенной

технологией является мультиплексирование (уплотнение) с ортогональным

частотным разделением (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) OFDM.

В связи с ростом количества абонентов современные системы беспроводной

связи должны обеспечивать прием информации в сложной помеховой обста=

новке. При этом высокое качество работы цифровых систем связи должно

обеспечиваться при высоких скоростях передачи информации и высоких

скоростях движения абонентов. В таких условиях особое место занимают во=

просы частотной и временной синхронизации, а также задачи моделирова=

ния сетей мобильной связи нового поколения без построения опытных зон.

27. Мишенков С.Л., Мкртумов А.С., Немцова С.Р.АНАЛИЗ МОДУЛЯЦИИ ЧЕТКОСТИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ЦИФРОВЫМ СЖАТИЕМ

Изучение периодичности статистических параметров динамическо=

го телевизионного изображения, восстановленного после сжатия по стан=

дарту MPEG=2, показало наличие периодичности с частотой следования

Р=кадров относительной интенсивности высокочастотных составляющих в

сигнале изображения. Обладая частотой периодичности порядка 8 Гц, изоб=

ражение с периодически пониженной четкостью потенциально может нести

риск опасного воздействия на зрителя аналогично мельканиям яркости, от=

раженным в международных нормах. При внедрении ЦТВ очевиден интерес

по выявлению подобных закономерностей в восстановленном материале при

использовании стандарта Н264/AVC и иных методов сжатия. Испытуемые

изображения были выбраны из состава тестов Рекомендации МСЭ=Р

ВТ.1210. Анализируются полученные результаты.

28. Мочалов В.А.МЕТОД СИНТЕЗА ОТКАЗОУСТОЙЧИВОЙ СТРУКТУРЫ СЕНСОРНОЙСЕТИ ПРИ НАЛИЧИИ ОГРАНИЧЕНИЙ ПО РАЗМЕЩЕНИЮ УЗЛОВ СЕТИ В РАЗНОРОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Предлагаемый метод позволяет осуществить построение отказоус=

тойчивой структуры беспроводной сенсорной сети (БСС) при наличии огра=

ничений по размещению узлов сети в разнородном пространстве и учете тре=

бований к структурной надежности и стоимости БСС. Широко известно вы=

сказывание Микеланджело, что в каждом камне заключена статуя, нужно

только уметь убрать все лишнее и извлечь ее на свет. В предлагаемом методе

используется именно такой подход — первоначально область проектирова=

ния избыточно покрывается транзитными узлами, формирую по аналогии

97


исходный "камень". После этого с помощью разработанного итерационного

алгоритма оптимизации осуществляется удаление избыточных транзитных

узлов с целью получению желаемой "статуи Давида" в контексте решения за=

дачи синтеза отказоустойчивой структуры БСС. Предлагаемый алгоритм

удаления избыточных транзитных узлов основан на применении адаптиро=

ванного генетического алгоритма, функция приспособленности которого

осуществляет многокритериальную нечеткую экспертную оценку различных

параметров БСС, таких как структурная надежность, энергоэффективность и

стоимость. Наглядно продемонстрированы результаты проектирования БСС

на разнородном объекте с пространственными ограничениями и даются ре=

комендации по применению разработанного метода при построении отказо=

устойчивой беспроводной сенсорной сети.

29. Мочалов В.А., Кулаков М.С.ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ В БЕСПРОВОДНЫХ СЕНСОРНЫХ СЕТЯХ

Ключевой особенностью беспроводных сенсорных сетей (БСС) яв=

ляется длительная автономная работа сети, которая становится возможной

только при наличии надежных и низкопотребляющих компонентов узла

БСС. Длительное автономное функционирование БСС обеспечивается с по=

мощью специальных протоколов передачи данных, элементов питания на

литиевой основе и микроконтроллеров (МК), обладающих низким энерго=

потреблением. Правильный выбор микроконтроллеров и режимов их работы

является важным практическим этапом при построении БСС. Приведены

имитационные модели и образцы программного кода работы МК в различ=

ных режимах, позволяющие оценить общее время работы узла БСС и прове=

ден сравнительный анализ различных МК по критериям: энергопотребле=

ние, цена, объем памяти, наличие портов ввода вывода, наличие часов реаль=

ного времени и др. На базе результатов проведенных исследований вырабо=

таны рекомендации по применению различных микроконтроллеров фирмы

Atmel (8/16=bit AVR XMEGA, 8=bit tinyAVR и 8=bit megaAVR) в узлах беспро=

водной сенсорной сети.

30. Мухин И.А.ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ОЦЕНКИ КАНАЛЬНОЙМАТРИЦЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ МНОГОАНТЕННЫХ СИСТЕМ С ПРОСТРАНСТВЕННЫМ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕМ

Рассматривается многоантенная система связи (MIMO — multiple

input — multiple output) c 4 передающими и 4 приемными антеннами без об=

ратной связи, работающая в режиме пространственного мультиплексирова=

ния по технологии V=BLAST (Vertical=Bell Laboratories Layered Space=Time). В

данном случае в каждый момент времени со всех передающих антенн транс=

лируются различные посылки, таким образом пропускная способность сис=

темы может быть в 4 раза выше по сравнению с традиционной системой 1х1,

не занимая при этом дополнительной полосы частот и используя такие же

98


параметры передачи. Для детектирования сигналов на приемной стороне ис=

пользуется оценка канальной матрицы. Целью данного исследования явля=

ется показать, как погрешность данной оценки влияет на производитель=

ность всей системы в целом и насколько точно нужно оценивать канальную

матрицу. Результаты получены путем моделирования в Matlab, где были вы=

полнены симулятор системы беспроводной связи MIMO 4x4 с возможнос=

тью включения помехоустойчивого кодирования, а также модель многолуче=

вого канала с возможностью изменения его характеристик. Оказывается, что

одна и та же величина погрешности оценки канальной матрицы оказывает

разное влияние в зависимости от условий распространения радиоволн меж=

ду передающей и приемной частями.

31. Олейник И.Д.ПРОБЛЕМЫ ВЫБОРА АВТОНОМНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В БЕСПРОВОДНЫХ СЕНСОРНЫХ СЕТЯХ

На сегодняшний день беспроводные сенсорные сети (БСС) являют=

ся перспективной технологией и находят практическое применение в раз=

личных областях, таких как промышленное производство, мониторинг теле=

коммуникационной инфраструктуры сетей, экологический мониторинг ок=

ружающей среды, контроль и анализ транспортных грузопотоков, контроль

доступа к удаленным объектам в режиме реального времени, а также в энер=

го= и ресурсосберегающих технологиях. Ввиду специфики применения бес=

проводных сенсорных сетей, требования, предъявляемые к автономным ис=

точникам питания имеют следующий характер: длительный срок работы без

подзаряда, функционирование в режиме импульсной нагрузки, возмож=

ность функционирования в широком диапазоне температур, а также в раз=

личных климатических условиях. На предмет соответствия изложенным тре=

бованиям производится сравнительный анализ различных электрохимичес=

ких систем, первичных/вторичных химических источников тока (ХИТ), а

также осуществляется оценка общего времени работы БСС, функционирую=

щей на различных ХИТ. На основании результатов выполненного анализа

приведены научно=обоснованные рекомендации по применению различных

автономных источников питания в сенсорных сетях стандарта IEEE 802.15.4.

32. Припутин В.С.ПОДДЕРЖАНИЕ СВЯЗНОСТИ В АЛГОРИТМАХ СЛЕПОГО РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ

Существующие алгоритмы слепого разделения сигналов функциони=

руют в блочном режиме. Результаты разделения, полученные на очередном эта=

пе работы алгоритмов, либо не связаны, либо связаны слабо с предыдущими

результатами. Данный факт приводит к тому, что на выходе алгоритма может

происходить "перепутывание" выходных данных, проявляющееся в том, что

выделяемые сигналы периодически появляются в разных выходных каналах.

Бороться с перепутыванием достаточно трудно. Причина трудности кроется в

том, что алгоритму разделения априори неизвестно число сигналов в смеси, бо=

99


лее того, это число может варьироваться со временем (характерно для систем

пакетной передачи данных). Обзор литературы по алгоритмам слепого разделе=

ния сигналов показал, что данной проблеме практически не уделяют внимания.

Все предлагаемые пути решения базируются на анализе собственных чисел раз=

ложения статистик, используемых при разделении. Данные методы хорошо ра=

ботают на моделях, однако на практике практически не применимы ввиду вы=

сокой вероятности ошибки. Для решения данной проблемы предлагаются два

подхода. Первый подход заключается в том, чтобы особым образом формиро=

вать входные статистики. Второй — в специальной постобработке выделенных

из смеси сигналов. Рассматриваются оба приведенных варианта на примере

тензорного алгоритма разделения сигналов. Даются описания предлагаемых

алгоритмов, их преимущества и недостатки.

33. Рябцев В.В.МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ИСКУССТВЕННЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ ИОНОСФЕРЫ

Общеизвестно, что состояние ионосферы может влиять на корот=

коволновую и спутниковую связь. В случае коротковолновой связи неста=

ционарность ионосферы, вызванная зависимостью ее состояния от многих

факторов, таких как солнечная активность, параметры магнитного поля

Земли и др., может приводить как к полному исчезновению связи, так и к

возможности получения связи на высокой скорости с хорошим качеством.

Появление ионосферных нагревных стендов КВ диапазона, таких как

"Сура" в России и EISCAT в Норвегии, позволило локально (в небольшой

области) изменять характеристики ионосферы (например, концентрацию

заряженных частиц), вызывая тем самым появление искусственных ло=

кальных возмущений ионосферы, которые могут влиять на характеристи=

ки проходящего через ионосферу радиосигнала. При этом задача опреде=

ления местоположения и физических характеристик подобных возмуще=

ний является новой и плохо изученной. Приведен обзор и анализ методов,

позволяющих выявлять локальные искусственные возмущения ионосфе=

ры с целью их дальнейшего исследования. Также описаны наиболее часто

встречающиеся источники локальных ионосферных возмущений и их вли=

яние на состояние ионосферы.

34. Салтыков А.Р.ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ФОРМИРОВАНИЯ И ДЕМОДУЛЯЦИИ М�ИЧНЫХ ОРТОГОНАЛЬНЫХ МНОГОЧАСТОТНЫХ ХАОТИЧЕСКИХ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ (MC�MO�CSSS) ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЗАДАЧАМ АВИАЦИОННОГО МОНИТОРИНГА

Рассматривается и анализируется применение новых М=ичных ор=

тогональных многочастотных хаотических широкополосных сигналов (MC=

MO=CSSS) в системах авиационного мониторинга, предназначенных для ре=

шения следующих задач: а) наблюдение за обстановкой на борту авиасудна

100


при помощи бортовых видеокамер с передачей соответствующей видеоин=

формации либо по запросу с земли, либо по инициативе экипажа самолета;

б) мониторинг состояния различных природных объектов, в основном оча=

гов стихийных бедствий (лесных пожаров, наводнений, и т.п.) при помощи

видеокамер, установленных на борту авиасудна. Разработан новый алгоритм

формирования параллельных широкополосных сигналов (ШПС), отличаю=

щийся от существующих способом формирования модулирующих квадра=

турных составляющих сигнала. Предлагается также алгоритм демодуляции с

оцениванием параметров канала в условиях многолучевости и эффекта До=

плера. В результате компьютерного моделирования исследованы характери=

стики новых сигналов, доказан выигрыш новых сигналов, улучшающий ра=

боту приемника при увеличении базы сигналов, что позволяет приемнику

эффективно работать в вышеуказанных условиях.

35. Сперанский В.С., Рахматуллин А.Ф.СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОДОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙДЛЯ СШП СИГНАЛОВ

Тенденцией развития современных систем телекоммуникаций яв=

ляется увеличение скорости, необходимой для передачи мультимедиа, изоб=

ражений, высокоскоростного Интернета и др. Существующие на данный мо=

мент системы широкополосного радиодоступа перестают удовлетворять рас=

тущим потребностям. Увеличение скорости может быть достигнуто за счет

увеличения полосы частот, занимаемых радиолинией, с помощью современ=

ных методов модуляции. Это обстоятельство и высокая загруженность участ=

ков радиочастотного спектра привели к созданию новых сверхширокополос=

ных технологий в первую очередь на основе использования сверхкоротких

импульсов длительностью порядка единиц и долей наносекунд с различны=

ми видами модуляции. В сверхширокополосных системах связи важной ха=

рактеристикой является большая полоса (то есть большая скорость передачи

информации). Чтобы максимально эффективно использовать это преиму=

щество необходимо использовать кодовое разделение абонентов (любой

пользователь получает всю полосу и отличается от другого пользователя ко=

довой последовательностью). Несмотря на то что, кодовые последовательно=

сти были широко изучены и предложены многими научными деятелями, их

предполагалось использовать в широкополосных системах для расширения

спектра синусоидальной несущей. В сверхширокополосных системах кодо=

вые последовательности нужно использовать для разделения абонентов, а не

для расширения спектра. Также важной является реальная форма СШП сиг=

нала, которая может оказать влияние на качество характеристик. Поэтому

является актуальной задача исследования пригодности существующих кодо=

вых последовательностей при построении сверхширокополосных систем с

учетом реальной формы СШП сигнала.

101


36. Стогов А.А., Терешонок М.В., Чиров Д.С.РАСПОЗНАВАНИЕ ВИДОВ МОДУЛЯЦИИ РАДИОСИГНАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОМЕНТОВ ВЫСОКОГО ПОРЯДКА

Представлены результаты исследования методов распознавания ви=

дов цифровой модуляции радиосигналов с использованием кумулянтов (ко=

эффициентов разложения логарифма характеристической функции случай=

ной величины в степенной ряд) высокого порядка. Показано, что кумулянты

различных порядков имеют различные разделительные свойства для разных

типов модуляции. Приведены результаты анализа существующих методов

распознавания с использованием кумулянтов высокого порядка. В частнос=

ти, с использованием кумулянта N~

22можно уверенно выделить сигналы

FSK, PSK=2 и PAM, с использованием N~

20— PSK=2, PAM, QAM=16, а по

N~

40— PSK=2, PSK=4, PAM. Таким образом, распознавание видов модуляции

с использованием кумулянтов высоких порядков заключается в подборе со=

ответствующих кумулянтов и логических условий для решения конкретной

задачи. Предлагается новый метод, обладающий более широкой представи=

тельностью распознаваемых видов модуляции за счет комплексного приме=

нения кумулянтного анализа и оценки распределения мгновенных фаз сиг=

нала. В результате экспериментальных исследований, метод показал свою

работоспособность при относительной расстройке по несущей частоте от

1 до 1000 Гц (частота дискретизации сигнала — 48 кГц, символьная скорость —

12 кбод, количество отсчетов — 1024) и отношении сигнал/шум более 12 дБ.

37. Фадеев А.Н., Орлов В.Г.ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕДАЧИ ТРАФИКА РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ В MOBILE AD�HOC СЕТЯХ

Беспроводные сети являются одним из самых перспективных на=

правлений развития телекоммуникационных технологий, обеспечивающих

замену кабельной инфраструктуры и возможности коммуникаций между

различными устройствами. Рассматриваются архитектурные особенности

построения динамически самоорганизующихся радиосетей (MANET), ха=

рактеризующихся отсутствием базовых станций и фиксированных маршру=

тов передачи информации. Приводятся различные сценарии их использова=

ния, способы назначения каналов и особенности алгоритмов маршрутиза=

ции. С учетом требований мобильности, низкого энергопотребления, под=

держки качества обслуживания и мобильности рассмотрены подходы к ре=

шению задач доставки трафика реального времени. Произведена оценка

влияния факторов, влияющих на процесс доставки речевого трафика: джи=

тер, утеря и нарушение последовательности пакетов и др., а также рассмот=

рены программные и аппаратные средства, обеспечивающие требуемые па=

раметры качества передачи: буферизация, использование специальных про=

токолов и кодеков для восстановления последовательности пакетов и сохра=

нения субъективного порогового уровня качества связи.

102


38. Фролов А.А.АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СТАНДАРТОВ: MCWILL, TD�SCDMA,WCDMA, IEEE 802.15.3A, ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В СШП�СИСТЕМАХ

В условиях перегрузки радиочастотного спектра (РЧС) создаются

новые системы связи, работающие на основе вторичного использования

РЧС, призванные решить данную проблему, внедряются решения повышаю=

щие эффективность использования РЧС выделенного как для старых, так и

для новых систем. Создание новых спектрально эффективных систем произ=

водится параллельно с государственным реформированием системы управ=

ления использованием радиочастотного спектра. К таким системам относят=

ся сверхширокополосные (СШП) системы связи. Представлены характери=

стики передовых стандартов сотовой связи. Проведен анализ и сравнение ос=

новных характеристик стандартов McWILL, TD=SCDMA, WCDMA, и

IEEE802.15.3a с целью их использования в СШП системах. Целью анализа

является выявление лучших решений примененных в представленных стан=

дартах и области их применения. Рассматривается возможность применения

выявленных в ходе анализа особенностей представленных стандартов в СШП

системах связи. На сегодняшний день тенденцией повышения эффективнос=

ти систем связи является комбинирование технологий радиодоступа. Приме=

ром может послужить новая система LTE, в которой используется комбина=

ция, например, технологии OFDM и режима TDD. Целесообразно использо=

вать ряд решений принятых в стандартах в многочастотной СШП системе. Это

позволяет вторично использовать РЧС, увеличить скорость передачи и устой=

чивость к каналу. Одним из решений проблемы неэффективного использова=

ния РЧС, являются многочастотные сверхширокополосные (СШП) системы

связи. Использование СШП систем делает возможным совместное использо=

вание выделенной полосы с системами связи различных стандартов.

39. Шевчук Д.В.ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ДОСТУПНОСТИ СВЯЗИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА НЕГЕОСТАЦИОНАРНЫХ ОРБИТАХ, ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ОРБИТАЛЬНОЙ ГРУППИРОВКИ

Различное взаимное расположение космических аппаратов (КА) в

орбитальной группировке по разному влияет на характеристики системы по

обслуживанию земной поверхности. В качестве показателя качества по об=

служиванию потребителей спутниковой системой выбрана интегральная до=

ступность связи (ИДС). Под интегральной доступностью связи понимается

процент времени за сутки, в течение которого потребитель находится в зоне

радиовидимости одного и более КА. Показано, что при выходе из строя КА

интегральная доступность связи меняется по разному в зависимости от поло=

жения КА на орбите. При одиночном отказе максимальное ухудшение инте=

гральной доступности связи достигает 1,6% на широте 72 . При парном отка=

зе ухудшение ИДС на основных широтах использования системы (от 25 до 50)

происходит только при выходе из строя КА в 6 случаях из 47 возможных.

Максимальное ухудшение ИДС при этом составляет менее 1%.

103


СЕКЦИЯ 8НАПРАВЛЯЮЩИЕ СРЕДЫ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ

Сопредседатели: ПОРТНОВ Э.Л., д.т.н., профессор (МТУСИ)

АЛЕКСЕЕВ Е.Б., д.т.н., профессор (МТУСИ)

1. Алексеев Е.Б.ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ НОРМЫ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КАНАЛОВ И ТРАКТОВ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ

Отсутствие нормативных правовых актов в области технической

эксплуатации цифровых транспортных сетей создает предпосылки для воз=

никновения проблем взаимодействия операторов связи в точках присоеди=

нения сетей, а также при реализации соглашения о качестве услуг (SLA) в

случаях организации транзитного трафика. Это неизбежно связано с отличи=

ем в подходах и (или) в понимании применения международных норм на по=

казатели ошибок различных операторов связи. Кроме того, отсутствие еди=

ных методик определения норм на показатели ошибок цифровых каналов и

трактов в зависимости от категории и протяженности участка, скорости пе=

редачи и типа цифрового сигнала при построении и организации техничес=

кой эксплуатации цифровых транспортных сетей не обеспечивают в полной

мере целостность и устойчивое функционирование сети связи общего поль=

зования. Определены методики расчета международных норм на показатели

ошибок цифровых каналов и трактов цифровых транспортных сетей в зави=

симости от категории и протяженности участка, скорости передачи и типа

цифрового сигнала, а также порядок испытаний и принятия решений о вво=

де в эксплуатацию цифровых каналов и трактов передачи.

2. Андреев В.А., Алфимов М.Г., Бурдин В.А., Бурдин А.В., Лиманский Н.С.ОЦЕНКИ ТЕХНИКО�ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОПТИЧЕСКИХСЕТЕЙ ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТРУКТУРЫ ЗАСТРОЙКИ РАЙОНОВ ОБСЛУЖИВАНИЯ

Современные технологии широкополосного доступа (ШПД) отлича=

ются большим многообразием вариантов технической реализации. С точки

зрения пропускной способности сетей ШПД на основе FTTH основными кон=

курентами являются технологии FTTH AON и FTTH PON. Каждая из них ха=

рактеризуется своими достоинствами и недостатками. Очевидно, что выбор

той или иной технологии определяется техническими деталями конкретного

проекта. Но, при этом вопрос определения оптимальных условий для внедре=

ния FTTH AON Р2Р или PON Р2МР остается открытым и требует проведения

исследований. В предлагаемой работе представлена попытка сравнения оце=

нок технико=экономических показателей сети ШПД в зависимости от струк=

туры застройки районов обслуживания. Оценки технико=экономических по=

104


казателей были получены на основе адаптированной для FTTH известной мо=

дели, разработанной консорциумом TIA FOLS. Данную модель отличает до=

статочно высокая детализация технических решений реализации рассматрива=

емых вариантов архитектуры; выделение трех зон сети, для которых выполня=

ются расчеты итоговой стоимости, складывающейся из расходов на материа=

лы, активного оборудования, его компонентов и строительно=монтажных ра=

бот; возможность проведения расчетов при изменении ряда исходных данных

— плотности подключений пользователей, средней длины кабеля магистрали

и пр. — без привязки к конкретному объекту, но с учетом детализации техни=

ческих решений; применения интегрального показателя "цена за порт".

3. Бурдин В.А., Дельмухаметов О.Р.РАСЧЕТ ХРОМАТИЧЕСКОЙ ДИСПЕРСИИ КОМПЕНСИРУЮЩИХ МИКРОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ВОЛОКОН С ДВОЙНОЙ СЕРДЦЕВИНОЙ

Микроструктурированные оптические волокна (МОВ) или, как их

еще называют, дырчатые или фотонно=кристаллические волокна весьма пер=

спективны для применения в различных устройствах волоконно=оптической

техники. Направляющая структура МОВ образуется центральной областью

окруженной множеством заполненных воздухом отверстий, расположенных

в узлах регулярной треугольной сетки. Подобная структура позволяет за счет

выбора конструкции формировать свойства волокна, причем такие, какие

сложно или даже невозможно получить для оптических волокон традицион=

ной конструкции. В частности, добиваться одномодового режима в широком

диапазоне длин волн, увеличенной площади эффективного сечения в одно=

модовом режиме, высокой или низкой нелинейности, высокой аномальной

дисперсии, плоской спектральной дисперсионной характеристики и т.д. В

частности, известны разработки так называемых МОВ с двойной сердцеви=

ной для компенсации хроматической дисперсии. Теоретический анализ

МОВ базируется на численных подходах, которые требуют значительных вы=

числительных ресурсов. Поэтому в задачах синтеза широкое применение на=

ходят квазианалитические решения. В основном, используется замена ФКВ

эквивалентным ступенчатым оптическим волокном с эквивалентными зна=

чениями волноводных параметров, что позволяет проводить качественный

анализ в рамках классической теории оптических волокон без сложных чис=

ленных расчетов. Для компенсирующих МОВ с двойной сердцевиной пред=

лагается альтернативный оригинальный метод расчета приближенных оце=

нок хроматической дисперсии.

4. Бурдин В.А., Бурдин А.В., Дмитриев Е.В., Прапорщиков Д.Е.ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПРИБЛИЖЕНИЯ ГАУССА ДЛЯ РАССЕТА ХРОМАТИЧЕСКОЙ ДИСПЕРСИИ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН С ДВОЙНЫМИ ОБОЛОЧКАМИ

В задачах анализа и синтеза оптических волокон достаточно широко

применяется метод приближения Гаусса, который отличается простотой, не

требует значительных вычислительных ресурсов, обеспечивает приемлемую

105


погрешность и позволяет получать приближенные аналитические решения.

На основе приближения Гаусса поле круглого оптического световода хорошо

описывается в центральной области. Вместе с тем, в дальней зоне во внешней

оболочке на значительном расстоянии от оси световода погрешность гауссово=

го приближения велика. Так, для основной моды в оболочке световода с посто=

янным значением показателя преломления решение скалярного уравнения

пропорционально модифицированной функции Бесселя второго рода. Изве=

стны полученные методом приближения Гаусса решения, описывающие поля

мод круглого оптического световода для больших значений аргумента. Одна=

ко, при этом не учитывается влияние поля дальней зоны на эквивалентный ра=

диус поля моды, что затрудняет применение данных решений для расчета хро=

матической дисперсии. Описывается решение для круглого световода с произ=

вольным коаксиальным профилем показателя преломления, полученное на

основе метода приближения Гаусса, в рамках которого уравнение эквивалент=

ного пятна моды было выведено с учетом особенностей изменения поля в

дальней зоне. Приведены результаты вычислений по предложенному алгорит=

му спектральной характеристики хроматической дисперсии для тестового

примера оптического волокна с двойной оболочкой.

5. Бусюков М.В.СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ В ПЕРСПЕКТИВНЫХ ВОСП

За последние десятилетия многоканальные системы передачи эволю=

ционировали от передачи по одной медной линии связи нескольких голосовых

каналов, до передачи данных со скоростью несколько тысяч гигабит в секунду

по одной волоконно=оптической линии связи. Сегодняшний предел передачи

систем со спектральным уплотнением для коммерческого использования уста=

новлен на отметке 100 Гбит/с в одном оптическом канале. Но уже давно было

понятно, что этого недостаточно, чтоб удовлетворить потребности развиваю=

щегося информационного мира. Исследования в области повышения каналь=

ной скорости в системах передачи со спектральным уплотнением до 1 Тбит/с

начались в 2009 г. Все исследователи, занимающиеся этим вопросом, сходятся

в том, что для увеличения канальной скорости необходимо использовать ком=

плексные подходы, которые будут сочетать в себе способы эффективного ис=

пользования волнового диапазона, методов модуляции, систем кодирования,

компенсации линейных и нелинейных помех, новые алгоритмы при обработ=

ке сигналов и новые технологии в производстве элементной базы для систем

передачи подобного класса. Эти обстоятельства будут определять перспектив=

ные направления научных исследований в комплексах технических решений,

которые позволят достигнуть поставленной цели.

6. Денисенко П.Е., Морозов О.Г., Садеев Т.С.РЕАЛИЗАЦИЯ КАНАЛА КОНТРОЛЯ НЕСУЩЕЙ ДЛИНЫ ВОЛНЫ В WDM�СИСТЕМЕ

В настоящее время волоконные решетки Брэгга (ВРБ) широко ис=

пользуются в системах WDM, оптической фильтрации сигналов, как резона=

торные зеркала в волоконных и полупроводниковых лазерах, сглаживающие

106


фильтры в оптических усилителях, для компенсации дисперсии в магист=

ральных каналах связи и т.д. Показан узкополосный метод контроля положе=

ния несущей длины волны в WDM=системе с применением ВРБ. Особен=

ность указанного метода заключается в использовании ВРБ, обладающей

треугольным спектром отражения, и в способе обработки контрольного

сигнала.

7. Иванов В.И.ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ЭХО В СОВРЕМЕННЫХ СЕТЯХ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

На ТЛФ сетях общего пользования и сетях по концепции "Voice over

IP" (VoIP), АТМ, сотовых и др. значительно возрастает время распростране=

ния (задержки) сигнала, что приводит к значительному увеличению числа

каналов с токами электрического эха, для борьбы с которыми применяются

эхоподавляющие устройства (ЭПУ), которые включаются в каналы по опре=

деленным правилам. В литературе и в Руководящих документах есть опреде=

ленная путаница — при каком времени задержки ЭПУ должны включаться в

каналы связи. В одних источниках это время равно 24 и более мс, в других

50 и более мс. Приводятся результаты исследований по оценке качества пе=

редачи речи каналов с токами электрического эха с использованием субъек=

тивных методов: мнений, заметности и затруднений, которые показали, что

ЭПУ должны включатся в каналы при времени задержки 50 и более мс.

8. Климов Д.А.ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОВРЕМЕННОГО ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Современные операторы связи, вводя в эксплуатацию телекомму=

никационное оборудование, думают, как это оборудование можно использо=

вать по максимуму, и как потом его обновить (ведь технологии не стоят на

месте — каждые полтора года, по закону Мура, происходит удвоение вычис=

лительных мощностей). А обновить оборудование — это купить новое или

"апгрейдить" старое за счет средств амортизационного фонда. Этот фактор

поставил перед специалистами достаточно острый и тонкий вопрос, влияет

ли круглосуточная эксплуатация современного телекоммуникационного

оборудования на его повышенный износ?! Ведь от ответа на этот вопрос за=

висит, как наиболее эффективно в телекоммуникационной компании ис=

пользовать и обновлять парк оборудования. Телекоммуникационные компа=

нии тратят немалые средства на построение эффективной системы контроля

и обеспечения качества. На уровень последнего влияет множество факторов,

начиная от качества обслуживания абонентов и предоставляемых им услуг, и

заканчивая качеством телекоммуникационного оборудования, телефонной

канализации, кабельной сети и телефонного аппарата абонента. Уровень ка=

чества связи напрямую зависит от эффективности использования аппарату=

ры связи и функционирования службы эксплуатации компании.

107


9. Колесников В.А., Зубилевич А.Л.ПРОКЛАДКА ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ В ТЕЛЕФОННУЮ КАНАЛИЗАЦИЮ ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА

Рассматриваются вопросы прокладки волоконно=оптических кабе=

лей связи в населенных пунктах имеющих подземную городскую телефон=

ную канализацию из полиэтиленовых труб. В процессе затягивания оптиче=

ский кабель подвергается, как правило, одновременно нескольким видам

механических видов воздействий, которые могут оказать негативное влияние

на передаточные параметры оптического кварцевого волокна. Наиболее

критично оптическое волокно относится к растягивающим усилиям, возни=

кающим в процессе затягивания оптического кабеля в свободные каналы те=

лефонной канализации за внешнюю оболочку и армирующие элементы. Для

предотвращения негативного влияния на параметры оптического волокна

при прокладке необходимо, чтобы усилие затягивания не превышало пре=

дельно допустимого растягивающего усилия оптического кабеля. Усилие за=

тягивания при прокладке зависит от многих факторов, некоторые из которых

исследуются в данной статье при расчете максимально допустимых длин оп=

тических кабелей. Одним из наиболее распространенных способов сниже=

ния трения при затягивании ОК в канал телефонной канализации является

применение специальной смазки. Определены максимальные длины опти=

ческих кабелей, затягиваемых за один конец в кабельную телефонную кана=

лизацию из полиэтиленовых труб со смазкой и без таковой на прямолиней=

ном участке и на участке канализации имеющем изгибы под различными уг=

лами, а также при затяжке трех ОК в кабельную телефонную канализацию из

полиэтилена на прямолинейном участке.

10. Кузяков Б.А.ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИПО КОМБИНИРОВАННЫМ ОПТИЧЕСКИМ ЛИНИЯМ В НАЗЕМНЫХ И БОРТОВЫХ СИСТЕМАХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

Интеллектуальные комбинированные оптические линии и сети хо=

рошо справляются с передачей цифровой информации и голосовых сообще=

ний в бортовых и наземных системах связи. При этом в последнее время по=

явились технические устройства, позволяющие перехватывать информацию,

передаваемую по волоконным оптическим линиям связи (ВОЛС) несанкци=

онированным путем. Одно из таких устройств ответвитель=прищепка FOD

5503, которое является доступным серийным устройством. По мнению про=

изводителей, оно предназначено для технического обслуживания, иденти=

фикации волокон и звуковой связи, но в руках недобросовестного потреби=

теля может создать большие проблемы пользователям. Это устройство обес=

печивает двунаправленное подключение к одномодовому волокну, без его

разрыва, за счет создания макроизгиба. Физическая сущность работы уст=

ройства состоит в том, что при сильном изгибе угол падения света на поверх=

ность раздела сердцевины и оболочки волокна становится меньше критиче=

ского угла и свет начинает в большей мере выходить из сердцевины и излу=

108


чаться на месте изгиба, где может быть произведен прием рассеянного излу=

чения. Для повышения уровня безопасности информации волоконных опти=

ческих линий связи (ВОЛС) возможно применять прецизионные рефлекто=

метры, оптические тестеры, специальные покрытия кабелей и методы кван=

тового кодирования с использованием кубитов. В некоторых схемах, исполь=

зуются одиночные пары фотонов с разной поляризацией. Предлагается ряд

методов и устройств, обеспечивающих повышение защищенности ВОЛС,

включая кодирование информации на основе использования изменений

коррелированных состояний фотонов. Повышение защищенности ВОЛС

особенно актуально в действующих наземных и бортовых системах организа=

ции и управления воздушным движением гражданской авиации.

11. Меккель А.М.КАНАЛЬНЫЙ ИЛИ ПАКЕТНЫЙ? ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯФОРМАТОВ СИГНАЛОВ НА ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ

В настоящее время на телекоммуникационных сетях самого различ=

ного предназначения пакетные технологии все сильнее и сильнее теснят тра=

диционные технологии, в том числе наиболее распространенные цифровые

технологии с временным разделением каналов (Time Division Multiplexing —

TDM). Горячие головы предлагают в перспективе вообще отказаться от ис=

пользуемой повсеместно транспортной технологии SDH и строить пакетные

сети (даже глобального масштаба) непосредственно на физической среде пе=

редачи. Производится сравнительный анализ современных транспортных

технологий, рассматриваются особенности и перспективы применения тех=

нологий, использующих канальный и пакетный форматы сигналов.

Делается попытка дать сбалансированный ответ на вопрос, поставленный в

заголовке.

12. Морозов Б.Н., Соколов Е.Г.ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИМПУЛЬСОВ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ЗДАНИЯХ

Статья посвящена вопросам воздействия внешних электромагнит=

ных полей на электронные системы и аппаратуру, установленные внутри тех=

нических и интеллектуальных зданий. По данным японских исследователей

напряженность электрического поля внутри здания может достигать величи=

ны 80=90 В/м в диапазоне от 0,3 до 2 ГГц. При этом наряду с существующи=

ми источниками электромагнитных импульсов от молнии, статического

электричества, коротких замыканий в силовых линиях и от других техничес=

ких устройств появляются преднамеренные электромагнитные воздействия.

Рассматриваются возможные источники внешних полей, пути проникнове=

ния полей в здание, величины наведенных помех, а также основные защит=

ные меры, в том числе такие, как клетка Фарадея и экранирование. Средст=

ва вычислительной техники обслуживаются кабельными линиями, которые

в общем случае представляет собой сложную разветвленную структуру с раз=

личной топологией из различного типа кабелей. Система может быть разло=

109


жена на простые объекты, между которыми существует взаимосвязи, кото=

рые могут быть проанализированы и учтены. Рассматривается также метод

DAS защиты зданий с помощью игольчатых ионизаторов.

13. Наний О.Е., Трещиков В.Н.ОПТИЧЕСКИЕ КОГЕРЕНТНЫЕ DWDM СИСТЕМЫ СВЯЗИ С КАНАЛЬНОЙ СКОРОСТЬЮ 100 ГБИТ/С

В течение последних двух десятилетий наблюдается непрерывное

увеличение спроса на пропускную способность DWDM систем дальней связи.

Увеличение емкости систем связи удовлетворяется за счет роста канальной

скорости передачи информации и спектральной эффективности использова=

ния рабочих спектральных областей. Поскольку скорость передачи символов

ограничивается физическими факторами на уровне около 40 Гбод, то для уве=

личения канальной скорости передачи информации до 100 Гбит/с надо ис=

пользовать многоуровневые форматы модуляции. Когерентные системы связи

позволяют реализовывать любые многоуровневые форматы модуляции, обес=

печивая увеличение скорости передачи информации в несколько раз в зависи=

мости от емкости формата. В частности, формат PDM=QPSK, обладая емкос=

тью 4 бит/символ, обеспечивает спектральную эффективность 2 бит/Гц при

расстоянии между соседними каналами 50 ГГц. Дан обзор исследований опти=

ческих когерентных DWDM систем связи с канальной скоростью 100 Гбит/с,

описан принцип их работы и основные характеристики.

14. Нефедов В.И., Засовин Э.А., Кузяков Б.А.ОПТИМИЗАЦИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙСИСТЕМЫ С АТМОСФЕРНЫМИ КАНАЛАМИ

Наряду с широко известными эффективными волоконными опти=

ческими линиями связи разрабатываются и применяются атмосферные бес=

проводные оптические линии телекоммуникации. В них передача информа=

ции осуществляется в открытом пространстве остронаправленным лазерным

лучом в условиях прямой видимости. В ряде случаев для реализации теле=

коммуникационной связи между разнообразными объектами необходимы

комбинированные системы (КТС). На основе проведенного анализа выделе=

ны основные направления оптимизации, например, для повышения дально=

сти и доступности атмосферного канала КТС: 1) повышение мощности ис=

точника излучения; 2) повышение чувствительности фотоприемника; 3) уве=

личение апертур передающей и принимающей оптических систем; 4) усовер=

шенствование современных методов обработки поступающей информации в

приемный модуль; 5) возможное комплектование дополнительным модулем

передачи информации в радиодиапазоне (например, на частоте 72 ГГц);

6) возможное включение модуля мощных лазеров для просветления облач=

ности, появляющейся в атмосферном канале. На основе исследований по

применению лазерного излучения для просветления облачности показано,

что распространение интенсивного лазерного излучения в капельном аэро=

золе носит характер самовоздействия, так как изменение свойств среды

110


(ее просветление и нагрев) оказывает обратное влияние на прохождение из=

лучения. Приведены значения параметров лазерного пучка, прошедшего че=

рез аэродисперсную среду, которые определяются главным образом характе=

ром и закономерностями разрушения конденсированной фазы.

15. Портнов Э.Л., Григорьян А.К.КОМПЕНСАЦИЯ ХРОМАТИЧЕСКОЙ ДИСПЕРСИИ С ПОМОЩЬЮ УСТРОЙСТВ С РАСШИРЕНИЕМ ОПТИЧЕСКОГО ЛУЧА

Рассмотрено решение задачи по компенсации хроматической дис=

персии с помощью двухмодового оптического волокна и устройства с расши=

рением оптического луча, предложена схема реализации этого устройства.

16. Портнов Э.Л., Григорьян А.К.К МЕТОДИКЕ РАСЧЕТА КОМПЕНСАЦИИ ХРОМАТИЧЕСКОЙ И ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ ДИСПЕРСИИ

Рассмотрена методика расчета компенсации хроматической и поля=

ризационной модовой дисперсий, основанная на правильном выборе исход=

ных данных (типа оптического волокна, методов модуляции), последова=

тельной компенсации хроматической дисперсии для конкретной линии, оп=

ределении среднего значения поляризационной модовой дисперсии и выбо=

ре необходимого решения для ее компенсации.

17. Сиднев С.А., Зубилевич А.Л.ОБОБЩЕННЫЙ ПАРАМЕТР NPV — КРИТЕРИЙ ВЫБОРА ТИПА ВОЛОКОН ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ

Рассматриваются вопросы выбора типа оптических волокон при про=

ектировании волоконно=оптических линий связи (ВОЛС) большой протяжен=

ности. К таким линиям в первую очередь относятся магистральные и зоновые

ВОЛС. Направляющей средой в современных ОК являются кварцевые опти=

ческие волокна, которые подразделяются на одномодовые и многомодовые.

На волоконно=оптических линиях дальней связи применяются исключитель=

но одномодовые ОВ. Предлагается оценить экономическую эффективность

применения оптических волокон различных типов в рассматриваемый период

времени. Основным передаточным параметром ОВ, ограничивающим ско=

рость передачи информации по ВОЛС, является дисперсия. В одномодовых

ОВ доминирующей является хроматическая дисперсия, величина которой и

определяются типом оптического волокна. Исследуется возможность приме=

нения на ВОЛС большой протяженности оптических кабелей со стандартны=

ми одномодовыми оптическими волокнами по рекомендации G.652 и одномо=

довыми оптическими волокнами со смещенной ненулевой дисперсией по ре=

комендациям G.655 и G.656. Предлагается использовать интегральный эконо=

мический показатель чистой текущей стоимости при выборе типа волокон для

оптических кабелей, предназначенных для междугородных ВОЛС. На длине

ВОЛС 1000 км рассмотрен конкретный пример выбора типа одномодовых оп=

тических волокон.

111


18. Соколов С.А.ВНЕШНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Системы видеонаблюдения представляют собой систему приборов с

персональными компьютерами, подверженными, как и любые другие, влия=

нию внешних электромагнитных полей. Объекты наблюдения находятся

обычно не в самых защищенных от внешних воздействий местах, и нуждают=

ся в защите, как от полей естественных источников, так и направленных воз=

действий злоумышленников. Главным путем проникновения посторонних

токов и напряжений в компьютерные цепи являются соединительные кабе=

ли. Системы контроля за работой компьютеров также подвержены воздейст=

вию помех различного происхождения. Компоненты компьютера и другое

оборудование в компьютерной системе в свою очередь также излучают, и

возникает возможность перехватить команды. В так называемых "интелли=

гентных" зданиях распространена система распределенного контроля за ком=

пьютерами, которая работает на уровне файлов в более усложненных услови=

ях. Рассмотрены возможные величины полей и наводок.

19. Салтыков А.Р.ЭВОЛЮЦИЯ ОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ДОСТУПА

Существующие медные технологии, такие как DSL и доступ по ко=

аксиальному кабелю могут обеспечить максимальную скорость не более, чем

несколько десятков Мбит/с в сторону конечного пользователя, причем на

сравнительно небольшое расстояние передачи. Чтобы соответствовать воз=

растающим требованиям потребителей по увеличению полосы пропускания,

предпочтение отдается оптическим сетям доступа (ОСД). Последние разра=

ботки в области ОСД дают перспективу получения высокой полосы пропус=

кания (до 10 Гбит/с), неограниченного доступа и широкого диапазона при=

ложений для миллионов конечных пользователей. Вместо использования со=

единения точка=точка (P2P) пассивные оптические сети (PON — Passive

Optical Networks) используют архитектуру точка=многоточка (P2MP). Рас=

сматривается PON архитектура при использовании в следующих схемах и

технологиях организации связи: Time Division Multiplexing (TDM) (GPON,

GEPON, 10 GEPON), Wavelength Division Multiplexing (WDM) PON, Optical

Code Division Multiplexing (OCDM), Long Reach PON. Устройства и техноло=

гии, способные с одной стороны сохранить пассивную природу, а с другой —

гибко распределить оптическую мощность и длины волн, являя при этом до=

статочно рентабельной миграцию от TDM=PON к WDM=PON, являются за=

логом успешного будущего ОСД. Исследуются потенциальные проблемы

эволюции ОСД с точки зрения оператора связи при влиянии современных

бизнес=моделей на архитектуру сети.

112


20. Салтыков А.Р.ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГОДОСТУПА К СЕТЯМ PON ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МАКРОИЗГИБОВОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Быстрый рост развертывания сетей "волокно в дом" означает, что в

скором времени миллионы пользователей будут иметь доступ непосредст=

венно к оптическому волокну (оптическому линку). Уже в настоящее время

тысячи оптических волокон аккумулируются в узлах оптического доступа

(центральных офисах). Таким образом, защита любой возможной уязвимос=

ти системы безопасности в сегменте оптической сети доступа становится

критичной для гарантии безопасности в сети Интернет. Проведено исследо=

вание макроизгибов оптических волокон для оценки граничных условий

снятия информации потенциальным злоумышленником. Для исследования

были последовательно проанализированы и сравнены одномодовые оптиче=

ские волокна стандарта G.652 наиболее известных производителей. Про=

граммная симуляция различных конфигураций пассивных оптических сетей

(PON) продемонстрировала, что в традиционных TDM=PON системах сня=

тие 1=2 процентов проходящей оптической мощности, при использовании

макроизгиба, может быть вполне достаточным условием для успешного вос=

становления передаваемой информации. При этом как система мониторин=

га не обнаруживает несанкционированное подключение, так и конечный

пользователь не наблюдает деградации какого=либо из предоставляемых

оператором связи сервисов. Следующим этапом в данной работе была произ=

ведена оценка потенциального порога чувствительности современных фото=

приемных устройств (ФПУ). Доказана возможность выбора оптимального

решения ФПУ для обнаружения низких уровней оптической мощности, со=

ответствующих граничным случаям несанкционированных атак при созда=

нии макроизгибов в PON.

21. Сперанский В.С. Клинцов О.И. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ В ОПТОВОЛОКОННЫХ СЕТЯХ

В настоящее время имеется тенденция применения в оптических

сетях высокоэффективных технологий телекоммуникаций. К ним относятся

ортогональное частотное мультиплексирование (OFDM), кодовое разделе=

ние абонентов (CDMA) и передача по оптоволокну сверхширокополосных

сигналов (UWB). При этом применяется пакетная передача данных. OFDM

широко применяется в системах радиодоступа стандартов 802.11, 802.16,

LTE.и др, обеспечивая высокую скорость передачи и хорошую помехоустой=

чивость. Применение OFDM в оптических системах позволяет получить

скорости передачи свыше 10 Гбит/с. Дальность действия таких систем дости=

гает тысяч километров. Наилучшие результаты достигаются в когерентных

оптических системах OFDM с частотным уплотнением (WDM). В ней также

происходит компенсация хроматической дисперсии. Передатчик оптичес=

кой системы включает формирователь OFDM сигнала в электронном виде,

113


оптический модулятор Маха=Цандера. По оптоволокну могут передаваться

сверхкороткие импульсы, причем это могут быть радиосигналы с полосой

десять гигагерц и более или сверхкороткие оптические импульсы с соответ=

ствующей модуляцией, например, ОФМ2. В последнем случае ширина поло=

сы спектра сигналов составляет сотни и тысячи гигагерц. Указанные техно=

логии обеспечивают высокие скорости передачи, недостижимые в радиока=

нале. При этом сохраняются достоинства таких методов передачи, поэтому

они перспективны для оптических сетей.

22. Сперанский В.С., Кузнецова О.В.ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПОЛНОСТЬЮ ОПТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ПРИМЕРЕ ШИФРАТОРА DES

Рассматриваются вопросы создания устройств полностью оптичес=

кой обработки информации. Приводится обзор элементной базы, позволяю=

щей реализовать логические функции на основе нелинейных эффектов в ве=

ществе. В качестве модельной задачи выбран шифратор на основе алгоритма

DES, так как данный алгоритм содержит несколько типов операций, позво=

ляющих оценить эффективность вычислительной системы, а именно: стан=

дартные логические операции, нестандартные линейные операции (переста=

новки) и нелинейные операции (подстановки с использованием S=блоков).

Для наиболее сложной операции подстановки рассмотрено несколько спо=

собов ее реализации, позволяющих отказаться от использования запомина=

ющих устройств, так как на сегодняшний день не существует эффективного

способа реализации оптической памяти. Для всех типов операций оценка за=

трат на их реализацию приведена как оценка требуемого количества полу=

проводниковых оптических усилителей, поскольку они являются наиболее

дорогостоящими элементами. Получены приблизительные оценки произво=

дительности и стоимости оптического шифратора. Для сравнения приведе=

ны приблизительные оценки производительности и стоимости одного шиф=

ратора DES, реализованного на современных ПЛИС. Рассматриваются воз=

можные пути повышения эффективности создания оптических устройств на

основе развития технологий нелинейной волоконной оптики и фотонных

интегральных схем.

23. Сперанский В.С., Кузнецова О.В.РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ БЕЗ ОПТОЭЛЕКТРОННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Рассматриваются вопросы решения задач демультиплексирования

оптических потоков, коммутации и маршрутизации пакетов на основании

обработки заголовка без выполнения оптоэлектронного преобразования.

Рассматриваются типы полностью оптических устройств, которые могут

применяться для решения указанных задач обработки оптических сигналов,

а именно: волновые конвертеры, демультиплексоры во временной области,

оптические логические элементы и оптические триггеры. Изучаются физи=

ческие принципы, позволяющие получить требуемую функциональность.

114


Достижение скоростей работы, существенно превышающих скорость элек=

тронных устройств, возможно при использовании нелинейных эффектов,

возникающих в веществе вследствие взаимного влияния оптических сигна=

лов. Приводятся результаты экспериментальных исследований по созданию

полностью оптических волновых конвертеров, демультиплексоров, логичес=

ких элементов и триггеров, выделяются разновидности устройств в зависи=

мости от физических принципов работы и/или конструктивных и технологи=

ческих решений. Приводятся скоростные характеристики полностью опти=

ческих устройств, а также сложности, связанные с их применением для со=

здания макетов. На рассмотренных примерах обосновывается теоретическая

и практическая возможность создания полностью оптических устройств,

способных обрабатывать быстрые оптические сигналы в волоконных линиях

связи со скоростями более 100 гигабит в секунду.

115


СЕКЦИЯ 9ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ

И ЗАЩИЩЕННЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ

Председатель: ШЕЛУХИН О.И., д.т.н., профессор (МТУСИ)

1. Аксенов А.Ю. МЕХАНИЗМ УЧЕТА ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ИНЦИДЕНТОВ СВЯЗАННЫХ С КОМПРОМЕТАЦИЕЙ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ В МОДЕЛИ ОЦЕНКИ РИСКОВ ПРИ ЗАЩИТЕ ПДН

Рассматривается связь между единичным инцидентом компромета=

ции персональных данных и его влиянии на оценку состояния системы ПДн

в целом. Приводится методика учета относительной оценки каждого инци=

дента по разглашению персональных данных в модели оценки рисков при за=

щите персональных данных. Методика основана на статистике о количестве

произошедших инцидентов связанных с компрометацией персональных

данных. Учитывается частота реализации тех или иных угроз персональным

данным. Также учитываются категории нарушений информационной безо=

пасности. По сути, данная методика является расширением ранее разрабо=

танной модели оценки рисков при защите персональных данных

(МОРПДн). Основной задачей, которая решала МОРПДн — являлось де=

монстрация экономической выгоды при расходовании средств на информа=

ционную безопасность, и в частности на защиту персональных данных. На

основе предложенного механизма, каждый инцидент связанный с утратой

персональных данных, с учетом его относительного ущерба, будет учиты=

ваться в модели оценки рисков при защите ПДн. Модель оценки рисков бу=

дет изменяться в зависимости от каждого произошедшего инцидента, что

позволит моментально делать выводы о необходимости принятия новых за=

щитных мер на предприятии для поддержания заданного уровня защищен=

ности. Также МОРПДн должна изменяться и при условии, что за определен=

ное время ни одного инцидента не произошло (в сторону снижения рисков),

— это позволит более эффективно расходовать бюджет службы информаци=

онной безопасности предприятия. Предложенный механизм является связу=

ющим звеном между математической моделью оценки рисков, и практичес=

кого применения методов оценки инцидентов информационной безопасно=

сти. Данный механизм позволит быстро и объективно учитывать каждый ин=

цидент ИБ и оперативно корректировать систему информационной безопас=

ности предприятия и расходы на нее.

2. Асташкин П.М.МЕТОДОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Доклад освещает проблему создания методологии четкой координа=

ции и отлаженного управления проектами комплексной системы информаци=

116


онной безопасности. Данная проблема является актуальной, так как создание

методологии позволит уменьшить временные и финансовые затраты на реали=

зацию проектов комплексной системы информационной безопасности. Осу=

ществляется анализ существующих стандартов управления проектами, приво=

дится краткая структура и содержание создаваемой методологии, а также ее

влияние на проектирование комплексных систем информационный безопас=

ности. Cделан вывод о необходимости создания и использования методологии

управления проектами комплексной системы информационной безопасности

в качестве удобного и эффективного механизма, учитывающего нюансы этой

отрасли и вобравшего в себя опыт лучших мировых практик.

3. Барсук И.В.О ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ РАЗРАБОТКИ И СОЗДАНИЯРОБОТИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА ЗАГРУЗКИ ПОСЫЛОК В КОНТЕЙНЕРЫ

Приводится предыстория попыток создания автоматизированного

комплекса загрузки посылок в контейнеры. Сформулированы недостатки

известного способа загрузки контейнеров посылками с помощью погрузоч=

ных роботов, имитирующих процесс ручной загрузки. Рассмотрена схема,

дано описание работы, приведены показатели назначения комплекса, в ко=

тором учтены эти недостатки. Предложена методика и выполнен расчет ос=

новных технико=экономических показателей роботизированного комплекса

загрузки посылок в контейнеры при его включении в состав автоматизиро=

ванной линии сортировки посылок. Характеристики процесса выгрузки по=

сылок из накопителей сортировочной установки и перегрузки посылок в

контейнеры автоматически и вручную определялись по формулам для мно=

гоканальной системы массового обслуживания. Для исключения потерь про=

изводительности сортировочной установки из=за блокировки разгружаемых

накопителей на время ожидания разгрузки и укладки посылок в контейнеры

вручную в установке необходимо предусматривать резервные накопители, в

которые должны направляться посылки во время блокировки разгружаемых

накопителей. При использовании рассмотренного роботизированного ком=

плекса потребность в резервных накопителях отпадает. Результаты расчетов

указывают на целесообразность создания и использования роботизирован=

ного комплекса загрузки посылок в контейнеры. Ожидаемый срок окупае=

мости капитальных вложений составляет 4,1 года.

4. Барсук И.В., Петраков А.В.СОВРЕМЕННЫЕ ЗАЩИТНО�ОХРАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА ПОЧТОВОЙ СВЯЗИ

Приведены причины, по которым почтовая связь становится объек=

том посягательств со стороны криминальных элементов, и основные угрозы.

Перечислены функции Федерального государственного унитарного пред=

приятия (ФГУП) "Почта России", в компетенцию которой входит противо=

действие этим угрозам. Представлен спектр исследований по защитно=

117


охранной тематике, проводимых на кафедре Защиты информации и техники

почтовой связи (ЗИТПС) Московского технического университета связи и

информатики (МТУСИ), который включает: изучение международного и

отечественного опыта по различным аспектам обеспечения защиты инфор=

мации и сохранности почтовых отправлений и переводов, безопасности при

обработке и перевозке почты, документов, составляющих нормативно=пра=

вовую базу по этим вопросам; разработку инновационных конструктивных и

технологических решений технических средств и способов их использования

в целях сохранения информации на бумажных носителях при длительном

хранении документов, повышения уровня сохранности при обработке,

транспортировке и хранении почтовых отправлений в контейнерах, контро=

ля качества обработки простой письменной корреспонденции с автоматиче=

ским выделением писем, в которых могут содержаться вложения, запрещен=

ные к пересылке; построение математических моделей функционирования

сетей почтовой связи и расчет с помощью этих моделей показателей, харак=

теризующих способность сетей противостоять вредным воздействиям (живу=

честь, выбор резервных маршрутов). Оцениваются перспективы внедрения

предлагаемых защитно=охранных технологий и средств почтовой связи.

5. Лебедев И.М.ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТЕРМИНАЛА В СЕТИ ШИРОКОПОЛОСНОГО БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА НА КАЧЕСТВО ВИДЕО

Рассматривается оценка влияния скорости перемещения терминала

и сюжетности на качество видео передаваемого по беспроводным сетям чет=

вертого поколения методами имитационного моделирования. Для передачи

видео использовалась имитационная модель канала Wimax, построенная в

приложении Simulink Matlab, через которую побайтно передавались видео=

последовательности, с возможностью определения ряда параметров, харак=

теризующих качество восприятия потокового видео. Для оценки качества

передаваемого видео использовался модуль, вычисляющий пиковое отноше=

ние сигнала к шуму (PSNR), а также производящий сравнение двух видео=

изображений до и после передачи через радиоканал. Для анализа использо=

вались три тестовых видеопоследовательности разных сюжетных групп (Ста=

тичная сюжетная группа, Малоподвижная сюжетная группа, Высокодина=

мичная сюжетная группа), которые передавались в процессе передвижения

приемного устройства с различными скоростями. Показано, что принадлеж=

ность передаваемого по беспроводным сетям видео к той или иной сюжетной

группе оказывает существенное влияние на воспринимаемое качество. При

перемещении терминала об удовлетворительном приеме можно говорить

только в случае с видео статичной сюжетной группы.

118


6. Пугин В.В., Губарева О.Ю.ОБЗОР МЕТОДИК АНАЛИЗА РИСКОВ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПРЕДПРИЯТИЯ

Сегодня существует большое количество разнообразных и повсемест=

но распространенных методик анализа рисков, которые в свою очередь делят=

ся на ряд групп. Авторы статьи предлагают рассмотреть эти методики более

подробно на примере конкретных продуктов западных компаний. Согласно

методике "Facilitated Risk Analysis Process (FRAP)" риски оцениваются на каче=

ственном уровне. По данной методике оценивается уровень риска для незащи=

щенной ИС, что в последствии позволяет показать эффект от внедрения

средств защиты информации. Компания RiskWatch разработала собственную

количественную методику, где риск оценивается через числовое значение, на=

пример размер ожидаемых годовых потерь и оценка возврата инвестиций. Ме=

тодика компании RiskWatch позволяет оценить не только те риски, которые

сейчас существуют у предприятия, но и ту выгоду, которую может принести

внедрение физических, технических, программных и прочих средств и меха=

низмов защиты. CRAMM использует комплексный подход к оценке рисков,

сочетающий количественные и качественные методы анализа. Метод является

универсальным и подходит как для крупных, так и для малых организаций.

Аналогичная смешанная методика оценки рисков используется и в продуктах

компании Microsoft. OCTAVE (Operationally Critical Threat, Asset, and

Vulnerability Evaluation) — методика поведения оценки рисков в организации

особенностью которой является то, что весь процесс анализа производится си=

лами сотрудников организации, без привлечения внешних консультантов. В

OCTAVE при оценке риска дается только оценка ожидаемого ущерба, без

оценки вероятности. В отличие от прочих методик, OCTAVE вся документа=

ция по OCTAVE общедоступна и бесплатна.

7. Ромашкова О.Н., Маликова О.Н. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА УСЛУГ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫМИ КОМПАНИЯМИ

В настоящее время существует множество различных услуг связи,

однако точной классификации данных услуг до сих пор так и не существует.

Рассматриваются услуги связи, предоставляемые телекоммуникационными

компаниями на железнодорожном транспорте. Представлена классифика=

ция услуг железнодорожной электросвязи. Особое внимание сейчас уделяет=

ся качеству оказания услуг связи, поскольку от этого в большой степени за=

висит безопасность движения поездов и безопасность населения на транс=

порте. Качество услуги связи, как правило, взаимосвязано со всеми этапами

жизненного цикла услуги и процессов от первоначального выявления по=

требностей рынка до конечного удовлетворения установленных требований

показатели качества услуг, представляемых телекоммуникационными ком=

паниями на железнодорожном транспорте. Качество работы сети железнодо=

рожной электросвязи можно оценить с помощью показателей качества, ха=

119


рактеризующих деятельность связи по производству телекоммуникацион=

ных услуг и обслуживанию пользователей. Существует три вида показателей

качества: единичный, обобщенный и интегральный. Приведены формулы

для расчета единичных, обобщенных и интегральных показателей качества

услуг железнодорожной электросвязи, которые могут быть использованы

для оценки качества услуг как действующих, так и проектируемых сетей свя=

зи железнодорожного транспорта.

8. Руднев А.Н., Ралкин А. В., Александров А.В.СИСТЕМА КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА — ОСНОВА ТРАНСПОРТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Для решения задач обеспечения своевременной доставки грузов,

сокращения финансовых издержек, связанных с непредвиденной задержкой

или простоем транспортных средств, повышения безопасности перевозок,

предотвращения хищения перевозимых грузов разработана система ком=

плексного мониторинга (СКМ), включающая в себя комплексы технических

средств, предназначенных для оборудования грузовых вагонов; вагона со=

провождения, при наличии такого в составе, а также пункта транспортного

контроля (ПТК). Комплекс технических средств для оборудования грузовых

вагонов обеспечивает контроль средств безопасности, установленных на

транспортном средстве, а также передачу в автоматическом режиме инфор=

мации на вагон сопровождения. При следовании по маршруту базовый блок

комплекса технических средств вагона сопровождения с помощью блока

Азимут — Глонасс определяет свое местоположение и по GSM каналу связи

передает данную информацию на ПТК, на электронной карте которого в ре=

альном масштабе времени отображается движение транспорта.

9. Руднев А.Н., Васьковский А.С., Комолов М.В.СИСТЕМА НЕКРИПТОГРАФИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Статья посвящена проблеме повышения защищенности ТМИ от

несанкционированного доступа и помех структурно=алгоритмическими ме=

тодами, использующими нетрадиционное представление передаваемых дан=

ных образами=остатками. Основу предлагаемого технического решения со=

ставляет новый метод коррекции передаваемых данных, представленных

двумя и более образами=остатками, позволяющий устранить отдельные не=

достатки, которые появляются при простом объединении значений образов=

остатков в новое преобразованное слово=измерение. Представлены методи=

ка и алгоритм формирования уточненных структурно=кодовых конструкций,

объединенных в единое преобразованное слово=измерение. Показано, что

использование представление 8 бит информации с помощью образов остат=

ков при сохранении объема в 8 бит с использованием оснований 15 и 16 при=

водит к неоднозначности интерпретации восстановленных значении. При

представлении информации образами=остатками с помощью оснований 15 и

17 перекрывается весь диапазон возможных значений, но на выходе объем

информации увеличивается, как минимум на 1 бит (2 бита).

120


10. Руднев А.Н., Гнидин Р.А.РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕВОЗОК СПЕЦИАЛЬНЫХ ГРУЗОВ

Рассмотрена проблема безопасных перевозок специальных грузов. В

целях повышения безопасности транспортирования радиоактивных веществ,

ионизирующих источников и отработанного ядерного топлива, а также мини=

мизации ущерба от кризисных ситуаций для персонала, разработана система

мониторинга транспортных средств для безопасности транспортирования.

Система мониторинга транспортных средств представляет собой программно=

технический комплекс, предназначенный для мониторинга подвижных (мо=

бильных) объектов. Обозначен круг проблем, возникающих при транспорти=

ровке. Определен состав системы мониторинга позволяющей разрешить дан=

ные проблемы. Приведена схема взаимодействия элементов системы. Описа=

ны достоинства и недостатки системы мониторинга транспортных средств.

11. Шелухин О.И., Иванов Ю.А., Симонян А.Г.ОСОБЕННОСТИ DDOS АТАК В БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ

Представлен анализ атак типа отказ в обслуживании в широкопо=

лосных беспроводных сетях, предоставляющих доступ в Интернет и сопутст=

вующих услуг для конечных пользователей. Показано, что беспроводные се=

ти, которые используют общие радиочастоты, часто уязвимы от атак этого

типа. Беспроводные локальные сети на основе стандартов IEEE 802.11, IEEE

802.16, и WMN не являются исключением. Принципы безопасности широ=

кополосных беспроводных сетей варьируются и зависят от различий в топо=

логии, сетевых операций и физических установок. Среди различных угроз

безопасности атака типа отказ в обслуживании является наиболее тяжелой

угрозой, поскольку может нарушить доступность и целостность сети. В до=

полнении к атакам на физический уровень, беспроводные сети уязвимы на

канальном уровне, уязвимость которого может привести к отказу в обслужи=

вании. Приводится обзор различных DoS=атак на беспроводные сети,

а также доступные способы обнаружения.

12. Шелухин О.И, Иванов Ю.А, Симонян А.Г.АНОМАЛИИ И УГРОЗЫ В БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ IP�ПРИЛОЖЕНИЙ

Проанализированы методы защиты информации. Показано, что

традиционные средства защиты информации могут быть неэффективны в

случае появления принципиально новых классов угроз и непредсказуемых

аномалий, встречаемых в широкополосных беспроводных сетях. Показана

необходимость разработки инновационных технологий безопасности пере=

дачи информации, с учетом необходимости защиты не только собственной

сети и пользователей, но и ненарушение работы соседних сетей. Осуществ=

лен анализ основных угроз и аномалий, характерных для беспроводных се=

тей. Показано, что эффективной защиты от атак типа "отказ в обслужива=

121


нии" в беспроводных сетях в настоящее время не существует. Статистические

методы для обнаружения нарушений в сети, основаны на сравнении статис=

тических характеристик потока пакетов, в среднем в течение относительно

короткого периода времени (локальные характеристики), с соответствующи=

ми характеристиками в течение длительного периода времени (глобальные

характеристики). Если местные характеристики сильно отличаются от соот=

ветствующих глобальных характеристик, это указывает на аномальное пове=

дение потока пакетов, и вполне вероятно, попытка сканирования сети или

сетевой атаки.

13. Шелухин О.И., Иванов Ю.А., Ахметшин Р.Р., Руднев А.Н.ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ОШИБОК В КАНАЛАХ БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА НА КАЧЕСТВО СИСТЕМ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Исследование различных типов ошибок в каналах беспроводного

доступа осуществлялось имитационным моделированием. Имитация оди=

ночных битовых ошибок передачи по беспроводному каналу осуществлялась

с помощью модели аддитивного белого Гауссовского шума. При имитации

определенный бит в последовательности искажался с заданной вероятнос=

тью. Используемое значение вероятности ошибки описывалось показателем

количества ошибочных битов BER. Имитация пакетных ошибок осуществ=

лялась двумя способами. При первом способе производилось ручное удале=

ние UDP пакетов из файла трассы приема, что позволяло исследовать рабо=

ту кодека и проанализировать изменение визуального качества при потере

пакетов. При этом приемный и неискаженный файл можно получить при пе=

редаче по "идеальному" каналу с неограниченной полосой пропускания и от=

сутствием задержки и затем вручную удалить определенные пакеты. Имита=

ция ошибок, возникающих при передаче по реальным сетям, осуществля=

лась с помощью программной среды NS=2.

122


СЕКЦИЯ 10СИСТЕМНО�МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Председатель: ХРОМОЙ Б.П., д.т.н., профессор (МТУСИ)

1. Аджемов А.С., Хромой Б.П.МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА И ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА В ТЕХНИКЕ СВЯЗИ

В соответствии с существующими общеобразовательными стандарта=

ми в ВУЗах страны изучается дисциплина "Планирование эксперимента". Этот

предмет считается разделом математической статистики, определяющим ра=

циональную организацию измерений. Представляет интерес оценка этой дис=

циплины с точки зрения установившейся практики проведения эксперимен=

тов, в области телекоммуникаций. Основная задача, решаемая с помощью

классической теории планирования эксперимента — уменьшение количества

проводимых опытов при проведении многофакторного эксперимента. Экспе=

римент проводится на объекте представляемого в виде "черного ящика". Ос=

новная задача сводится к аппроксимации "черного ящика" математическими

функциями (полиномами) и замене опытов, проводимых на реальном объек=

те, математическими расчетами. Такая постановка задачи возникла в связи с

решением задач оптимизации в сельском хозяйстве, металлургии, химическом

производстве. При оценке применимости данной теории в технике связи сра=

зу возникает вопрос о применимости понятия "черный ящик". Все устройства,

применяемые в технике связи строятся на основе математических вычисле=

ний. Технические характеристики устройств и функциональные связи отдель=

ных узлов известны с высокой точностью. Поэтому задача аппроксимации,

которой посвящена большая часть математической теории планирования экс=

перимента в технике связи отпадает. Не является актуальной и задача сокраще=

ния числа опытов, поскольку в отличие, например, от сельского хозяйства ре=

акция устройства на воздействие в технике связи практически мгновенная.

Фактически с помощью ПК эксперимент с несколькими тысячами опытов на

большинстве устройств связного назначения может быть выполнен в течение

нескольких минут. Рассматриваются особенности планирования эксперимен=

та, реально используемые в технике связи.

2. Бахарев А.В., Сименс Э., Шувалов В.П.МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ЗАДЕРЖЕК В СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМАХ

Данная работа описывает современные проблемы в области проведе=

ния высокоточных измерений сетевых задержек. Рассматриваются необходи=

мые шаги, возможные методы и проблемы на каждом этапе эксперимента.

Приведена оценка службы NTP, как механизма синхронизации времени, при

проведении измерений сетевых задержек в высокоточном диапазоне. Предла=

123


гается метод проведения высокоточных измерений сетевых задержек, одним

из этапов которого является применение математического аппарата основан=

ного на методе линейной интерполяции и Improved Cristian Algorithm (ICA).

Описывается метод краткосрочной синхронизации часов современных ком=

пьютерных систем с точностью до десятков наносекунд без модификации ап=

паратной части системы. Описанный метод является модулем инструмента из=

мерения сетевых задержек LTest. Кроме того, показано влияние аппаратных

факторов на точность результатов эксперимента, а именно погрешности изме=

рений, вызванные разностью частот кварцевых осцилляторов двух систем, а

также зависимостью частоты осциллятора от температуры. Стоит заметить,

что оценка второй погрешности становится возможной лишь после примене=

ния предлагаемого метода математической обработки результатов, основанно=

го на применении комбинации метода линейной интерполяции с алгоритмом

ICA. Также проведена оценка разрешающей способности данного метода.

3. Богданов П.А.АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

В наше время получение актуальной, и главное точной измеритель=

ной информации исключительно важно для всех областей человеческой дея=

тельности. Рассмотрена сфера телекоммуникаций с ее острой необходимос=

тью контроля состояния среды передачи данных. Приводится сравнение воз=

можностей разложения сигналов методами спектрального анализа Фурье и

возможностей анализа на основе вейвлет=преобразований при исследовании

нестационарных сигналов. Сделан вывод о том, что особенно продуктивно

применение вейвлет=преобразования для обработки зондирующих сигналов

рефлектометров и этот метод дает больше информации для исследования по=

лученных результатов. Рассмотрены методы импульсной рефлектометрии

(OTDR) и частотной рефлектометрии (OFDR) на примере исследования оп=

тического тракта. Доказано, что динамический диапазон измерений и отно=

шение сигнал/шум в методе частотно=импульсного регулирования (ЧИР) на

порядок выше по сравнению с известными ранее методами из=за уменьше=

ния полосы пропускания узлов рефлектометра. Кроме того, при обнаруже=

нии одной неоднородности в оптическом волокне с помощью программиру=

емого делителя частоты возникает возможность более детального исследова=

ния отдельных участков волоконно=оптического тракта и высокой точности

определения места расположения неоднородности, а отсутствие широкопо=

лосных элементов в узлах устройства, реализующего метод ЧИР, позволяет

использовать в нем значительно более дешевую элементную базу.

4. Борисенко А.А. ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ РЕФЛЕКТОМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ

Быстрое развитие волоконной оптики и, в частности, волоконно=

оптических систем передачи (ВОЛП) потребовало разработки удобных в экс=

124


плуатации и надежных методов диагностики характеристик волоконных све=

товодов (ВС) и кабелей на их основе. Среди многочисленных методов таких

исследований наибольшее внимание привлекает так называемый метод об=

ратного рассеяния (МОР). Большой интерес обусловлен рядом особенностей

МОР: во=первых, он обладает уникальной способностью определить распре=

деление характеристик, в частности, потерь света, по длине ВС без их разру=

шения; во=вторых, МОР достаточно универсален и пригоден для изучения

целого ряда параметров ВС; и, в третьих, МОР перспективен для изучения

различных физических процессов и создания распределенных датчиков фи=

зических величин и полей. Современный этап развития рефлектометричес=

ких систем направлен на дальнейшее улучшение их характеристик, изыска=

ние новых принципов зондирования и регистрации рефлектометрической

информации, разработку высокоточных измерительных преобразователей и

базируется на использовании систем с непрерывным излучением. Появив=

шиеся в последнее время рефлектометры, в которых используются, в качест=

ве зондирующего сигнала, вейвлет=функции, объединяют в себе преимуще=

ства как временной и частотной рефлектометрии. Зондирующий вейвлет=

сигнал обладает строго ограниченным спектральным составом и набором

уникальных примет, позволяющих выделить отдельные эхо=сигналы метода=

ми цифровой обработки. Это позволяет увеличить чувствительность и разре=

шающую способность. Рассмотрены как классические так и инновационные

методы и технологии оптической рефлектометрии, а также проведен сравни=

тельный анализ приборов, работающих по данным технологиям.

5. Виноградов А.А., Строганова Е.П.ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ ПРИ ЛАБОРАТОРНОМ ТЕСТИРОВАНИИ И В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Оценку характеристик электромагнитных излучений (ЭМИ) радио=

электронной аппаратуры (РЭА) производят на основании результатов изме=

рений с учетом показателей точности, таких как погрешность и неопреде=

ленность. При измерениях в безэховой камере или на измерительной пло=

щадке основной вклад вносит инструментальная составляющая неопреде=

ленности. Факторы снижения точности оценок характеристик измерений

ЭМИ в лабораторных условиях на примере измерения эмиссии радиопомех

рассмотрены в ГОСТ Р 51318.16.4.2=2006. Рассчитаны числовые значения не=

определенности при измерениях отечественными и зарубежными прибора=

ми в безэховой камере. Перечислены основные факторы, влияющие на

оценку характеристик ЭМИ РЭА в условиях эксплуатации. Снижение точно=

сти оценок связано как с методологической (например, выбор расстояния до

источника излучения) и фактической неопределенностью (невозможность

выполнения предписанной методики), так и с инструментальной неопреде=

ленностью, в частности, с влиянием условий внешней среды на погрешность

измерительного прибора, временем отклика прибора и т.д.

125


6. Качан Д., Сименс Э., Х. ХуИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ВРЕМЕНИ В КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМАХ

Данная работа посвящена экспериментальному сравнению времен=

ных характеристик различных систем таймеров персональных компьютеров —

в частности HPET, TSC, а также вызов стандартной библиотеки

С clock_gettime, под операционной системой Linux. В ходе исследования были

выявлены преимущества и недостатки этих систем, пригодность к применению

в различных прикладных задачах. Предлагается метод определения стоимости

замеров для систем таймеров с точностью до десятков наносекунд (TSC), пока=

зано преимущество виртуального системного вызова над реальным и освещены

нюансы использования каждого из таймеров. В процессе экспериментов опре=

делялась длительность запроса для каждого из таймеров, что позволило судить

об адекватности их использования для различных задач. Эксперименты были

проведены на персональных компьютерах с различными центральными про=

цессорами от производителей Intel и AMD. В первом разделе данной работы со=

держится информация показывающая необходимость точных измерений в

компьютерной технике. Второй и третий разделы дают описание двух аппарат=

ных таймеров TSC и HPET. Четвертый и пятый разделы посвящены системным

вызовам в целом и виртуальному системному вызову clock_gettime в частности.

Шестой раздел содержит подробную информацию об эксперименте. В седьмом

содержатся графики и анализ полученных результатов. Восьмой раздел подво=

дит итог исследования, предоставляя выводы для полученных результатов. В

девятом разделе описана работа, которая будет проделана в будущем.

7. Манонина И.В.ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММЫ LABVIEW ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВОПРОСОВПОВЕРКИ ГЕНЕРАТОРА СИГНАЛОВ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ

Практическая лабораторная работа с использованием виртуальных

приборов по поверке генератора сигналов произвольной формы предназна=

чена для подготовки специалистов в области связи, в том числе студентов,

проходящих обучение по следующим направлениям данной области: метро=

логия, системы коммутации, системы передачи и линии связи, телекомму=

никационные технологии, информационные технологии. В качестве инстру=

ментальной среды лабораторной работы использовано программное обеспе=

чение LABVIEW (среда разработки лабораторных виртуальных приборов),

представляющее собой среду графического программирования, широко ис=

пользуемую в качестве стандартного инструмента для сбора данных, управ=

ления приборами и проведения измерений. При выполнении работы студент

приобретает базовые навыки работы с генератором сигналов произвольной

формы, изучает его метрологические характеристики; изучает методы испы=

таний генератора, предусмотренных в ГОСТ 8.322=78, и приобретает практи=

ческие навыки поверки прибора, а также получает навыки по оценке по=

грешностей результатов измерений. В частности, студентом измеряются и

исследуются такие метрологические показатели генератора как: основная

126


погрешность установки частоты сигнала генератора; основная погрешность

установки выходного напряжения сигнала генератора; неравномерность

уровня выходного напряжения сигнала генератора; зависимость основной

погрешности установки выходного напряжения сигнала генератора от часто=

ты; коэффициент гармоник выходного напряжения сигнала генератора.

8. Манонина И.В.ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММЫ LABVIEW ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВОПРОСОВ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОННЫХ ВОЛЬТМЕТРОВ

Практическая лабораторная работа с использованием виртуальных

приборов по измерению переменного электрического напряжения и поверке

электронных вольтметров направлена на обучение студентов, проходящих

обучение по специальностям в области связи. Лабораторная работа выполне=

на с помощью средств измерений, построенных на базе персональных ком=

пьютеров, на основе многоплатформенной среды LABVIEW. Выполняя лабо=

раторную работу, студент изучает метрологические характеристики и приобре=

тает базовые навыки работы с электронными вольтметрами с различными ти=

пами преобразователя напряжения; получает навыки измерения переменного

электрического напряжения и приобретает практические навыки поверки

прибора; знакомится с особенностями влияния формы и частоты измеряемо=

го напряжения на показания средств измерений; приобретает знания о поряд=

ке работы с электроизмерительными приборами при измерении переменного

напряжения; а также получает навыки по оценке погрешностей результатов

измерений. В частности, проводятся измерения зависимости основной по=

грешности показаний вольтметров средневыпрямленного, среднеквадратиче=

ского и пиковых значений от частоты измеряемого переменного напряжения;

определяются коэффициенты формы и амплитуды сигнала генератора; изме=

ряются основные погрешности показаний вольтметров средневыпрямленно=

го, среднеквадратического и пиковых значений для всех рабочих диапазонов.

Завершающим этапом выполнения работы является сравнение полученных

результатов с соответствующими нормируемыми значениями и выполнения

итогового тестирования по изученному теоретическому материалу.

9. Проклов Р.В., Строганова Е.П.СОВРЕМЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ СРЕДСТВ РАДИОСВЯЗИ

Проведен анализ существующих методов испытаний средств радио=

связи (СР) на устойчивость к электромагнитным помехам. Причиной сбоев,

прерываний связи может быть то, что в условиях эксплуатации помехи, воз=

действующие на СР, существенно отличаются от гауссовых моделей помех,

применяемых при теоретических исследованиях или натурных испытаниях с

помощью стандартизованных методик в гармонизированных стандартах по

помехоустойчивости СР серии ГОСТ Р 52459. В реальных условиях преобла=

дающими помехами в диапазоне метровых и дециметровых волн являются

индустриальные и атмосферные помехи. Такие помехи имеют квазиимпульс=

ный характер, а их статистические характеристики приведены в Рекоменда=

127


ции P.372=8 Международного союза электросвязи. В имитационной модели

помехи осуществлялось формирование реализации импульсной составляю=

щей помехи на основе распределений длительности выбросов помехи и интер=

валов между ними. Импульсная составляющая описывалась как логонормаль=

ная модель квазиимпульсных радиопомех. Интервалы между импульсами за=

полнялись нормальным коррелированным шумом. Реализация модели помех,

описанная выше, осуществлена с помощью программы LabView.

10. Сенявский Ф.Л., Богданов П.А., Борисенко А.А.ВИРТУАЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕЙВЛЕТ�ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Вейвлет=преобразование (ВП) является мощным средством декомпо=

зиции и анализа сигналов. В отличие от преобразования Фурье, при данном

преобразовании частотно=временное окно обеспечивает высокое разрешение

по частоте для высоких частот и хорошее разрешение по времени — для низ=

ких частот. При оконном преобразовании Фурье (ОПФ) окно остается посто=

янным для всех частот и в силу неравенства Гайзенберга невозможно обеспе=

чить одновременно высокое разрешение по частоте и по времени. Существует

еще одно важное отличие ВП и ОПФ. Если при ОПФ (при той же форме окна)

преобразованный сигал всегда однозначен, то для ВП результат преобразова=

ния будет зависеть от вида материнского вейвлета. При решении различных

практических задач с применением ВП важным является обоснование и выбор

адекватного материнского вейвлета. Рассматриваемый стенд является удоб=

ным инструментом для моделирования ВП при изучения различных свойств

сигналов, с которыми встречаются при измерениях различных параметров и

характеристик всевозможных объектов. Стенд включает формирование пря=

мого вейвлет=преобразования вводимого сигнала и блок обратного преобразо=

вания. Стенд имеет четыре входа: входной сигнал, расширение, масштабиро=

вание и анализирующий фильтр. Стенд выполнен в среде системного програм=

мирования LabVIEW. Данный стенд может работать автономно или входить в

разветвленную информационно=измерительную систему. Стенд позволяет ис=

следовать как метрологические задачи, так и методы сжатия информации и

другие приложения ВП.

11. Сенявский Ф.Л., Богданов П.А., Борисенко А.А.ОСНОВЫ ВЕЙВЛЕТ�ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Рассматривается преобразование Фурье и показано, что это преобразо=

вание не обеспечивает разрешения во времени анализируемых сигналов. Данное

свойство делает его не применимым для анализа нестационарных сигналов, с

которыми обычно приходится иметь дело в метрологии и телекоммуникациях.

Следующим шагом является оконное преобразование Фурье. Показано, что в

силу особенностей этого преобразования невозможно одновременно иметь хо=

рошее разрешение и по частоте и по времени. Показано, за счет чего вейвлет=

преобразование (ВП) свободно от этих недостатков. Рассмотрены свойства

функций, которые могут служить материнским вейвлетом. Рассмотрены вопро=

сы многомасштабного анализа, который нашел широкое применение для опти=

мизации видеонаблюдения, различения объектов и т.п. Показан принцип сжа=

128


тия информации при ДВП и приводятся примеры использования ДВП для сжа=

тия с искажениями и без. Рассмотрены приложения ВП для метрологии и теле=

коммуникаций.

12. Сенявский Ф.Л., СОВРЕМЕННЫЕ ЦИФРОВЫЕ ОСЦИЛЛОГРАФЫ.ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ВОЗМОЖНОСТИ

Анализируется принцип работы цифровых осциллографов (ЦО) в срав=

нении с аналоговыми. Показано в чем состоит принципиальное отличие работы

и визуализации исследуемых сигналов в ЦО и в аналоговом осциллографе. По=

дробно рассмотрены способы аналого=цифрового преобразования, методы аппа=

ратно=программной коррекции амплитудно=частотной характеристики в ЦО.

Большое внимание уделено способам синхронизации (захвата) исследуемых сиг=

налов и технологиям обработки сигналов. Рассмотрены потенциальные точности

измерения напряжения и временных параметров. Приводятся примеры анализа

сигналов и потоков сигналов с помощью ЦО. Подробно обсуждаются вопросы

поверки ЦЩ. Приведены характеристики современных ЦО различных фирм.

13. Хромой Б.П.МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ LABVIEW В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

В настоящее время широко применяется в учебном процессе программ=

ное обеспечение LabVIEW американской фирмы NATIONAL INSTRUMENTS.

Данная программа позволяет проектировать измерительные комплексы на осно=

ве виртуальных измерительных приборов. Понятие виртуальный прибор в неко=

торой степени не соответствует современным возможностям LabVIEW. В отличие

от ранее использующихся программ (например известной программы Electronics

Workbench в которой применялась имитация измерительных приборов, в про=

грамме LabVIEW "виртуальные" приборы выполняют реальные измерительные

функции. Это позволяет широко использовать программы LabVIEW для поста=

новки лабораторных практикумов. Особое значение это имеет при преподавании

предметов, связанных с метрологией. Реальные дорогостоящие приборы могут

быть заменены компьютером, причем один и тот же компьютер может обеспечи=

вать выполнение любого количества лабораторных работ. При практическом ис=

пользовании LabVIEW для лабораторных практикумов обычно возникает вопрос

о недостатках такого обучения, поскольку студент не осваивает работу на реаль=

ных приборах. Здесь необходимо отметить следующее. Большинство новых изме=

рительных приборов, которые используются в телекоммуникациях построено на

применении компьютера, на экране которых и воспроизводятся все измеритель=

ные процессы. Поэтому, получается, что студенты готовятся к их практическому

использованию. Часто при выполнении лабораторных работ приборы играют

вспомогательную роль. При этом необходимость их применения отвлекает сту=

дента от выяснения основной задачи. Виртуальные приборы, в отличие от реаль=

ных проще в использовании, поскольку их функции в значительной степени ав=

томатизированы. В виртуальном осциллографе нет необходимости фокусировки

и центровки луча, а оси "х" и "у" оцифрованы и т.п. Рассмотрены эти и другие ме=

тодические аспекты применения LabVIEW в учебном процессе.

129


СЕКЦИЯ 11ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ПОЛЕЙ И ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ В СИСТЕМАХ

СВЯЗИ И ВЕЩАНИЯ. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН

Сопредседатели: ЧЕБЫШЕВ В.В., д.т.н, профессор (МТУСИ)

ДВУРЕЧЕНСКИЙ В.Д., д.т.н. (ЦКБ Связи)

1. Агафонова М.А., Гайнутдинов Т.А.ПАНЕЛЬНАЯ АНТЕННА С РЕЖЕКТОРНОЙ ДН В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ

В связи с наличием сложной электромагнитной обстановки в диапа=

зоне частот 890=960 МГЦ возникает проблема электромагнитной совместимо=

сти систем сотовой связи и систем радиосвязи специального назначения. В ка=

честве антенн базовых станций систем сотовой связи используются антенны с

секторной диаграммой направленности в горизонтальной плоскости. Антен=

ны с секторной диаграммой направленности, как правило, реализуются на ос=

нове панельных антенн. Для исключения взаимных помех между антеннами

базовых станций с секторной диаграммой направленности в горизонтальной

плоскости и антеннами служб специального назначения с узкой угловой про=

тяженностью рассмотрено использование электромагнитных экранов, распо=

ложенных вблизи антенн БС. Для численной оценки применения экранов бы=

ли использованы основные критерии эффективности подавления излучения,

которые зависят от важности системы сотовой связи. Для реализации такого

подавления были использованы два типа экранов устанавливаемых вблизи ан=

тенны базовой станции. Рассмотрены случаи подавления излучения панель=

ной антенны в узком секторе углов с помощью прямоугольного металлическо=

го экрана с щелевым отверстием и коробчатого экрана с двумя щелями. Ис=

пользуя критерий о максимизации внутренней развязки, были найдены опти=

мальное расположение защитного экрана и геометрия щелей в нем для полу=

чения требуемого подавления. Для решения задачи о влиянии экрана на излу=

чение первичной антенны использовался метод численного решения задач ди=

фракции электромагнитных волн на незамкнутых поверхностях. Получены

основные параметры диаграммы направленности модифицированной панель=

ной антенны во всем частотном диапазоне.

2. Будагян И.Ф., Илюшечкин М.Н.МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ НАНОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ В СЛОЯХ КОНЕчНОЙ ТОЛЩИНЫНА ОСНОВЕ εε�НЕГАТИВНЫХ СРЕД

Дается краткое описание особенностей и перспектив применения

наносекундных сигналов со сверхширокой полосой в системах связи и веща=

ния. Особое внимание уделяется исследованию распространения таких сиг=

130


налов в средах с отрицательным коэффициентом преломления — метамате=

риалах. Методами быстрого преобразования Фурье осуществляется модели=

рование процессов распространения наносекундных импульсов через слои

конечной толщины на основе ε=негативных сред, с учетом минимальных ис=

кажений формы падающего сигнала при их отражении и прохождении. Дает=

ся алгоритм моделирования, описываются исследуемые линейные однород=

ные среды — плазменные, метаматериалы, с учетом частотной дисперсии и

без; и типы падающих сигналов — прямоугольный, биполярный, треуголь=

ный, экспоненциальный, гауссов симметричный, гауссов биполярный, в ви=

де полиномов Лагерра большей и меньшей крутизны. Проводится обоснова=

ние выбранных типов сигналов и сред. Осуществляется подбор типов сигна=

лов и характеристик сред, при которых достигается высокая эффективность

отражения и минимизация просачивания сигнала через слой. Подбираются

оптимальные толщины промежуточного слоя. Анализируются параметры

для создания защищенных систем связи.

Проводится анализ полученных результатов, оценивается зависи=

мость характеристик распространения от формы падающего сигнала, выде=

ляются характерные типы сигналов и случаи, когда такая зависимость отсут=

ствует, обсуждаются особенности, связанные с АЧХ падающего сигнала.

Оценивается оптимальная толщина слоя с нормировкой на длительность им=

пульса, умноженную на скорость света, указывается на возможность постро=

ения антенных структур на основе исследованных слоев с минимальным

уровнем отражения от них. Делается обобщение полученных результатов, и

приводятся выводы по работе.

3. Будагян И.Ф., Ковальчук А.А., Чебышев В.В.МИКРОПОЛОСКОВАЯ СПИРАЛЬНАЯ АНТЕННА В МНОГОСЛОЙНОЙСРЕДЕ НА ОСНОВЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МЕТАМАТЕРИАЛОВ В РЕЖИМЕ ИЗЛУЧЕНИЯ НАНОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Развитие сверхширокополосных систем связи, обусловленное их

возможностями (высокая скорость передачи данных, увеличение скрытнос=

ти работы; повышение степени защиты информации и т.д.) вызывает необхо=

димость совершенствования антенных устройств. Поиск нетрадиционных

подходов к созданию микроволновой техники существенно активизировал=

ся. Одно из новых направлений в технологии электрически малых антенн

связано с достижениями в области создания метаматериалов. Интерес пред=

ставляет их применение и к разработке микрополосковых спиральных ан=

тенн на многослойных подложках, как с точки зрения уменьшения размеров

самой печатной спирали, так и снижения искажений при их использовании

в режиме излучения наносекундных импульсов. Задача состояла в изучении

влияния параметров многослойной среды на электрические характеристики

антенны и улучшения ее характеристик излучения путем параметрического

синтеза с учетом возможных отрицательных значений диэлектрической и

магнитной проницаемостей для материалов подложки. Рассматриваются ре=

зультаты моделирования микрополосковой эквиугольной спиральной антен=

131


ны в многослойной среде на основе диэлектрических и метаматериалов. Рас=

чет формы излученного сигнала при работе антенн с наносекундными им=

пульсами осуществляется с использованием дискретного преобразования

Фурье. При этом применен оригинальный подход к анализу диаграмм по ча=

стотной зависимости величины главного лепестка полевой (мгновенной) ди=

аграммы направленности. Осуществлено нахождение оптимизированных

решений. Сравнительный анализ спиральных антенн, выполненных на под=

ложках с применением метаматериалов и без, показал, что первые обеспечи=

вают большую широкополосность и намного меньшее искажение излучен=

ных наносекундных импульсов при значительной компактности антенн и

снижении видимости.

4. Будагян И.Ф., Шишканов А.В., Щучкин Г.Г.ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ ПОЛЕЙ ПРИ ПРОЦЕССАХ ДИФРАКЦИИ НА ТЕЛАХ РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ

В настоящее время проблема уменьшения радиолокационной за=

метности различных объектов вооружения и военной техники привлекает се=

рьезное внимание промышленно развитых стран. В связи с этим, актуальной

темой является совершенствование стелс=технологий. Под ними подразуме=

вают комплекс технических решений, в результате которых уменьшается

уровень сигналов, поступающих от военного объекта на приемные системы,

пытающиеся объект обнаружить и уничтожить. Стелс=технология включает в

себя следующие основные направления: теорию дифракции на сложных те=

лах, разработку и исследование радиопоглощающих материалов, технологию

нанесения покрытий и, наконец, радиофизический эксперимент, используе=

мый для контроля в каждом из перечисленных направлений. Целью работы

явилась модернизация процессов измерения дифракции на телах различной

формы на автоматизированной установке (находящейся в МГТУ МИРЭА) и

их исследование с использованием обработки результатов на подключенном

компьютере с помощью разработанной специализированной программы.

Проведение исследований диаграмм рассеяния от объектов простой формы,

полученных на измерительном автоматизированном стенде в безэховой ка=

мере, и сравнение их с теоретическими данными, полученными путем моде=

лирования, привело к апробации методики измерений и подтвердило воз=

можность его использования для нахождения диаграмм рассеяния и ЭПР от

объектов сложной формы. Был выявлен ряд особенностей электродинамики

рассеянных полей, имеющих прикладное значение. Проделанная работа

позволит проводить более сложные эксперименты и исследования в области

дифракции электромагнитных волн и наносекундных импульсов, внести

ощутимый вклад в развитие данной области.

5. Заседателева П.С., Маслов О.Н.ПРОСТРАНСТВЕННО�ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ФОНА В МНОГОЭТАЖНОМ ЗДАНИИ

Представлены результаты определения уровней фона электромаг=

нитного излучения (ЭМИ) в высотном здании учебно=лабораторного корпу=

132


са Поволжского государственного университета телекоммуникаций и ин=

форматики, находящегося в непосредственной близости от телецентра г. Са=

мары. Измерения уровней ЭМИ проводились на 78 частотах, соответствую=

щих рабочим частотам радиосредств телецентра; на 1; 2; 5 и 9 этажах один=

надцатиэтажного железобетонного здания, удаленного от башни телецентра

на расстояние 500 м. С помощью стандартной измерительной аппаратуры на

частотах ниже 300 МГц определялись уровни напряженности поля Е; В/м; на

более высоких частотах — уровни плотности потока мощности ППЭ;

мкВт/см2. Полученные результаты представляют интерес как для оценки

экологической безопасности по ЭМИ обстановки внутри здания, так и для

последующего изучения влияния внешнего ЭМИ на параметры радиоэлек=

тронной аппаратуры с точки зрения обеспечения ее электромагнитной сов=

местимости и информационной безопасности.

6. Корнюхин В.И., Седов В.М.РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ФАЗОСДВИГАЮЩЕЙ СЕКЦИИ ДЛЯ АПЕРТУРНЫХ АНТЕНН

Рассмотрена методика конструктивного синтеза параметров фазос=

двигающей секции, которая преобразует волну с линейной поляризацией в

волну с круговой (эллиптической) поляризацией. Фазосдвигающая секция

представляет собой двухслойную полупрозрачную структуру, сквозь которую

просачивается заданная группа парциальных плоских волн. Конструктивно

каждая из этих структур является плоской сеткой из тонких металлических

лент (проводов), в разрывах которых включаются чисто реактивные нагруз=

ки. При решении задачи синтеза исходными полями являются однородные

плоские волны, которые взаимодействуют с указанными сетками лент таким

образом, что на каждой сетке удовлетворяются импедансные граничные ус=

ловия определенного типа. Показано, что для частного случая отсутствия на=

грузок в ленточных проводниках можно добиться того, что суммарная отра=

женная волна на входе фазосдвигающей секции будет отсутствовать. При

этом удается выбором конструктивных параметров ленточной секции обес=

печить сдвиг фаз между волнами на выходе секции, равный 90о. Обсуждают=

ся результаты экспериментальных исследований на макете фазосдвигающей

секции в составе стандартной рупорной антенны. Приведены частотная ха=

рактеристика согласования антенны с фидерным трактом кабельного типа и

величины коэффициентов эллиптичности в рабочем диапазоне частот.

7. Прошин А.Б.КОМПЬЮТЕРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ "ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ И ВОЛНЫ"

Компьютерные лабораторные практикумы в высших технических

учебных заведениях дополняют занятия на традиционных лабораторных уста=

новках. Это объясняется возможностями компьютерного моделирования ко=

торые недоступны в реальном лабораторном эксперименте. Предлагается по=

становка и компьютерная реализация задач, связанных с преподаванием дис=

133


циплины "Электромагнитные поля и волны". Для организации лабораторных

работ и научных исследований на новом, более высоком уровне было осуще=

ствлено моделирование лабораторных стендов на основе использования мощ=

ной и гибкой программной среды, применяемой для проведения измерений и

анализа полученных данных — LabVIEW, разработанной компанией National

Instruments. Многоплатформенная среда LabVIEW была применена в качестве

стандартного инструмента для сбора данных и управления виртуальными при=

борами в нескольких компьютерных лабораторных работах при изучении ряда

физических процессов, таких как поляризация электромагнитных волн, вол=

новые явления на границе раздела двух сред, электромагнитное поле в прямо=

угольном волноводе. Эти лабораторные работы предназначены для использо=

вания в лабораторном практикуме по дисциплине "Электромагнитные поля и

волны". Наряду с использованием парка лабораторных измерительных прибо=

ров переход на систему LabVIEW позволил также не только моделировать при=

боры, но и реализовать в учебном процессе понятия о принципах их функци=

онирования, влиянии параметров на результаты, причинах появления по=

грешностей и методах их уменьшения. Применение системы LabVIEW и тех=

нологий National Instruments в целом дало возможность организовать проведе=

ние лабораторных работ и научных исследований с целым рядом преимуществ

по сравнению с работой на традиционных стендах.

8. Смирнов Е.В.ОЦЕНКА МОЩНОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ ПОЛЯ РАССЕЯНИЯ ПРИЕМНОЙ АНТЕННЫ

Показано, что для определения взаимной мощности между структур=

ной и антенной компонентами поля рассеяния антенны нет необходимости

определять структурную компоненту, то есть не надо решать задачу рассеяния

на нагруженной антенне. Для этой мощности получены простые строгие вы=

ражения в замкнутой форме, которые позволили провести аналитические ис=

следования и сделать вывод о том, что взаимная мощность между структурной

и антенной компонентами полного поля рассеяния определяется только пара=

метрами антенны в режиме передачи, сопротивлением нагрузки антенны и со=

противлением базового режима. Это объясняется тем, что в состав структур=

ной компоненты входит ортогональная составляющая, которая не взаимодей=

ствует с антенной компонентой и поэтому не дает вклада во взаимную мощ=

ность. Кроме нее в состав структурной компоненты входят управляемая и не=

управляемая диаграммные составляющие, которые взаимодействует с антен=

ной компонентой. Поскольку диаграммные составляющие структурной ком=

поненты и антенная компонента определяются параметрами антенны в режи=

ме передачи, сопротивлением нагрузки, сопротивлением базового режима и

параметрами падающей на антенну плоской волны, то и полная мощность вза=

имодействия определяется только ими. Так как в состав структурной компо=

ненты входят две диаграммные составляющие, которые взаимодействуют с ан=

тенной компонентой, то и взаимная мощность состоит из двух компонент. Од=

на из них характеризует мощность взаимодействия антенной компоненты с

134


неуправляемой диаграммной составляющей структурной компоненты. Она

определяется значениями диаграммы направленности антенны в направлении

распространения падающей плоской волны и в обратном ему направлении.

Вторая компонента характеризует мощность взаимодействия антенной ком=

поненты с управляемой диаграммной составляющей структурной компоненты

и определяется значением диаграммы направленности антенны в направле=

нии обратном распространению волны. Для каждой из этих компонент полу=

чены простые аналитические выражения.

9. Федотова Т.Н.СПИРАЛЬНАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ WI�FI

Исследовалась спиральная антенная решетка для оборудования бес=

проводных сетей Wi=Fi стандарта 802.11b. При работе на передачу спираль=

ная антенна излучает поле с вращающейся поляризацией, право или лево по=

ляризованное, в зависимости от направления намотки спирали. При работе

на прием она принимает либо поле вращающейся поляризации с направле=

нием вращения, как и при передаче, либо поле любой линейной поляриза=

ции. При расчете коэффициента направленного действия (КНД) такой ан=

тенны следует делать поправку на круговую поляризацию и от результата от=

нимать 3 дБ. Показано, что для приема излучения с линейной поляризацией,

чтобы не терять 3 дБ, можно применять антенну, состоящую из двух близко

расположенных параллельных спиралей, намотанных в противоположные

стороны. Две пары таких излучателей соединяются между собой параллель=

но, в результате чего получается антенная решетка, состоящая из четырех

спиральных элементов. Если антенны располагаются одна над другой в вер=

тикальной плоскости, то поляризация поля вертикальная, если две антенны

располагаются рядом в горизонтальной плоскости, то поляризация поля го=

ризонтальная. Параллельное соединение двух спиральных антенн дает очень

удобное согласование антенны с линией передачи. В этом случае становится

возможным без включения дополнительных трансформирующих устройств

питать антенну при помощи обычного коаксиального кабеля, так как вход=

ное сопротивление антенной решетки в четыре раза меньше входного сопро=

тивления одиночной спирали. Проведено исследование антенной решетки в

программе ЭДЭМ (Электро Динамика Элементов из Металла). Выполнен

расчет геометрических и электрических параметров антенной решетки.

Предложен вариант изготовления антенной решетки, состоящей из спираль=

ных излучателей.

10. Чебышев В.В., Лисицына Ю.А.ЧАСТОТНЫЕ СВОЙСТВА МИКРОПОЛОСКОВЫХ ВИБРАТОРОВ СО СЛОИСТОЙ ПОДЛОЖКОЙ

Микрополосковые вибраторы (МПВ) имеют вид тонких ленточных

проводников, расположенных в слоистой среде, включая диэлектрическую

подложку как обязательный конструктивный элемент. Существенной осо=

135


бенностью МПВ является квазистатическая область возбуждения, определя=

ющая вход вибратора. МПВ пригодны для использования в различных диа=

пазонах частот и отличаются, как правило, малыми электрическими разме=

рами. Частотные свойства МПВ определяются, в основном, топологией лен=

точных проводников и свойствами слоистой среды.

Строгий анализ МПВ, особенно, исследование их предельных эле=

ктродинамических характеристик, требует построения адекватных матема=

тических моделей и построение эффективных алгоритмов численного иссле=

дования. Основой последних является редукция граничных задач электроди=

намики к интегральным уравнениям. Приводится пример исследования ви=

браторного микрополоскового излучателя в многослойной среде, исследует=

ся влияние среды на его частотные свойства и указываются пути изменения

этих свойств. Численный анализ микрополоскового вибратора в слоистой

среде проводится на основе одномерного интегрального уравнения Фред=

гольма первого рода для его полного тока. Приведены примеры расчета вход=

ного импеданса вибратора для различных параметров слоистой среды, со=

ставляющих его подложку и укрытие, изменяющих частотные свойства мик=

рополоскового вибратора.

136


СЕКЦИЯ 12МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ

И СРЕДСТВ СВЯЗИ

Сопредседатели: КЮРКЧАН А.Г., д.ф.�м.н., профессор (МТУСИ)

КРЮКОВСКИЙ А.С., д.ф.�м.н., профессор (РосНОУ)

1. Витков М.Г.СИНТЕЗ КИХ ФИЛЬТРОВ С ЛИНЕЙНЫМИ ФЧХ

В настоящее время все шире в технике связи применяются цифро=

вые сигналы и цифровая аппаратура. Это позволяет значительно улучшить

качество передачи и при этом заметно понизить ее стоимость. Наиболее ши=

рокое применение в автоматической цифровой аппаратуре связи находят

КИХ фильтры с линейными ФЧХ. Схемы этих фильтров особенно просты.

Они состоят в основном из элементов передачи, из элементов задержки и

сумматоров. Однако синтез этих фильтров включает известные трудности.

Это явилось причиной разработки нами новых численных методов синтеза

этих фильтров и численных программ их расчета. Полученные результаты

этих исследований были успешно продолжены до настоящего времени. Они

будут изложены в настоящем докладе. Среди новых результатов выделим

специальный подбор цифровых компонентов методик расчетов. Наряду с

обычным исходным значением начального приближения d1=5, d1=10=3 или

d1=10=5 можно применить значительно пониженное значение начального

приближения d1=10=9. При этом скорость сходимости предлагаемого метода

хотя и снижается в десятки раз, но обеспечивает синтез для особенно слож=

ных случаев. Все эти вопросы составляют наши новые научные результаты.

2. Геворкян Э.А.РАСПРОСТРАНЕНИЕ ДВУХ ВСТРЕЧНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХВОЛН В ПОГЛОЩАЮЩЕЙ ПЛАСТИНЕ, ПОМЕЩЕННОЙ В ВОЛНОВОД

Рассматривается взаимодействие двух поперечно=электрических

(TE) и поперечно=магнитных (TM) волн в поглощающей пластине в волно=

воде произвольного поперечного сечения. Предполагается, что электромаг=

нитные волны с различными начальными фазами падают на пластину с двух

сторон. Получены формулы Френеля и аналитические выражения для коэф=

фициентов отражения, прохождения и интерференционного прохождения

по мощности. Вычислены потоки электромагнитной энергии вне пластины

в волноводе. Указаны некоторые аспекты физической природы эффекта тун=

нельной интерференции в поглощающей пластине в волноводе.

137


3. Демин Д.Б., Кюркчан А.Г., Смирнова Н.И.УСРЕДНЕНИЕ ПО УГЛАМ ОБЛУЧЕНИЯ В ДВУМЕРНОЙ СКАЛЯРНОЙ ЗАДАЧЕ ДИФРАКЦИИ

Рассмотрена двумерная задача дифракции акустических волн на

одиночном бесконечном идеально проводящем цилиндре произвольного се=

чения. В качестве методов решения поставленной задачи были взяты метод

диаграммных уравнений (МДУ) и метод Т=матриц (МТМ). Оба метода отно=

сятся к численно=аналитическим методам решения задач дифракции и рас=

сеяния волн. Так, для круговых цилиндров в этих методах получаются соот=

ношения, схожие с теми, которые могут быть получены методом разделения

переменных (ряды Ми). Целью работы было адаптировать МДУ для расчета

усредненных характеристик рассеяния по углам облучения и сравнить полу=

ченные результаты расчетов с теми, которые получаются с использованием

МТМ. Задача усреднения характеристик рассеяния возникает тогда, когда

необходимо в среднем оценить мощность рассеяния частицы при различных

ее ориентациях в пространстве. Было установлено, что область применимос=

ти МТМ заметно уже, чем у МДУ. Так, МТМ применим, строго говоря, толь=

ко для рэлеевских тел, т.е. таких, у которых все особенности аналитического

продолжения дифракционного поля лежат внутри окружности, вписанной в

сечение цилиндра. МДУ применим для всех так называемых слабо невыпук=

лых тел, к которым относятся и все выпуклые тела, а также для тел с излома=

ми границы (т.е. с нарушениями аналитичности ограничивающего их конту=

ра). Однако МДУ уступает МТМ в простоте реализации и скорости вычисле=

ний характеристик рассеяния, таких как диаграмма рассеяния и усреднен=

ный по углам падения поперечник рассеяния. Сравнение МДУ и МТМ пока=

зало, что МДУ более устойчив к ошибкам округления при численной реали=

зации его алгоритма на ЭВМ, чем МТМ, при одном и том же числе гармоник

Фурье в представлении диаграммы рассеяния и выбранной численной квад=

ратуре вычисления интегралов.

4. Жилинский А.П., Файзулаев В.Н.РЕЛАКСАЦИОННЫЕ АВТОКОЛЕБАНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОНТУРЕ С ЕМКОСТНЫМ ИСТОЧНИКОМ ЭНЕРГИИ

Рассматриваются особенности релаксационных автоколебаний в

замкнутой системе с внутренним источником энергии, роль которого играет

заряженный конденсатор большой емкости. На основе правил Кирхгофа для

разветвленной цепи аналитически решена задача о релаксации заряда источ=

ника на стадиях зарядки конденсатора накопительного элемента системы и

его разрядки через неоновую лампу с малым сопротивлением. В приближе=

нии, учитывающем медленность изменения напряжения источника со вре=

менем, получено выражение, описывающее зависимость периода от числа

совершенных колебаний. Показано, что потери энергии в замкнутой систе=

ме, происходящие в результате работы нелинейного ключа (неоновой лам=

пы), приводят к прогрессирующему с течением времени замедлению колеба=

тельного процесса при неизменной амплитуде колебаний. Дается сравни=

138


тельная характеристика свободных колебаний в линейной и автоколебатель=

ной системах. В частности, обсуждается правомерность использования раз=

личных определений добротности для оценки свойств автоколебательной

системы как генератора релаксационных колебаний с емкостным источни=

ком энергии.

5. Кирьянова К.С., Крюковский А.С.ОСОБЕННОСТИ ЛУЧЕВОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН В ИОНОСФЕРЕ ЗЕМЛИ

Рассмотрено распространение декаметровых радиоволн в ионосфер=

ной плазме. При моделировании лучевых структур использовалась бихаракте=

ристическая система уравнений, полученная Д.С. Лукиным, которая позволя=

ет находить лучевые траектории с большой точностью. При расчетах исполь=

зовались модели ионосферы с горизонтальными градиентами; учитывались

локальные неоднородности, такие как пониженная электронная концентра=

ция в максимуме слоя и повышенная электронная концентрация ниже макси=

мума слоя. Исследованы особенности коротковолнового распространения, та=

кие как попадание волны в межслоевой канал, распространение и выход из не=

го, а также отражение волн от разных ионосферных слоев. Показано, что лучи

могут выталкиваться из области распространения и закручиваться при попада=

нии в неоднородности ионосферы. Исследовано образование каустических

поверхностей и их динамика. Изучено распространение радиоволн и в ионо=

сфере Земли, профили которой восстановлены научной группой под руковод=

ством профессора Куницына В.Е. методом радиотомографии на основе реаль=

ных наблюдений. Построены лучевые структуры в окрестности "экваториаль=

ной аномалии". Рассмотрены модели как с учетом, так и без учета влияния

магнитного поля Земли, а также влияние экваториальной аномалии. Исследо=

ваны лучевые структуры при различных положениях источника излучения, а

также при различной рабочей частоте. Разработана динамическая модель луче=

вого распространения радиоволн.

6. Крюковский А.С., Лебедева Т.В.МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ХРАНЕНИЯ КОНФИДЕНЦИАЛЬНЫХДАННЫХ В ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

В настоящее время отмечается увеличение доли информации в со=

ставе активов большинства компаний, это происходит за счет роста объемов

и стоимости информации, которой владеет предприятие. Ввиду этого, про=

цесс предотвращения хищения конфиденциальных данных из информаци=

онных систем становится одной из главных задач, которую должна решать

служба безопасности компании. К вышеупомянутой проблеме следует под=

ходить комплексно. Необходимо построить модель хранения информации,

учитывающую процесс поступления и потери конфиденциальных данных в

информационной системе, модель угроз, модель злоумышленника, а также

оценить риски и возможный ущерб от потери конфиденциальной информа=

ции. Рассматриваются математические модели, описывающие процессы по=

139


ступления, хранения, потери и передачи конфиденциальных данных в ин=

формационной системе. К вышеописанным процессам были применены

следующие виды математических моделей: линейная, степенная, синусои=

дальная и параболическая. Для каждой из этих моделей показано какое вли=

яние оказывают изменения таких параметров, как доля потерь и количество

итераций, на количество конфиденциальных данных в информационной си=

стеме при различных дополнительных условиях. Рассмотренные модели поз=

воляют спрогнозировать динамику изменения объема конфиденциальной

информации, что в свою очередь является одной из составляющих основы

формирования политики информационной безопасности предприятия.

7. Крюковский А.С., Орлов А.В.ЛУЧЕВЫЕ И КАУСТИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ В МЕТАМАТЕРИАЛАХ

Моделируется распространение излучения точечного источника в

двумерных и трехмерных средах с отрицательным показателем преломления,

характерным для левосторонних сред (метаматериалов). Достижение отри=

цательных значений коэффициента рефракции обнаруживается при одно=

временно отрицательных коэффициентах магнитной и диэлектрической

проницаемости среды. В работе модуль коэффициента магнитной проница=

емости принимается равным единице. Рассматриваются однородные мета=

материалы различной геометрической формы и образцы с неоднородностью

показателя преломления по всем координатам. Исследованы лучевые и кау=

стические картины, получаемые при прохождении излучения через образцы

метаматериалов, имеющие плоские, цилиндрические, шарообразные и не=

которые другие формы. Получен ряд волноводоподобных структур, а также

структур, соответствующих основным катастрофам как в моделируемом об=

разце метаматериала, так и на выходе из него. Исследованы структуры как с

наличием внутреннего отражения, так и без него. Рассмотрена возможность

частичной маскировки объекта с использованием изотропного шара из мета=

материала с показателем преломления, обладающим различными типами не=

однородностей по направлению к центру.

8. Кюркчан А.Г., Маненков С.А.ПРИМЕНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ОРТОГОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ КООРДИНАТ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕТОДА НУЛЕВОГО ПОЛЯ

С помощью модифицированного метода нулевого поля (ММНП)

решена электростатическая задача с краевыми условиями сопряжения на

компактной области в виде тела вращения, а также электродинамическая за=

дача дифракции плоской волны на импедансном теле вращения. Предложе=

на модификация ММНП, применимая как для сильно вытянутых, так и для

сильно сплюснутых тел. В электростатическом случае проведено тестирова=

ние метода при помощи сравнения с точным решением для сфероида, а в

электродинамическом случае — при помощи проверки выполнения оптиче=

ской теоремы, а также — при помощи вычисления невязки краевого условия

140


на контуре осевого сечения тела. Получены угловые зависимости диаграммы

рассеяния для "многолистников" вращения, заданных в различных коорди=

натных системах. Показано, что использование "адекватных" систем коорди=

нат позволяет не только значительно уменьшить объем необходимых вычис=

лений, но и существенно расширить круг геометрий рассеивателей, для ко=

торых ММНП позволяет получать решения с высокой точностью и мини=

мальными затратами машинного времени и других ресурсов ЭВМ.

9. Кюркчан А.Г., Смирнов В.И. ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ДИФРАКЦИИ НА КОНЕЧНОЙ ОДНОРЯДНОЙ РЕШЕТКЕ ИЗ ЦИЛИНДРОВ С ИМПЕДАНСНЫМ ГРАНИЧНЫМ УСЛОВИЕМ

Задача дифракции на конечной однорядной решетке впервые реша=

ется с помощью метода диаграммных уравнений (МДУ). МДУ продемонст=

рировал высокую эффективность и быстродействие в приложении к задачам

дифракции волн на одном и нескольких телах, а также на бесконечных ре=

шетках. Поэтому его применение к данной задаче является оправданным и

перспективным. Основная идея МДУ состоит в сведении поставленной кра=

евой задачи к системе интегрально=операторных уравнений, которая, в свою

очередь, сводится к алгебраической системе относительно коэффициентов

разложения диаграммы рассеяния по некоторому базису. В качестве такого

базиса используется базис Фурье. Представлены результаты расчетов для за=

дачи дифракции на цилиндрах с импедансным граничным условием для слу=

чая Е=поляризации. На графиках построены диаграммы рассеяния централь=

ных элементов решетки в зависимости от угла, для различного числа элемен=

тов решетки и различных значениях импеданса.

10. Кюркчан А.Г., Смирнова Н.И. ОБ ОДНОЙ МОДИФИКАЦИИ МЕТОДА ДИСКРЕТНЫХ ИСТОЧНИКОВДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ДИФРАКЦИИ НА СИММЕТРИЧНЫХ РАССЕИВАТЕЛЯХ

Рассматриваются двумерные задачи дифракции на рассеивателях,

поперечное сечение которых обладает симметрией относительно какой=либо

прямой, например, оси OX. Более точно, речь идет о таких рассеивателях, у

которых особенности аналитического продолжения дифракционного поля

лежат на прямой внутри их поперечного сечения. В этом случае при решении

задачи методом дискретных источников последние могут быть размещены на

самом множестве особенностей, что позволяет существенно уменьшить ко=

личество источников при фиксированной точности расчетов по сравнению

со случаем размещения их на носителе, охватывающем множество особенно=

стей. Отметим, что при произвольном направлении падения первичной пло=

ской волны необходимо использовать два набора источников, соответствую=

щих "электрическому" и "магнитному" токам на множестве особенностей.

В качестве примеров рассмотрены задачи дифракции на эллиптическом ци=

141


линдре, а также на цилиндрах с поперечным сечением в виде двулистника и

овала Кассини. Проведено сравнение с результатами, полученными с ис=

пользованием модифицированного метода дискретных источников.

11. Птицын Г.А. Ченцов Д.Л.СВОЙСТВА ПОЛИНОМОВ СВЯЗНОСТИ ЯЧЕИСТЫХ СЕТЕЙ

Установлено что с увеличением размера ячеек, при одинаковом чис=

ле избыточных дуг и равной вероятности их разрыва, вероятность связности

сети незначительно уменьшается, а с увеличением числа избыточных дуг при

одинаковом размере сети вероятности связности возрастают, причем при зна=

чениях p = 0,4=0,5 эти зависимости близки к прямым. Число членов полинома

связности на единицу больше числа избыточных дуг (ячеек) и не зависит от

размера ячеек. Максимальная степень равна числу дуг сети. Минимальная сте=

пень характеризует число дуг связного дерева этого же размера. rmin + 1 это

размер (число узлов). В полиноме, члены которого расположены в порядке

возрастания степеней, знаки чередуются, начиная с плюса. Не отрицая значи=

мости оценки живучести по методу связности сети, необходимо отметить его

недостатки. Вероятность связности не допускает гибели даже одного из узлов,

а это противоречит практической эксплуатации. Вероятность связности сети

не допускает распада сети на фрагменты, которые продолжают действия, если

их размер два узла или более. Вероятность связности не отвечает на вопрос: на

сколько и где повышается нагрузка дуг после удаления избыточных дуг.

12. Райцин А.М.ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТОВ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

В соответствии с новым стандартом теоретической основой методов

измерения энергетического центра, ширин, углов расходимости лазерных пуч=

ков служит метод определения моментов первого и второго порядка. Определе=

ние исследуемых характеристик производится путем измерения пространст=

венного распределения плотности мощности в поперечных сечениях и после=

дующей его цифровой обработки. На входе средства измерений, осуществляю=

щего такие измерения, часто располагается многоэлементный измерительный

преобразователь (МИП), осуществляющий измерение распределения в дис=

кретных точках пространства. Рассматривается погрешность измерения мо=

ментов первого и второго порядка в зависимости от параметров МИП и по=

грешности измерения распределения в точках пространства. Отметим, что по=

грешности измерения двумерных моментов уже ранее рассматривались. Прин=

ципиальным отличием данного исследования от известных состоит в том, что,

следуя новому стандарту, рассматриваются моменты, описываемые нормиро=

ванными взвешенными интегралами. Это обстоятельство приводит к необхо=

димости исследовать характеристики отношений случайных величин, что не

позволяет в полном объеме использовать известные результаты. Получены по=

лезные для создания средств измерений выражения, позволяющие оценить ин=

тервальную погрешность измерения моментов первого и второго порядка.

142


13. Свидченко С.С.КВАЗИПРАВДОПОДОБНАЯ ОЦЕНКА ВРЕМЕННОГО И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПАРАМЕТРОВ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО СЛУЧАЙНОГО ИМПУЛЬСА С ПРОИЗВОЛЬНОЙ МОДУЛИРУЮЩЕЙФУНКЦИЕЙ

Задача оценки временного и энергетического параметров высокоча=

стотных случайных импульсных сигналов имеет широкие приложения в ста=

тистической радиофизике и радиотехнике. При этом, как правило, в литера=

туре ограничиваются рассмотрением приема прямоугольных случайных им=

пульсов. Однако достаточно часто форма обрабатываемого импульсного сиг=

нала может существенно отличаться от прямоугольной. Рассмотрен прием

случайного импульсного сигнала. Помехи и погрешности регистрации ап=

проксимировались гауссовским белым шумом с односторонней спектраль=

ной плотностью. В отличие от известных работ длительность принимаемого

случайного сигнала полагалась известной неточно, так что вместо ее истин=

ного значения при синтезе алгоритма оценки используется некоторое ожи=

даемое (прогнозируемое) значение, не равное истинному. На основе метода

максимального правдоподобия предложен квазиоптимальный алгоритм сов=

местного оценивания времени прихода и дисперсии случайного импульса.

14. Скородумова Е.А.О МЕТОДИКЕ РАЗЛОЖЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ В СТЕПЕННЫЕ РЯДЫ

Предлагается методика разложения специальных функций в сте=

пенные ряды. Рассмотрены вопросы оценки вычислительной сложности ал=

горитма и сходимости ряда. В качестве примера приведена схема разложения

в степенной ряд обобщенного интеграла Френеля.

15. Смирнова Н.И.ОЦЕНКА ОБЪЕКТИВНОСТИ ОПТИЧЕСКОЙ ТЕОРЕМЫ, КАК КРИТЕРИЯ ТОЧНОСТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ДИФРАКЦИИ

В настоящее время имеется большое количество численных методов

решения задач дифракции, однако не существует единых критериев оценки

точности этих методов. Это обстоятельство затрудняет объективное сравнение

этих численных методов. В условиях отсутствия экспериментальных данных

вопрос об объективности самих критериев точности также затруднителен и не=

достаточно исследован. Абсолютную оценку точности численного метода дает

сравнение с точным решением, однако его можно получить лишь для очень уз=

кого класса задач, для которого уравнение Гельмгольца разрешимо методом

разделения переменных, в двухмерном случае это задачи дифракции на окруж=

ности и эллипсе. В общем случае точность численного метода можно оценить

по таким критериям как точность выполнения краевого условия (невязка крае=

вого условия), точность выполнения оптической теоремы, которая справедли=

ва в случае, когда первичным полем является плоская волна, а на поверхности

рассеивателя выполняется условие Дирихле.

143


Оптическая теорема связывает интегральный поперечник рассеяния и значе=

ние диаграммы рассеяния в точке, соответствующей направлению падения

первичной волны. Важное преимущество использования оптической теоремы

в качестве критерия точности решения задачи дифракции в том, что она, в от=

личии, например, от невязки краевого условия, не связана с методом алгебраи=

зации задачи. Кроме того, для проверки оптической теоремы достаточно вы=

числить всего один однократный (для двухмерных задач) или двукратный (для

трехмерных задач) интеграл. Данная работа посвящена оценке объективности

оптической теоремы, как критерия точности решения задач дифракции. Оцен=

ка выполнена путем сравнения точности выполнения оптической теоремы с

абсолютной точностью решения данной задачи. Исследования проведены для

таких численных методов как метод продолженных граничных условий, моди=

фицированный метод нулевого поля, модифицированный метод дискретных

источников, метод диаграммных уравнений, метод Т=матриц. Рассмотрены не=

которые вычислительные особенности проверки оптической теоремы.

16. Соболев В.Н.УПЛОТНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ, СОДЕРЖАЩЕЙСЯ В УПРАВЛЯЮЩИХ СИГНАЛАХ ВОКОДЕРОВ

Исследована эффективность различных алгоритмов кодирования уп=

равляющих сигналов, передаваемых в вокодерных системах. Алгоритмы учи=

тывают специфические свойства этих сигналов: кусочную непрерывность, на=

личие пауз и резких скачков, различную скорость изменения в пределах от=

дельных временных интервалов, устойчивость дифференциальных законов

распределения мгновенных значений и конечных разностей, кратковремен=

ные корреляционные связи. Свойства управляющих сигналов=параметров су=

щественно отличаются от свойств речевого сигнала, что обуславливает воз=

можность дополнительного сжатия информации. Описаны результаты, полу=

ченные на реальных сигналах=параметрах для старт=стопных слабо искажаю=

щих методов кодирования (дифференциальная ИКМ, адаптивная дифферен=

циальная ИКМ) и старт=стопных неискажающих методов (двухрежимное,

субоптимальное, адаптивное блочное и оптимальное кодирование). Указаны

достоинства и недостатки исследованных алгоритмов. Доказана возможность

дополнительного сокращения объема передаваемой информации более чем в

два раза. Полученные результаты позволяют разработчику вокодерной систе=

мы того или иного типа выбирать оптимальный компромисс между сложнос=

тью алгоритма кодирования, скоростью его работы, объемом дополнительной

памяти, степенью равномерности информационного потока и величиной ко=

эффициента дополнительного статистического сжатия.

17. Соболев В.Н.УПЛОТНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ, СОДЕРЖАЩЕЙСЯ В УПРАВЛЯЮЩИХ СИГНАЛАХ ВОКОДЕРОВ

Исследована эффективность различных алгоритмов кодирования

управляющих сигналов, передаваемых в вокодерных системах. Алгоритмы

144


учитывают специфические свойства этих сигналов: кусочную непрерыв=

ность, наличие пауз и резких скачков, различную скорость изменения в пре=

делах отдельных временных интервалов, устойчивость дифференциальных

законов распределения мгновенных значений, кратковременные корреляци=

онные связи. Это обуславливает возможность дополнительного сжатия ин=

формации. Описаны результаты, полученные на реальных сигналах=параме=

трах для старт=стопных слабо искажающих методов кодирования (диффе=

ренциальная ИКМ, адаптивная дифференциальная ИКМ) и старт=стопных

неискажающих методов (двухрежимное, субоптимальное, адаптивное блоч=

ное и оптимальное кодирование). Указаны достоинства и недостатки иссле=

дованных алгоритмов. Доказана возможность дополнительного сокращения

объема передаваемой информации более чем в два раза. Полученные резуль=

таты позволяют разработчику вокодерной системы того или иного типа вы=

бирать оптимальный компромисс между сложностью алгоритма кодирова=

ния, скоростью его работы, объемом дополнительной памяти, степенью рав=

номерности информационного потока и величиной коэффициента допол=

нительного статистического сжатия.

145


СЕКЦИЯ 13МИКРОЭЛЕКТРОНИКА И СВЧ УСТРОЙСТВА

Сопредседатели: ЕЛИЗАРОВ А.А., д.т.н., профессор (МГИЭМ)

ГУТЦАЙТ Э.М., д.т.н., профессор (МЭИ)

1. Бахтин А.А.ИССЛЕДОВАНИЕ ЭПИЗОДИЧЕСКИХ МЕТОДОВ МАРШРУТИЗАЦИИДЛЯ ОБЪЕДИНЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ В ЕДИНОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО

В настоящее время наблюдается повышенный интерес к системам

связи, позволяющим объединить летательные аппараты в единое информа=

ционное пространство. В подобных сетях под узлом сети понимается радио=

терминал, совмещающий в себе функции маршрутизатора, коммутатора, и

оконечного устройства. Все узлы воздушной сети мобильны и передают ин=

формацию непосредственно между собой с ретрансляцией передаваемых

данных (эпизодические сети с динамической топологией). Особенностями

воздушных сетей являются: динамическая топология; ограниченные частот=

ный ресурс и пропускная способность узлов; высокие скорости движения уз=

ла; высокие требования к QoS и др. Для объединения летательных аппаратов

в единое информационное пространство предлагается использовать специ=

альные методы маршрутизации, в которых принятие решения о построении

маршрута с необходимыми параметрами происходит на основе принципов

самоорганизации. Для изучения поведения трафика в воздушной сети разра=

ботаны типичные модели движения летательных аппаратов (моделирование

производится в среде моделирования OPNET). Рассматривается поведение

трафика в динамической системе, предполагающей отсутствие ведомых, ве=

дущих и фиксированных маршрутов передачи. На основе результатов моде=

лирования разрабатываются требования к системе маршрутизации для объе=

динеия аппаратов в единое информационное пространство.

2. Гутцайт Э.М.ОСОБЕННОСТИ СВЕТОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ ОТ СВЕТОДИОДНЫХ МОДУЛЕЙ

Представлены результаты расчетов в Матлабе двумерных светоди=

одных модулей с повернутыми и не повернутыми светодиодами. Проанали=

зированы нормальные и аномальные характеристики коэффициентов откло=

нения от закона обратного квадрата расстояния в ближней зоне. Рассмотре=

ны характеристики относительных равномерностей распределения освещен=

ностей.

146


3. Гутцайт Э.М., Курушин А.А.ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ НА КВАНТОВЫХ ТОЧКАХ ДЛЯ ВОЛОКОННО�ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ СВЯЗИ И ДРУГИХ ПРИМЕНЕНИЙ

Рассматриваются возможности создания оптических излучателей,

использующих электродинамические системы, аналогичные сверхвысокоча=

стотным стабилизированным резонаторам с видами колебаний Н011, обес=

печивающих наиболее высокие собственные добротности. В качестве актив=

ных элементов предлагается использовать квантовые нити и точки в виде

массивов, образующих квантовые звездочки, колечки и т.п. Приводятся ре=

зультаты электродинамических исследований, выполненных с помощью

программных средств HFSS, позволяющих не только рассчитать параметры

многорезонаторных систем, но и наглядно показать в презентации пульсиру=

ющие иллюстрации электромагнитных полей, излучаемых квантовыми звез=

дочками и колечками. Представленные варианты излучателей могут быть

применены как в волоконно=оптических системах связи, так и в цветных

дисплеях с высокой разрешающей способностью и для создания эффектив=

ных светодиодных модулей.

4. Елизаров А.А., Закирова Э.А.ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ РАДИОЧАСТОТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НАМИКРОПОЛОСКОВЫХ СПИРАЛЬНЫХ ЗАМЕДЛЯЮЩИХ СИСТЕМАХ

Проведен анализ особенностей излучения радиочастотных элемен=

тов на микрополосковых спиральных замедляющих системах. С помощью

программы HFSS выполнено компьютерное моделирование интенсивности

распределения электрического и магнитного полей, и получены аналитичес=

кие соотношения, позволяющие анализировать условия осевого излучения с

вращающейся поляризацией в электродинамических структурах на основе

одиночных и связанных арифметических спиралей (оптимальный коэффи=

циент замедления, диаметры (периметры) "резонансных" колец, входное со=

противление).

5. Елизаров А.А., Шаймарданов Р.В.ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕЗОНАТОРА НА ОСНОВЕ КОАКСИАЛЬНОЙ РЕБРИСТОЙ ЛИНИИ

Проведен электродинамический анализ резонатора на основе коак=

сиальной ребристой линии. Получены аналитические соотношения, позво=

ляющие осуществлять расчет ее дисперсионных характеристик и волнового

сопротивления в зависимости от геометрических размеров образующих про=

водников и диэлектрического заполнения. Дано качественное сравнение те=

оретических зависимостей и результатов физического эксперимента. Пока=

зана перспективность применения такой структуры для создания различных

СВЧ устройств.

147


6. Круглов Ю.В., Белоусов Е.О.ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОДАВЛЕНИЯ ШУМА В ИНТЕГРАЛЬНЫХ ШИРОКОПОЛОСНЫХ МШУ

В настоящее время широко распространенной архитектурой МШУ

является схема с резистивной обратной связью между стоком и затвором

транзистора. Такая архитектура обеспечивает полосу усиления более 10 ГГц,

однако возникает проблема одновременного согласования входного импе=

данса и обеспечения малого коэффициента шума. Кроме того, входной им=

педанс такого усилителя обратно пропорционален крутизне входного тран=

зистора, что накладывает ограничение на максимально допустимый коэф=

фициет усиления. Достичь одновременно приемлемого коэффициента уси=

ления и согласования входного импеданса позволяют архитектуры усилите=

лей с множественными обратными связями, однако они имеют высокое зна=

чение коэффициент шума, не менее 5 дБ. Предложена архитектура усилите=

ля, выполненного по технологии КМДП 0,18 мкм, с обратными связями, со=

стоящего из усиливающего и повторяющего каскада, дополненного схемой

подавления шума канала входного транзистора. Такая архитектура обеспечи=

вает согласование входного импеданса во всей полосе усиления и малый ко=

эффициент шума, не превышающий 2 дБ. Потребляемая мощность усилите=

ля составляет 15 мВт при напряжении питания 1,8 В.

7. Круглов Ю.В., Солодков А.В.ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОДАВЛЕНИЯ ЗЕРКАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ ДЛЯ КМДП ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКА

Важнейшая проблема супергетеродинных приемников — наличие

мешающей зеркальной частоты, попадающей после преобразования частоты

в ту же полосу, что и сигнал. Классическим решением является использова=

ние фильтров н основе ПАВ и двойного преобразования частоты. Однако из=

за особенностей производства ИС фильтры с такими же характеристиками

получить невозможно. В условиях интегральной реализации применяются

методы, основывающиеся на компенсации зеркальной частоты путем е сло=

жения со своей же репликой в противофазе. Использование комплексных

полифазных фильтров позволяет удалять зеркальные частоты после преобра=

зования частоты, из=за чего подавление достигает уровня систем с использо=

ванием внешних компонент. Проводится сравнение методов подавления

зеркальных каналов, пригодных для интегрального исполнения, а также рас=

смотрены особенности создания полифазных фильтров, в результате чего до=

стигается точность сдвига фазы 0,3о в полосе 20 МГц, а также подавление зер=

кальной полосы до 60 дБ без использования внешних фильтров. Результаты

получены при анализе полифазных фильтров, разработанных под техноло=

гии КМДП 0,35 и 0,18 мкм.

148


8. Назарова М.В., Солнцев В.А., Колтунов Р.П., Шабанов Д.С.ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ УСИЛЕНИЯ В ПОЛОСАХ ПРОПУСКАНИЯ И ЗАПИРАНИЯ ЗАМЕДЛЯЮЩИХ СИСТЕМ МОЩНЫХ ЛАМП БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ

В рамках развитого в линейной теории дискретного электронно=

волнового взаимодействия в полосах пропускания и запирания резонатор=

ных замедляющих систем (ЗС) мощных ламп бегущей волны (ЛБВ), получе=

но характеристическое уравнение для постоянных распространения 4=х эле=

ктронных волн, образующихся при взаимодействии электронного потока с

прямой и встречной электромагнитными волнами ЗС. Проведен анализ ре=

шений этого уравнения, позволивший установить особенности характерис=

тик этих волн по сравнению с известными свойствами электронных волн в

"гладких", например спиральных ЗС. На основе решения краевой задачи для

отрезков ЗС проведено моделирование и найдено усиление многосекцион=

ной ЛБВ с прозрачными и запредельными секциями ЗС, а также получено

распределение полей и токов вдоль запредельной секции.

9. Омиров А.А.ЭЛЕКТРОДИНАМИКА АНОДНОЙ ЗАМЕДЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ КОАКСИАЛЬНОГО МАГНЕТРОНА С РЕАКТИВНЫМ ПОДАВЛЕНИЕМЩЕЛЕВОГО ВИДА КОЛЕБАНИЙ

Рассмотрена одна из широко применяемых разновидностей магне=

трона — коаксиальный магнетрон (КМ). Выделен один из наиболее мешаю=

щих видов колебаний — щелевой вид. Рассмотрены применяемые методы

подавления щелевого вида колебаний — реактивный, диссипативный и ком=

бинированный. Показана возможность усовершенствования рекомендаций

по реактивному способу подавления щелевого вида колебаний. Показан ос=

новной недостаток диссипативного способа подавления — существенное

влияние на добротность рабочего вида колебаний, приводящее к падению

КПД. Проведен сравнительный анализ законов группировок щелей связи

различной конфигурации для реактивного "разрушения" щелевого вида ко=

лебаний. Рассмотрена неоднородная разнорезонаторная система, эквива=

лентная при оценке "разрушения" анодной замедляющей системе (АЗС) КМ

со щелями связи различной конфигурации. Проанализирован применяемый

метод расчета "разрушения" и оценки относительных потерь щелевого вида

колебаний. Исправлены выявленные ошибки. По полученным формулам

проведено расчетное сравнение различных способов группировки щелей

связи. Проведен анализ полученных результатов, включающий рассмотре=

ние распределения ВЧ поля щелевого вида колебаний по резонаторам и

спектр пространственных гармоник при различных типах группировки.

Приведены рекомендации для закона группировки щелей связи, обеспечи=

вающего наибольшее "разрушение" щелевого вида колебаний.

149


10. Суслов М.О., Тимошенко А.Г.ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ АНТЕНН ДЛЯ СИСТЕМ РАДИОЧАСТОТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ

При реализации меток для систем радиочастотной идентификации

наибольший интерес представляет уменьшение размеров метки, вплоть до

реализации ее внутри интегральной схемы. Приводится исследование

свойств интегральных антенн, а также влияние технологии изготовления

КМДП кристаллов на параметры антенн, такие как мощность и эффектив=

ность излучения, диаграмма направленности и коэффициент отражения

мощности. Проведен подробный анализ конфигураций и размеров интег=

ральных схем, влияние металлических, диэлектрических слоев, областей ле=

гирования и подложки на основные параметры антенн. Рассмотрены вопро=

сы параметров в геометрической конфигурации технологической металлиза=

ции и пассивирующих слоев. Представлен анализ управления диаграммой

направленности путем формирования потенциалов и сигналов на элементах

технологической металлизации. Исследование проведено для активных ме=

ток, работающих в перспективном диапазоне частот для систем радиочастот=

ной идентификации 5,8 ГГц. Рассмотрена возможность и перспективы ис=

пользования разработанных интегральных антенн для организации передачи

данных от одной интегральной схемы к другой в составе одного корпуса ми=

кросхемы или одного устройства. Разработанные антенны могут быть разме=

щены на тестовых кристаллах, выполненных по технологии КМДП 0,18 мкм

размером 5х5 мм2.

11. Тимошенко А.Г.ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИНТЕЗАТОРОВ ЧАСТОТЫ С НИЗКИМ УРОВНЕМ ШУМА НА ОСНОВЕ КОЛЬЦЕВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

Фазовый шум синтезатора частот является одним из главных пара=

метров, которые в конечном счете ограничивают чувствительность прием=

ных систем. Синтезаторы, основанные на использовании фазовой автопод=

стройки частоты зависят от используемого генератора, шум которого может

быть ниже эффективного шума опорного сигнала. Представлено исследова=

ние интегральных вариантов схем маломощных кольцевых генераторов,

обеспечивающих минимальную чувствительность к напряжению питания,

что необходимо для пассивных меток в системах радиочастотной идентифи=

кации, а также схем генераторов, обеспечивающих больший диапазон пере=

стройки синтезаторов. Для упрощения схем смесителей особое внимание

было уделено построению полностью дифференциальным генераторам.

Представлена оценка спектральной плотности фазового шума на выходе

синтезаторов частоты с кольцевыми генераторами, выполненными по

КМДП технологии 0,18 мкм. Разработаны схемы синтезаторов частоты поз=

воляющие использовать их для интегральных устройств систем радиочастот=

ной идентификации в перспективном диапазоне 5,8 ГГц, а также систем свя=

зи, работающих в диапазоне 2,4 ГГц и меньше.

150


12. Чистяков К.И.ПОДАВЛЕНИЕ КОНКУРИРУЮЩИХ ВИДОВ КОЛЕБАНИЙ С ПОМОЩЬЮ УПРАВЛЯЮЩИХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В РЕЗОНАТОРНОЙ СИСТЕМЕ МАГНЕТРОНА

Рассмотрена проблема уменьшения области существования рабоче=

го вида колебаний по магнитному полю. Эта проблема возникает при про=

движении магнетрона в коротковолновую часть миллиметрового диапазона

длин вон. Предлагается применение не π=видного магнетрона типа "щель=

лопатка", работающего в режиме синхронизации электронного потока с низ=

шей пространственной гармоникой вырожденного вида колебаний N/4.

Описаны преимущества такой системы перед равнорезонаторной системой,

работающей в режиме синхронизации электронного потока с низшей прост=

ранственной гармоникой не π=вида. Также рассмотрен недостаток резона=

торной системы типа "щель=лопатка" и способ его устранения. Показано

применение методик расчета, позволяющих провести сравнение и анализ

различных резонаторных систем и законов распределения управляющих не=

однородностей по собственным диссипативным потерям резонаторных сис=

тем. Приведены расчетные данные, показывающие, какие законы распреде=

ления управляющих неоднородностей дают наибольший эффект подавления

конкурирующих видов рассматриваемой резонаторной системы. Показано,

что применение в магнетроне резонаторной системой типа "щель=лопатка"

является перспективным, вследствие возможности одновременного реактив=

ного подавления нескольких мешающих видов колебаний с помощью управ=

ляющих неоднородностей и связи этих видов с внешней нагрузкой.

13. Шульга А.И.АНАЛИЗ МЕТОДА НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ОГИБАЮЩЕЙ СИГНАЛА С УЧЕТОМ ФАЗОАМПЛИТУДНОЙ КОНВЕРСИИ В ЛБВ

Дан анализ подавления нелинейных искажений в усилителе путем

воздействия на его характеристики сигнала огибающей усиливаемых ВЧ ко=

лебаний. Медленное в масштабе ВЧ колебаний изменение характеристик

приводит к появлению дополнительных частотных составляющих колеба=

ний, компенсирующих нелинейные искажения исходного сигнала. Описаны

различные варианты включения компенсирующего сигнала. Описаны кри=

терии применения усилителей на лампе с бегущей волной и твердотельных

усилителей. Рассмотрен способ подавления нелинейных искажений с помо=

щью воздействия огибающей сигнала на ток электронного пучка в лампе с

бегущей волной (премодуляция тока электронного пучка). Исследовано по=

давление нелинейных интермодуляционных искажений (ИМИ) для тестово=

го двухчастотного сигнала, показана возможность подавления ИМИ 3=его

порядка на величину до 19 дБ, что соответствует известным эксперименталь=

ным данным для транзисторного усилителя СВЧ=диапазона с обратной свя=

зью на частоте огибающей. Отдельно было рассмотрено влияние фазоампли=

тудной характеристики на уровень нелинейных искажений на выходе СВЧ

усилителя на лампе с бегущей волной.

151


СЕКЦИЯ 14ЭКОНОМИКА И МЕНЕДЖМЕНТ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯХ

Сопредседатели: КУЗОВКОВА Т.А., д.э.н., профессор (МТУСИ)

РЕЗНИКОВА Н.П., д.э.н., профессор (МТУСИ)

1. Артемьева Г.С., Резникова Н.П., Сергиенко А.В.РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ГОТОВНОСТИ НОВОГО ОПЕРАТОРАК ПЕРЕХОДУ НА СИСТЕМУ СТРАТЕГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Рассматриваются вопросы разработки специального инструмента

для оценки уровня готовности оператора к переходу на стратегическое уп=

равление (СУ). В качестве такого инструмента предложен "индекс готовнос=

ти" компании к внедрению СУ, который формируется методом агрегации

различных показателей деятельности оператора. Эти составляющие: группа

субиндексов, отражающих финансовые предпосылки готовности (FP), груп=

па субиндексов, отражающих стратегические предпосылки готовности (SP),

группа субиндексов, отражающих операционные предпосылки готовности

(OP). Каждая группа субъиндексов, в в свою очередь, состоит из трех субъин=

дексов: FP — адекватности (управление затратами при достигнутом уровне

доходов), уровеня коммерческой успешности оператора при текущем обслу=

живании клиентов, издержек роста (уровня затрат на управление и админис=

трирование, продвижение и поддержку продаж); SP — акселерации знаний,

адаптивности (способности структуры управления оператора к реинжене=

рингу), информационной продуктивности (уровня использования IT в дея=

тельности оператора); OP — лояльности персонала, компетентности персо=

нала, комфортности клиентов. Разработанный индекс и методика его вычис=

ления, позволяют не только получить оценку уровня готовности компании к

внедрению СУ, но и осуществлять выявление слабых сторон (мест) в дейст=

вующей системе управления компании (оператора).

2. Артемьева Г.С., Петрухина К.Н.К ВОПРОСУ ВЛИЯНИЯ ТРАНСФЕРТНОГО ЦЕНООБРАЗОВАНИЯ НА ФИНАНСОВОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХКОМПАНИЙ

1 января 2012 года вступает в силу новый Закон о трансфертном це=

нообразовании в Российской Федерации. Закон окажет значительное влия=

ние на перераспределение доходов и расходов внутри холдинговых компа=

ний. Новое законодательное регулирование контроля за трансфертным це=

нообразованием направлено на эффективное противодействие использова=

нию трансфертных цен в сделках, совершаемых в целях уклонения от уплаты

налогов и вывода капитала за рубеж. Впервые в России вводятся требования

по документации, обосновывающей уровень цен, сложившихся в сделках

152


между юридическими лицами одной группы. Тема трансфертного ценообра=

зования является одним из главных налоговых нюансов, актуальных для те=

лекоммуникационных компаний, поскольку основная налоговая проблема

отрасли связи заключается в том, что существуют различные вариации в

структурировании одних и тех же бизнес=процессов. В связи с этим возника=

ет необходимость в правильном построении системы трансфертного ценооб=

разования в рамках компании. Своевременная разработка методологии, до=

кументирование, обоснование и выполнение последовательных действий в

сфере трансфертного ценообразования при финансовом планировании, а

также оптимизация дополнительных затрат на внедрение новых процедур в

соответствии с требованиями нового законодательства — это основные зада=

чи, которые каждая крупная телекоммуникационная компания должна ре=

шить для себя в ближайшее время.

3. Володина Е.Е., Плосский А.Ю.КРИТЕРИИ КЛАСТЕРНОГО ПОДХОДА К ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЮ РАДИОЧАСТОТНОГО СПЕКТРА ПРИ ВНЕДРЕНИИ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

В настоящее время в Российской Федерации происходит процесс

перехода от наземного аналогового эфирного телевизионного вещания к ци=

фровому. Одним из ключевых результатов этого процесса будет появление

Цифрового Дивиденда. Цифровой Дивиденд — это частотный ресурс в диа=

пазонах 174=260 МГц и 470=862 МГц, высвобождаемый для гражданского ис=

пользования после окончательного перехода от аналогового вещания к циф=

ровому, который запланирован в Российской Федерации на 2015 г. Ресурс

этих частотных диапазонов с достаточной пропускной способностью для пе=

редачи аудио и видео данных обладает высокими характеристиками распро=

странения сигнала, что делает его привлекательным для операторов подвиж=

ной связи и телевизионных вещателей. Проведен анализ рыночной потреб=

ности в современных технологиях подвижной связи и телевидения на уровне

субъектов (регионов) Российской Федерации, свидетельствующий о неодно=

родности их проникновения. В связи с этим, выявлена необходимость реги=

онального кластерного подхода к перераспределению радиочастотного спек=

тра при внедрении цифрового телевидения. Рассмотрены различные вариан=

ты высвобождения частотного ресурса с учетом национальных особенностей

управления спектром. Разработаны критерии кластеризации для полного и

частичного высвобождения частотного ресурса.

4. Грецова Е.В., Гущина Л.И.ФОРМИРОВАНИЕ МОТИВАЦИИ К ОБУЧЕНИЮ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ/НАПРАВЛЕНИЮ И ИНТЕРЕСА К ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Мотивация к обучению — термин, в основе которого лежит методо=

логия трех наук: педагогики, менеджмента и маркетинга. В настоящее вре=

мени создается на практике новая "способностная модель" обучения: Знания

153


— Мышление — Способности — Умения — Навыки — Мастерство. В этой

модели максимально учитываются личностные предпосылки к более успеш=

ному способу усвоения знаний и выработки навыков и умений. Мотивация к

труду является одной из главных функций менеджмента, а также одной из

составляющих инструментов маркетингового "микса" в отношении персона=

ла. Психологические аспекты мотивации в трех областях науки пересекают=

ся. На первое место выступают личностные характеристики человека, спо=

собность его к самообучению, умение создать себе "установку". У студентов

установка выступает как готовность к обучению по данному направлению

или специальности путем преодоления сложности предмета, преодоления

собственной лени или инертности. Наличие сильной установки означает об=

ретение социальной зрелости личности студента, его готовности к гармони=

ческому развитию и как человека, и как специалиста. Необходимость такой

установки очевидна. Такую установку можно создать путем каждодневной

работы над собой, используя умственный, физический и психологический

потенциал индивидуума. Однако, необходима всесторонняя поддержка и по=

мощь со стороны администрации ВУЗа. И здесь, на первый план выступают

менеджмент и маркетинг со своим инструментарием.

5. Гришанова Е.М., Щербаков А.Ю.СОЗДАНИЕ ЗАКОНОДАТЕЛЬНОЙ БАЗЫ ПО РЕГУЛИРОВАНИЮ КОНКУРСНЫХ ТОРГОВ В ОТРАСЛИ ИНФОКОММУНИКАЦИОННОЙРОССИИ

Усовершенствование системы государственных закупок в России поз=

волило в определенной степени снизить неэффективное использование бюд=

жетных средств, однако достигнутые результаты нельзя считать в полной мере

удовлетворительными. Опыт проведения конкурсных торгов выявил ряд нере=

шенных проблем, с которыми сталкиваются участники конкурсных торгов при

планировании, отборе и исполнении договорных обязательств. Дальнейшая

разработка и совершенствование законодательной базы, регулирующей все

возможные аспекты проведения конкурсных торгов, не дало единой норматив=

но=правовой базы, что явилось одним из основных факторов, мешающих по=

вышению эффективности использования бюджетных средств. В целях сниже=

ния коррупции и повышения качества исполнения контрактов возможно уста=

новить обязанность заказчика всегда применять санкции за неисполнение или

ненадлежащее исполнение обязательств по контракту. Кроме того, возможно

установить унифицированный размер таких штрафных санкций.

6. Гришанова Е.М., Антипов А.А.ИНФОКОММУНИКАТИВНОЕ ПРАВО. НЕОБХОДИМОСТЬ В КОДИФИКАЦИИ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА В ОБЛАСТИ ИНФОРМАЦИИ, ИНФОРМАТИЗАЦИИ, СРЕДСТВ МАССОВОЙ ИНФОРМАЦИИ И СВЯЗИ В РОССИИ

Подчеркивая необходимость осуществления кодификации законо=

дательства в области информации, информатизации, средств массовой ин=

154


формации и связи для устранения внутренних правовых коллизий в действу=

ющем законодательстве необходимо сказать о некорректности законодатель=

ства в сфере связи настолько, что одни и те же понятия различные субъекты

рынка толкуют по=разному. Действующее законодательство в рассматривае=

мой сфере и практика его применения мешают развитию отрасли, тормозят

конкурентоспособность отечественных производителей, санируют корруп=

цию и бюрократизм аппарата государственной власти относящегося к дан=

ной отрасли. Кодификация законодательства в области информации, ин=

форматизации, средств массовой информации и связи на данном этапе дей=

ствительно необходимо в связи со спецификой этого рода деятельности, его

стремительного развития, его особенностями.

7. Гришанова Е.М., Артамонова Я.С. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ КОММУНИКАЦИИ

Выявляется какие социокультурные образцы лежат в основе соци=

ального взаимодействия, какие информационные потоки, интернализируе=

мые личностью в процессе социализации, определяют представление инди=

вида о социальной реальности и самом себе. К средствам массовой коммуни=

кации относя то, что позволяет обеспечить доставку информации массовой

аудитории — телевидение, радио, прессу, а также кино, телефон, книги, жур=

налы, Интернет, театр, почту. В последнее время система средств массовой

коммуникации интенсивно трансформируется в информационно=коммуни=

кационную индустрию.

8. Гришанова Е.М., Орлова Е.Ю.ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ ГОСУДАРСТВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТРАСЛИ ИНФОКОММУНИКАЦИЙ

Государственное регулирование в отрасли инфокоммуникаций преж=

де всего должно повысить качество жизни населения страны за счет более эф=

фективного решения проблем в экономической и социальной сферах с ис=

пользованием информационно=коммуникационных технологий. В этой связи

необходимыми задачами должны стать реформы нормативного регулирования

рынка инфокоммуникаций, их внедрение в деятельность хозяйствующих

субъектов отрасли, а также создание образовательных программ, призванных

повысить уровень инфокоммуникационной грамотности населения, построе=

ние крупномасштабной инфраструктуры инфокоммуникаций и создание еди=

ного инфокоммуникационного пространства. Развитие отрасли инфокомму=

никаций представляет важную задачу развития нашего государства. Ее дости=

жение невозможно без эффективного государственного регулирования.

9. Гукасян Г.Л.ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ: ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЩЕСТВО В ОМАНЕ

Применение информационных технологий позволяют распростра=

нять современные методы ведения предпринимательской деятельности для

155


предприятий частного сектора экономики, а также координировать деятель=

ность государственных агентств, ответственных за регулирование хозяйст=

венного развития. Научные информационные ресурсы страны обогащаются

посредством соединения с мировой информационной инфраструктурой. Ра=

зумеется, что важной частью использования информационных технологий в

социально=экономическом развитии становится упрощение государствен=

ного документооборота и приближения правительства к нуждам предприни=

мательского сектора и населения. Внедрение информационных технологий в

экономике развивающихся стран требует совершенствования программных

продуктов и технической оснащенности оборудования для информацион=

ных сетей, а также развития непосредственно в стране данной отрасли науч=

ного знания.

10. Гущина Л.И., Дёмина Е.В. РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ ПРОЕКТНОГО ПОДХОДА

Регламентация деятельности организации является основой регу=

лярного менеджмента (РМ), который представляет собой тщательно сплани=

рованную и хорошо работающую систему управления организацией. В такой

системе взаимоувязаны все основные участки деятельности, при этом руко=

водитель точно знает, чем занимается каждый сотрудник и каждое подразде=

ление, каков результат их деятельности. Результатом успешного внедрения

РМ является создание системы управления организацией, которая сама себя

воспроизводит, что позволяет руководителям организации сосредоточиться

на стратегических задачах за счет делегирования большей части оперативных

задач руководителям более низких уровней. Следует заметить, что регламен=

тация деятельности сама является особым видом деятельности, который мо=

жет быть представлен как совокупность определенных процессов, реализа=

ция каждого из которых является для организации задачей разной степени

сложности. Для определения полного перечня этих задач, а также процессов,

которые необходимо организовать и поддерживать, целесообразно исполь=

зовать инструменты проектного управления, которое, к тому же, покажет их

иерархическую взаимосвязь. Такой подход к регламентации деятельности

организации позволит:

— грамотно сформулировать задание на проектирование изменений

в регламентации деятельности любой организации (определить: место каж=

дого проекта в составе проекта по созданию системы РМ и в общем портфе=

ле проектов компании; последовательность решения задач; затраты на реа=

лизацию проекта; состав исполнителей и др.);

— правильно организовать управление проектом по созданию сис=

темы регулярного менеджмента (провести анализ ситуации и проблемной

области; выбрать правильную стратегию выполнения изменений; планиро=

вать и осуществить изменения; создать стандарты предприятия (СТП) по уп=

равлению деятельностью создания и поддержания в актуальном состоянии

системы РМ и др.).

156


11. Дёмина Е.В., Милинкис Е.Б., Милинкис С.Е.СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ПОНЯТИЙНОГО АППАРАТА КОНЦЕПЦИИ LM

Решение любой задачи целесообразно начинать с определения су=

щества изучаемого предмета, т.е. с терминологической четкости, и установ=

ления логических и функциональных связей между понятиями и терминами

исследуемой предметной области. В настоящее время не все понятия кон=

цепции бережливого производства (LM) имеют терминологическую чет=

кость по двум причинам:

— во=первых, эта концепция относительно молода и переживает пе=

риод активного развития, что приводит к появлению новых терминов и по=

рой изменению содержания существующих. Если область исследования но=

вая, то постоянно меняется объем понятий, которые термины должны отра=

жать, а поскольку термины — это слова или словосочетания, то меняются

они значительно медленнее, поэтому в молодых областях науки нецелесооб=

разно осуществлять стандартизацию терминологии;

— во=вторых, эта концепция, зародившись в Японии, примерно че=

тыре десятилетия там и развивалась, не выходя за пределы страны. Поэтому

и терминология в этой области складывалась в соответствии с японским

менталитетом и долгое время существовала только на японском языке. Толь=

ко в начале 80=х годов прошлого столетия ею заинтересовались сначала в

США, затем в западноевропейских странах. В связи с этим стали появляться

новые термины, или аналоги японским, причем в основном на американ=

ском английском языке. В настоящее время накопилось достаточно много

терминов в области LM.

Представлено предложение авторов по группировке терминов по

ряду признаков и установлению взаимосвязи между группами.

12. Добронравов А.С., Царенко В.А.ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИНВЕСТИЦИОННОГО ПРОЕКТА ОПЕРАТОРА ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

Рассматриваются существующие методики оценки экономической

эффективности инвестиционных проектов в условиях интервальной неопре=

деленности. Обсуждаются достоинства и недостатки использования для та=

кой оценки критериев Гурвица и Массе. Показано, что использование крите=

рия Массе расширяет область оценки экономической эффективности за счет

возможности учета влияния на величину ожидаемого эффекта собственного

капитала компании.

13. Зуева Е.И., Касаткина Е.А.УРОВНИ РАЗРАБОТКИ СТРАТЕГИЙ ОАО "РОСТЕЛЕКОМ"

ОАО "Ростелеком" — крупнейшая национальная диверсифициро=

ванная компания, осуществляющая свою деятельность по предоставлению

услуг связи по всей территории Российской Федерации. Данная компания

осуществляет стратегическое и текущее планирование. Эффективность пла=

157


нирования во многом зависит от разработки стратегий компании. В работе,

используя принцип "иерархии" разработаны уровни формирования страте=

гий данной компании. Предлагается пять уровней разработки стратегии:

корпоративный уровень (уровень компании); уровень макрорегиональных

филиалов; уровень региональных филиалов; функциональный уровень (уро=

вень подразделений внутри макрорегиональных филиалов, региональных

филиалов); операционный уровень (уровень внутри подразделений). Пока=

зана взаимосвязь стратегий по уровням. Выполнен анализ действующей

структуры стратегии компании и показана необходимость совершенствова=

ния разработки системы стратегий в данной компании. В ОАО "Ростелеком"

предлагается разрабатывать весь комплекс стратегий по уровням иерархии.

В работе введено понятие "функционального поля": спектра функциональ=

ных стратегий для разработки стратегий макрорегионального филиала. Раз=

работка всего комплекса стратегий позволит достигнуть системного разви=

тия и исполнения стратегического и текущего планирования компании.

14. Иванова О.В.ОНТОЛОГИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ СТРАТЕГИИ РЕСТРУКТУРИЗАЦИИКОРПОРАТИВНОГО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Реструктуризация предприятия выступает как составная часть стра=

тегии его развития, целью реструктуризации является в первую очередь по=

вышение эффективности деятельности. Системная реструктуризация позво=

ляет обеспечивать финансовую эффективности и информационную про=

зрачность фирмы. Таким образом, реструктуризация предприятия подразу=

мевает приведение внутренних параметров предприятия к параметрам внеш=

ней среды с целью достижения выбранных целей. Затраты на реструктуриза=

цию можно рассматривать как инвестиционный процесс, а эффективность

от реструктуризации — как эффективность от инвестиций. В качестве инте=

грирующей основы для множества звеньев предприятия предлагается ис=

пользовать онтологии, которые содержат концептуальную информацию и в

явном и неявном виде. Создание общих интегрирующих онтологических мо=

делей позволило бы решить выявленные проблемы. Онтология реструктури=

зации корпоративного пользователя включает понятия: реструктуризация,

бизнес=процесс, реинжиниринг; сравнительный анализ основных методов

реструктуризации, ориентированных на процессное управление. Для их по=

строения предлагается использовать онтологический анализ предметных об=

ластей, в соответствии с которым строятся два типа моделей: онтологии,

описывающие понятийную структуру исследуемых предметных областей

(классы объектов и характеризующие классы атрибуты), и денотативные

объектные модели предметных областей, описывающие конкретные произ=

водственные системы. В соответствии с построенной теоретико=множест=

венной моделью описания онтологических моделей строятся конкретные

модели производственных и логистических систем.

158


15. Краснослободцева Е.А.ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИНЦИПОВ И НОРМ АУДИТАПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ВНУТРЕННЕГО АУДИТА НА ПРЕДПРИЯТИИ

При следовании принципу компетентности внутренних аудиторов

также целесообразно соблюдать требования Временных правил об аттеста=

ции физических лиц, занимающихся аудитом. При перманентно меняющем=

ся отечественном законодательстве, особенно налоговом, внутренним ауди=

торам требуется поддерживать свои знания на должном уровне через обсуж=

дение новых законодательных и нормативных актов, участие в конференци=

ях, семинарах, организуемых Министерством по налогам и сборам, Минис=

терством финансов и другими государственными органами. Таким образом,

вопросы организации и функционирования отдела внутреннего аудита ре=

шаются каждой организацией самостоятельно с учетом ее специфики. При

этом основные процедуры регламентированы российскими законодательны=

ми актами по аудиту, а также нормативными документами, утвержденными

Комиссией по аудиторским стандартам.

16. Кузовкова Т.А., Братанова О.В.АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОНВЕРГЕНЦИИ НА ПЕРСПЕКТИВЫ ОБЪЕДИНЕННОГО БИЗНЕСА ОПЕРАТОРОВ ФИКСИРОВАННОЙ И ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ

Представлены результаты анализа влияния конвергенции на эконо=

мическое и организационное развитие операторов фиксированной и по=

движной связи. Сформулировано понятие мультиуслуги и многомерности

процесса ее формирования. Проанализирована текущая экономическая си=

туация на мировом и отечественном инфокоммуникационных рынках, ката=

лизатором развития которых является стремительное распространение сети

Internet среди частных и корпоративных клиентов и интеграция Internet ре=

сурсов в традиционные услуги операторов. Представлены факторы, обуслов=

ливающие целесообразность объединения бизнесов фиксированной и по=

движной связи, а также раскрыты потенциальные возможности развития

компаний в результате реструктуризации и объединения бизнеса в составе

единого универсального инфокоммуникационного оператора, дается оценка

объединенного бизнеса по ключевым направлениям: клиенты, услуги и гео=

графия присутствия. В качестве ключевой стратегии рассматривается выход

на корпоративный рынок с предложением ИКТ=услуг, сформированных на

основе технологии FMC и актуальность предоставления данной услуги част=

ному сектору потребителей в будущем. По результатам анализа сделаны вы=

воды о специфике и перспективах совместного развития рынков фиксиро=

ванной и мобильной связи, выявлены существенные проблемы, вызванные

опережающим развитием технологических возможностей и соответствую=

щим несовершенством нормативно=законодательной базы.

159


17. Кузовкова Т.А., Зоря Н.Е.НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОНОМИКИ ОТРАСЛИ ИНФОКОММУНИКАЦИЙ

В современных условиях развития национальной экономики в

структуру комплексной отрасли инфокоммуникаций входят традиционная

отрасль связи, сектор информационных технологий и сектор массовых ком=

муникаций. Раскрывается методологический инструментарий обоснования

экономической деятельности в сфере инфокоммуникаций как отрасли наци=

ональной экономики. Интенсивное распространение информационных тех=

нологий и конвергентные процессы в развитии связи, информатики, средств

массовой информации, а также других секторов экономики определяют объ=

единение услуг по созданию и передаче информации и интеграцию произво=

дителей таких услуг в комплексный рынок инфокоммуникаций. Существен=

ной особенностью рынка инфокоммуникаций является сетевой принцип по=

строения сетей, производства и реализации услуг. Это обуславливает особен=

ность инфокоммуникационных услуг как сетевых продуктов и отнесение

рынка таких услуг к рынкам услуг с сетевыми эффектами.

Специфическими признаками продуктового рынка отрасли инфо=

коммуникаций являются высокая взаимозаменяемость услуг, общность по=

требностей в передаче информации, общность применяемых технологий об=

работки и сетевой принцип построения и распространения информации, а

также сетевые эффекты рынка и конвергентный характер развития. Предла=

гаемый инструментарий обоснования экономической деятельности в отрас=

ли инфокоммуникаций включает методы и подходы: исследования факторов

и установления экономических границ отрасли и продуктового рынка; выяв=

ления особенностей рынков с сетевыми эффектами, участников и отрасле=

вой структуры рынка; формирования понятийного аппарата отрасли инфо=

коммуникаций, ее услуг, принципов включения хозяйствующих субъектов в

комплексную отрасль как компонентов.

18. Кузовкова Т.А., Каменева Е.Я.ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ УСЛУГ СЕТЕЙ 3G

В рамках современного насыщенного инфокоммуникационными

услугами рынка, для оптимизации и комплексного подхода к каждой пред=

ставленной услуге, рассматривается интегрированная система управления

жизненным циклом инфокоммуникационных услуг (ИСУ ЖЦУ) и ее основ=

ные компоненты. Реализация системы описывается с помощью анализа ком=

плекса взаимосвязей в трехмерном пространстве, состоящем из трех параме=

тров: технологический, коммерческий и временной. Данный подход обеспе=

чивает создание возможностей увеличения продолжительности жизни услу=

ги на потребительском рынке. Предлагается использование ИСУ ЖЦУ для

анализа развития сетей подвижной связи нового поколения 3G. Исходя из

особенностей услуги связи, раскрывается комплекс взаимосвязей для реали=

160


зации системы, таких как: оценка взаимосвязи технологических и производ=

ственных возможностей; разработка предложения услуг и процесса ее реали=

зации на рынке; оценка потребностей в объемах услуг и качестве обслужива=

нии; определение срока жизни услуги и обслуживания, моделирование ЖЦУ

и оценка влияния управляющих воздействий на его продолжительность; вза=

имосвязь производства услуг и обслуживания абонентов, технологические

требования к модернизации сетей связи. Приводятся результаты использова=

ния ИСУ ЖЦУ для трехмерного комплексного анализа ЖЦ услуг, оказывае=

мых на основе сетей 3G. Делается вывод о положительных сторонах примене=

ния интегрированной системы для управления жизненным циклом услуги 3G.

19. Кузовкова Т.А., Нарукавников АВ.ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАДИОЧАСТОТНОГО РЕСУРСА И ПРИНЦИПЫ ВОЗМЕЩЕНИЯ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В РОССИИ

Приводятся результаты систематизации специфических свойств ра=

диочастотного ресурса с позиций не только физической, но и экономичес=

кой его ценности. На основе разработанных принципов управления радио=

частотным ресурсом предлагается компенсационно=стимулирующий метод

оценки стоимости возмещения ограниченного радиочастотного ресурса.

Раскрывается сущность компенсационно=стимулирующего подхода к оцен=

ке размера возмещения использования РЧР, который основан на минимиза=

ции затрат по управлению использованием радиочастотного ресурса, статис=

тическом учете разрешений на присвоение радиочастот или радиочастотных

каналов и применении совокупности стимулирующих эффективное исполь=

зование РЧР коэффициентов. Данный подход позволяет устанавливать ми=

нимальную стоимость системы управления (перераспределение, контроль,

мониторинг, конверсия) и финансового обеспечения использования РЧР в

реальных условиях экономики без получения государством выгоды и стиму=

лировать операторов в более эффективном использовании радиочастотного

ресурса за счет мотивации инновационного развития систем связи и приме=

нения передовых технологий. Раскрываются методика и модели оценки воз=

мещения использования радиочастотного ресурса, последовательность их

реализации, алгоритм и результаты экспертного оценивания параметров мо=

дели, практический механизм применения разработанного инструментария

пользователями радиочастотного спектра. По результатам проведенной ра=

боты делаются выводы о возможности минимизации затрат по его управле=

нию при обеспечении эффективной его эксплуатации и стимулировании

внедрения передовых технологий радио и связи.

20. Кузовкова Т.А., Рыбкин М.Ю.МОНИТОРИНГОВЫЙ ПОДХОД К АНАЛИЗУ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ФИЛИАЛОВ РАДИОЧАСТОТНЫХ ЦЕНТРОВ И ВЫЯВЛЕНИЮ РЕЗЕРВОВ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Представляется разработанный авторами алгоритм реализации мо=

ниторингового подхода, сформулированы требования и обоснована система

161


показателей. Для научного обоснования принимаемых управленческих ре=

шений предлагаются применение аналитических показателей в статике и ди=

намике, расчет интегральных показателей эффективности, использование

методов нормирования и экономико=статистического прогнозирования на=

иболее значимых показателей конкретизации достижения целей. Раскрыто

назначение мониторингового инструментария, который должен обеспечи=

вать решение целого ряда аналитико=прогнозных задач: формирования объ=

ективной оценки функционирования филиалов радиочастотных центров,

соответствие деятельности филиалов региональной и производственной спе=

цифике, методики измерения показателей — их экономической сущности,

комплексное изучение проистекающих процессов на основе расчета показа=

телей в статике и динамике и обобщения частных показателей в интеграль=

ные, использование группировки филиалов по объективным факторам и вы=

явление наиболее эффективно функционирующих филиалов в каждой груп=

пе, осуществления прогнозов и выработки управляющих и корректирующих

воздействий по реализации резервов повышения эффективности функцио=

нирования филиалов. Указывается, что реализация инновационных методов

управления на основе внедрения экономического мониторинга предлагает

менеджменту радиочастотных центров в федеральных округах эффективные

методы и инструменты, позволяющие повысить качество управления.

21. Кузовкова Т.А., Таранова А.В. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ФОРМЫ И СТРУКТУРЫ БИЗНЕСА В СФЕРЕИНФОКОММУНИКАЦИЙ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В УСЛОВИЯХ КОНВЕРГЕНЦИИ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

На сегодняшний день инфокоммуникационный рынок предлагает

множество услуг, таких как фиксированная и подвижная связь, доступ в сеть

Интернет, проводная и беспроводная передача данных, сервисы на базе раз=

личных инфокоммуникационных технологий. Многообразие предлагаемых

на современном телекоммуникационном рынке продуктов и услуг, а также

конвергенция связи и информатики диктуют необходимость применения

инновационных подходов и механизмов организации и управления бизне=

сом в сфере инфокоммуникаций, при которых использование этих сервисов

станет более удобным как для пользователя, так и для самого оператора. Од=

ним из приоритетных направлений является разработка интегрированных

форм бизнеса. Дается оценка влияния конвергенции связи и информатики

на организацию реализации инфокоммуникационных услуг, раскрываются

сущность, принципы деятельности и характер бизнеса новых участников

рынка услуг, в частности, изложен вопрос функционирования на рынке вир=

туальных операторов подвижной связи и контент=провайдеров. Исходя из

принципов и методов формирования аутсорсинговых структур, бизнеса

обосновывается приоритетность интегрированных форм бизнеса и механиз=

ма его разработки. Кроме того, поднимается вопрос о целесообразности пе=

рехода на аутсорсинг и эффективности применения подобной модели.

162


22. Кузовкова Т.А., Тюренков М.В.ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ ИНФОКОММУНИКАЦИЙ В УСЛОВИЯХ КОНВЕРГЕНЦИИ И МАКРОГЕНЕРАЦИИ УСЛУГ

Эволюционные процессы развития инфокоммуникаций характери=

зуются динамизмом, жесткой конкуренцией, глубокими изменениями в конъ=

юнктуре рынка услуг связи и инфокоммуникационных услуг, значительными

структурными сдвигами и неопределенностью, что существенно осложняет

механизм и инструментарий прогнозирования параметров развития инфоком=

муникаций, а также снижает достоверность и точность прогнозных результа=

тов. Анализ основных параметров развития инфокоммуникаций в России за

последние годы указывает на существенную макрогенерацию услуг связи, ко=

торая сопровождается конвергентным характером научно=технического про=

гресса. Уровень и темпы развития современных инфокоммуникационных тех=

нологий и услуг зависят от характера научно=технического прогресса (НТП), а

их внедрение — от уровня экономического развития страны и платежеспособ=

ного спроса пользователей. При этом темпы роста доходов инфокоммуника=

ций значительно опережают темпы изменения ВВП. Динамика доходов от

традиционных услуг (телефонная, телеграфная, почтовая связь) имеет нега=

тивный характер, а прирост отраслевых доходов определяется доходами от но=

вых услуг подвижной, документальной связи, программных средств и инфор=

мационных услуг. Выявленные тенденции развития основных услуг и струк=

турные сдвиги в составе доходов от услуг связи и информационных услуг дик=

туют необходимость применения при прогнозировании моделей гармоник ря=

да Фурье и синусоиды, отражающих цикличное, волновое изменение уровней

ряда динамики доходов от инфокоммуникационных услуг.

23. Кухаренко Е.Г.ЛОЯЛЬНОСТЬ КЛИЕНТОВ В ИНФОКОММУНИКАЦИЯХ. ЗНАЧЕНИЕ И ОЦЕНКА

Традиционная теория маркетинга исторически фокусировалась на

завоевании новых клиентов. Современный маркетинговый подход имеет

двуединую направленность и сосредоточен как на привлечении, так и на

удержании потребителей. Такой подход чрезвычайно актуален для современ=

ного телекоммуникационного бизнеса. Развитие технологий и растущая

конкуренция в области взаимозаменяемых услуг постоянно расширяет вы=

бор пользователя. Чтобы добиться успеха, компания=оператор должна не

только обеспечивать привлечение новых клиентов, но и ограничивать их от=

ток. Возможности сохранения клиентуры в условиях конкурентного рынка,

во многом, определяются степенью лояльности абонентов компании, кото=

рую можно рассматривать как результат взаимодействия двух элементов:

экономической лояльности и эмоциональной лояльности. Один из подходов

оценки уровня эмоциональной лояльности клиентов предлагает концепция

чистого индекса поддержки (Net Promoter Score, NPS). Вследствие неслож=

ного алгоритма расчета показатель NPS позволяет оперативно оценивать

163


уровень лояльности, отслеживать его динамику, сопоставлять между собой

различные филиалы или подразделения компании, занимающиеся обслужи=

ванием клиентов. Чаще всего метод чистого индекса поддержки использует=

ся в качестве инструмента тактического маркетинга. Однако рассматривае=

мая методика обладает большим потенциалом, так как развитие стандартно=

го подхода дает возможность осуществлять более глубокий анализ влияния

различных групп абонентов на экономические результаты, выявлять и оце=

нивать факторы, определяющие их отношение к компании, что позволит по=

высить обоснованность принимаемых маркетинговых решений.

24. Кухаренко Е.Г., Салютина М.Е.ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ СТРАТЕГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ОЦЕНКИ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ КОМПАНИЙ

Научно=технический прогресс открывает перед операторами широ=

кие технические и коммерческие возможности, создает предпосылки для по=

явления принципиально новых конкурентных преимуществ. С другой сторо=

ны, — появляются и новые угрозы, связанные с изменением фирменной

структуры рынка, обострением конкуренции услуг и технологий связи. Вы=

сокая динамика конкурентной среды на рынке телекоммуникационных ус=

луг заставляет компании уделять серьезное внимание оценке рыночных по=

зиций и выработке конкурентной стратегии, позволяющей обеспечить пред=

приятию устойчивую конкурентоспособность. В практике бизнеса использу=

ются различные способы оценки конкурентоспособности предприятия. Рас=

сматривается подход к оценке конкурентоспособности ведущих компаний=

операторов связи с помощью портфельных методов, применяемых в страте=

гическом менеджменте на этапе стратегического анализа. Цель портфельно=

го анализа — согласование стратегий и наиболее эффективное использова=

ние имеющихся инвестиционных ресурсов с точки зрения достижения ус=

тойчивого положения компании в целом и роста финансовых результатов.

Различия методов портфельного анализа состоят в подходах к оценке конку=

рентных позиций стратегических единиц бизнеса и привлекательности рын=

ка. После сравнительного анализа основных портфельных методов с точки

зрения возможности их применения для оценки конкурентоспособности

был выбран подход, используемый в многокритериальной модели General

Electric/McKinsey. Рассматриваются результаты применения модели

GE/McKinsey для оценки конкурентоспособности операторов в сегментах

услуг фиксированного широкополосного доступа в Интернет и VAS=услуг

сотовой подвижной связи.

25. Майофис Л.И.ОСОБЕННОСТИ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА В СФЕРЕ РЕКЛАМНОГО БИЗНЕСА

В условиях расширения теоретической базы и области применения

маркетинговой концепции в экономике особое значение придается разви=

164


тию рекламного бизнеса. В этой связи представляется важным совершенст=

вование законодательной базы о рекламе, что обеспечивает соблюдение прав

и защиту всех субъектов рынка рекламы. Далее называются виды рекламы и

способы ее распространения. Основной законодательной базой для проведе=

ния рекламной компании является действующий федеральный закон "О рек=

ламе" (№38=ФЗ от 13.03.06), который заменил первый в истории России за=

кон "О рекламе" (№108=ФЗ от 18.07.95). Отмечаются недостатки первого за=

кона, вызвавшие необходимость его существенной переработки в условиях

новой социально=экономической реальности. Раскрывается основное содер=

жание и особенности действующего закона "О рекламе" по сравнению с ра=

нее действующим законодательным актом. В частности, к этим особеннос=

тям можно отнести более адекватную существующей общественно=полити=

ческой ситуации терминологию, более полный учет социальных факторов, в

числе которых негативное отношение общества к практике рекламирования

некоторых товаров и т.д. Проделан сравнительный анализ сопоставимых раз=

делов прежнего и действующего законов о рекламе. При этом учитывался ряд

поправок, внесенных уже в ходе правоприменительной практики. Уделяется

также внимание особенностям отдельных способов распространения рекла=

мы. В этом аспекте особый интерес представляет проведение рекламной ком=

пании в сети Интернет. В соответствии с тенденциями глобального рынка сег=

мент интернет=рекламы в России развивается весьма активно. Рассматрива=

ются некоторые организационно=правовые особенности практики проведе=

ния рекламной компании в соответствующем сегменте рекламного рынка.

26. Ожерельев С.В., Сиднев С.А.МОДЕЛЬ СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЛС НЕСКОЛЬКИМИ ОПЕРАТОРА СВЯЗИ

Снижение показателя ARPU (среднего дохода с одного абонента), а

также необходимость в больших капитальных затратах на создание сетей бо=

лее высокого поколения (3G и 4G) заставляют операторов сотовой связи ис=

кать новые методы экономии расходов на развитие своих сетей. Самым дей=

ственным инструментом сокращения капитальных затрат в настоящее время

является бизнес=модель "Совместное использование сетей" (Network

Sharing). Эта модель широко используется во многих странах. С переходом

систем сотовой связи на 4G планируется резкое увеличение потребности в

широкополосных линиях связи, соединяющих различные элементы сети, в

том числе и базовые станции между собой. Обеспечить требуемую широко=

полостность способны прежде всего ВОЛС, создание которых связано с

большими капиталовложениями. Рассматривается модель совместного вла=

дения ВОЛС несколькими сотовыми операторами. Приведены результаты

расчетов. Показано, что экономия капитальных затрат в этом случае может

составлять десятки процентов. При этом выигрыш тем больше, чем выше

стоимость прокладки кабеля. Отмечается ряд дополнительных трудностей, с

которыми операторы сотовой связи могут столкнуться, используя данную

модель. Для обслуживания таких ВОЛС предлагается модель аутсорсинга.

165


27. Патюков А.С. ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ СТОИМОСТИ ПУБЛИЧНЫХ КОМПАНИЙ

Оценка стоимости публичных компаний — важный этап приватиза=

ции государственной собственности с целью пополнения бюджета страны,

что особенно актуально для преодоления последствий мирового финансово=

экономического кризиса. Существующие стандарты предусматривают не=

сколько видов стоимости объектов оценки (рыночная, инвестиционная,

ликвидационная, кадастровая), которые используются в зависимости от це=

лей оценки и конкретной производственной ситуации. Их применение со=

пряжено с преодолением значительного числа барьеров и рисков, не позво=

ляющих получить объективную стоимость оцениваемой компании. Наи=

большую сложность в процессе оценки представляют определение возмож=

ных рисков, присущих данной компании, соблюдение законодательных ак=

тов в области оценки, выбор безрисковой нормы доходности. Особо выделя=

ются недостатки статистической информации о совершаемых на рынке сдел=

ках, неполнота бухгалтерской и прочей информации, необходимой для рас=

чета показателей, проблемы российского фондового рынка, а также субъек=

тивизм оценщиков, которые в процессе профессиональной деятельности

должны преодолеть указанные барьеры и нивелировать противоречия реко=

мендуемых методик. Несовершенство существующих подходов к стоимост=

ной оценке субъектов предпринимательской деятельности требует исследо=

вания и обоснования универсального метода, позволяющего минимизиро=

вать возможные риски, связанные с нестабильностью рыночной ситуации и

другими факторами.

28. Плющев Н.К.АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ РЫНКА УСЛУГ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ С УЧЕТОМ МОДЕРНИЗАЦИИ РАДИОТЕХНОЛОГИЙ

Отражены основные аспекты, характеризующие динамику развития

рынка услуг подвижной связи в зависимости от эволюции научно=техничес=

кого прогресса, влияющего на совершенствование радиотехнологий, повы=

шение качества и расширение потребительских свойств услуг связи. Указы=

вается, что рынок сотовой связи отличается некоторыми специфическими

особенностями, которые делают его непохожим на другие сектора и отрасли.

Рассматриваются определенные особенности развития рынка услуг подвиж=

ной связи России. В частности, развитие российского рынка сотовой связи в

первом десятилетии 21 века идет высокими темпами, опережающими сред=

немировые. Рынок сотовой связи является олигополией: в общероссийском

масштабе на нем представлено три крупных игрока, с подавляющей долей

рынка, и несколько десятков существенно более мелких. Рынок сотовой свя=

зи относится к сетевым: чем больше размер сети оператора, чем больше у не=

го абонентская база, тем более привлекательными становятся услуги этого

оператора потенциальному абоненту. Обращено внимание на тенденцию ус=

корения темпов смены технологий, необходимых для перехода к следующе=

му поколению мобильной связи. Для перехода от первого поколения радио=

166


технологий (1G) ко второму поколению (2G) понадобилось 7 лет, а для сле=

дующего шага — от 2G к 3G — 6 лет, и всего лишь 2 года — от 3G к 4G. Этот

процесс увеличивает необходимость постоянного наращивания инвестиций,

направленных на модернизацию технической базы, что создает определен=

ные инвестиционные риски и осложняет финансовое состояние оператор=

ской деятельности в целом.

29. Резникова Н.П., Медведев Д.Л.ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗВИТИЯ ПРОЕКТНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ В СВЕТЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В ОТРАСЛИ СВЯЗИ

Проектные организации играют большую роль в развитии отечест=

венной отрасли связи. Являясь открытыми организационными системами,

проектные организации не только оказывают влияние на развитие отрасли

связи, но и сами находятся в зависимости от происходящих в отрасли техно=

логических изменений. Проанализированы основные тенденции развития

отрасли связи, определены прогнозные значения развития наиболее бурно

развивающихся сегментов: сетей передачи данных и широкополосного до=

ступа, а также описано, какое влияние указанное технологическое развитие

оказывает на производственную деятельность проектных организаций, и ка=

кие требования современная модернизация сетевой инфраструктуры опера=

торов связи предъявляет к деятельности проектных организаций на высоко=

конкурентном рынке проектных услуг. Вопросы развития проектных органи=

заций в современных условиях носят научно=методический характер и каса=

ются совершенствования методов проектного управления, типизации и ав=

томатизации производственного процесса, оптимизации матричной струк=

туры управления проектными организациями, определения оптимального

соотношения между контролем по вертикали и координацией по горизонта=

ли, перехода к обучающей организации, формирования новых структурных

подразделений, ответственных за взаимодействие с внешней средой.

30. Резникова Н.П., Артемьева Г.С., Липатова К.Н.К ВОПРОСУ О СТРУКТУРИЗАЦИИ ПРОБЛЕМЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ ФУНКЦИИ В МЕЖДУНАРОДНОМ СОЮЗЕ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

Множество компаний по всему миру страдает от неэффективного

использования разного рода ресурсов — людских, финансовых, технических,

от недостатка необходимой для принятия правильных решений информа=

ции, непреднамеренного и преднамеренного искажения отчетности, прямо=

го мошенничества со стороны персонала и руководства компании. Междуна=

родный Союз Электросвязи не исключение из тех компаний, которые испы=

тывают трудности в управлении организацией. Подобных проблем можно

избежать, создавая внутри самих компаний эффективную систему контроля.

При этом не всегда ясны роли и функции, выполняемые органами, входящи=

ми в эту систему. В докладе рассматриваются: процесс совершенствования

контрольной функции; причины и хронология вопроса создания независи=

167


мого консультативного органа в МСЭ; обязательства независимого консуль=

тативного комитета по управлению для осуществления эффективного, по=

дотчетного и прозрачного руководства Союзом. Для получения более кон=

кретных представлений о проблеме совершенствования системы контроля в

МСЭ и путях ее решения с учетом фактора времени в докладе сформирована

модель изучаемой проблемной ситуации, представленная в виде познава=

тельной системы, которая имеет ряд возможностей и некоторую ограничен=

ность. Проанализированы и сопоставлены требования, которые необходимо

выполнять, чтобы создать новую усовершенствованную систему контроля в

МСЭ. Рассмотрены новые цели и функции органов, тем или иным образом

относящиеся к осуществлению контрольной функции.

31. Резникова Н.П., Федорович Е.А.АНАЛИЗ РОЛИ УЧРЕДИТЕЛЬНЫХ ДОКУМЕНТОВ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МЕЖДУНАРОДНОГО СОЮЗА ЭЛЕКТРОСВЯЗИ МЕЖПРАВИТЕЛЬСТВЕННОЙ НЕКОММЕРЧЕСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Предлагается рассматривать Учредительные документы организа=

ции, представленные в открытом доступе (например, на официальном сай=

те), как способ позиционирования организацией ее социальной ответствен=

ности и как инструмент обеспечения условий для общественного контроля,

которые способствуют установлению доверия к организации, определяет со=

циальную значимость ее работы и необходимость ее финансирования. Про=

водится анализ роли учредительных документов в деятельности МСЭ меж=

правительственной некоммерческой организации, существующие Устав и

Конвенция которого не отвечают потребностям динамично меняющейся

внешней среды. Соотношение между духом и буквой базовых документов

оказывает существенное влияние на выбор стратегических приоритетов раз=

вития организации и те стороны развития связи в мире, на которые МСЭ

оказывает влияние. Для организации, которая испытывает дефицит финан=

совых средств и ищет наиболее экономичные и эффективные способы до=

стижения целей и задач, именно их воплощение в конечные результаты ста=

новятся мерилом эффективности ее деятельности. Поэтому особую роль

приобретают намерения сторон, воплощенные в целях международного до=

говора. Приведены результаты анализа Статьи 1 Устава МСЭ на соответствие

текущим реалиям деятельности Союза. Предложено переименовать Статью 1

Устава МСЭ и ее второй пункт, а также скорректировать сформулированные

цели, определить задачи, добавить новые, в том числе, обусловленные совре=

менными условиями формирования информационного общества. Охаракте=

ризованы преимущества участия в деятельности МСЭ на национальном уров=

не (Государств=членов) и Членов секторов, независимо от выбора сектора.

32. Резникова Н.П., Лукин И.И.К ВОПРОСУ ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПОНЯТИЯ "ОТРАСЛЬ"

Представлены результаты изучения и систематизации существую=

щих взглядов на природу понятия "отрасль", используемого в научных публи=

кациях по вопросам экономики и управления, с целью выявления общего и

168


частного в этом понятии и определения его, в том числе, для целей решения

задач прогнозирования направлений развития крупного оператора сотовой

связи. Слово "отрасль" рассмотрено в качестве элемента научного языка: по=

нятия и термина и показано, что слово "отрасль" может использоваться как

термин, так как оно несет существенную смысловую нагрузку. Рассмотрены

различные области знания и различные области организационно=экономи=

ческой деятельности, где может использоваться понятие "отрасль", наполня=

емое каждый раз новым содержанием, для выявления его общих и единич=

ных свойств. Показано, что отрасль существует независимо от того, какой

тип конкуренции складывается внутри нее, но подход к ее анализу стоит

строить, отталкиваясь от типа взаимоотношений в отрасли. Показано, что

тип конкурентного рынка является важной характеристикой отрасли, хотя и

одной из многих характеристик, например "монополистическая отрасль",

"олигопольная отрасль". Сформулирован набор общих признаков, которыми

обладает отрасль. Дано достаточно общее определение понятия "отрасль".

Показано, что четкое понимание термина "отрасль", является очень важным

при анализе факторов и движущих сил развития экономики страны, отдель=

ных регионов и сфер деятельности (организаций).

33. Салютина Т.Ю., Ромашин А.А.АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ БИЗНЕС�ПРОЦЕССАМИ КОМПАНИЙ СВЯЗИ

Рассмотрены и исследованы стандарты управления бизнес=процесса=

ми телекоммуникационной компании, а так же проанализированы их основ=

ные преимущества и недостатки. Существующие бизнес=процессы телеком=

муникационных компаний устарели и стали препятствием для нововведений,

вместо того, чтобы являться инструментом для достижения успеха в конку=

рентной борьбе. Совершенствование процессов требует применение совре=

менных инструментов, поэтому рынок средств описания и анализа бизнес=

процессов переживает бурный рост. Использование процессного подхода поз=

воляет определить требования к информационным системам и проверить на=

сколько сегодняшняя ситуация обеспечивает эффективную информационную

поддержку бизнес=процессов. Однако, описание и автоматизация бизнес=про=

цессов компании, не принесет ожидаемых преимуществ от процессного уп=

равления, пока не определены эффективные механизмы и средства автомати=

зации и контроля за бизнес=процессами. Прозрачная и универсальная струк=

тура модели операций поставщика услуг связи делает ее удобным и незамени=

мым средством моделирования внутренних процессов компании, вне зависи=

мости от особенностей ведения бизнеса, оказываемых услуг и применяющих=

ся технологий. Таким образом, в целях оптимизации и проектирования биз=

нес=процессов телекоммуникационных компаний раскрыты некоторые ас=

пекты совмещения различных методик управления в универсальную базисную

модель управления бизнес=процессами организации связи. Обосновывается

вывод о том, что бизнес=процессы являются движущей силой успеха компа=

нии, поэтому выполнение процессов должно проходить в информационных

169


системах и контролироваться, а любые отклонения должны быть скорректи=

рованы своевременно с помощью встречных мер. Исследуются и анализиру=

ются различные практики и концепции совершенствования и автоматизации

бизнес=процессов, на стыке которых предлагается использование базисной

модели управления бизнес=процессами организации связи.

34. Салютина Т.Ю., Щёкотова Е.В.ПРИМЕНЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ПОДХОДА ПРИ ОЦЕНКЕ УРОВНЯ РЕАЛИЗАЦИИ РЫНОЧНОГО ПОТЕНЦИАЛА ОПЕРАТОРОВ СВЯЗИ

Оценка уровня реализации рыночного потенциала операторов свя=

зи предусматривает проведение исследования конъюнктуры рынка услуг

связи с целью выявления специфики формирования текущего и перспектив=

ного спроса на услуги связи, детерминант спроса и системы конъюнктурооб=

разующих факторов. При этом наиболее целесообразным представляется

применение модели управляемого прогноза, которая позволяет вносить по=

правки в прогноз в зависимости от складывающихся внешних и внутренних

условий функционирования операторов связи в будущем для адекватного и

точного измерения уровня реализации их рыночного потенциала и, следова=

тельно, повышения качества стратегического управления и планирования.

Выявленный в ходе анализа сезонный и цикличный характер изменения

объемов потребления услуг связи большинства региональных операторов

связи привел к необходимости разработки метода посезонной аппроксима=

ции и экстраполяции. Преимущества данного метода по сравнению с други=

ми эконометрическими методами состоят в возможности более глубокого

анализа и прогнозирования сезонных временных рядов путем раздельного

моделирования параметров и возможности оказания управляющего воздей=

ствия. Результаты анализа динамики изменения объемов реализации услуг

транзитно=транспортных операторов связи, структуры пользователей, рас=

пределения каналов и используемых технологий, тенденции изменения пла=

ты за аренду каналов в зависимости от применяемой технологии и интенсив=

ности потребления позволяют сделать вывод о необходимости применения

дифференцированного подхода при оценке рыночного потенциала с учетом

закономерностей потребления услуг разными группами пользователей. Наи=

более адекватным инструментарием планирования рыночного потенциала

данного типа операторов представляется дифференцированный подход на

основе использования комплексного экспертно=математического метода.

35. Сердотецкая Л.К., Бойченко И.В.ОБ ИНТЕГРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССАХ В МИРОВОЙ ЭКОНОМИКЕ И ИХ ВЛИЯНИИ НА ДИНАМИКУ РАЗВИТИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ ИНДУСТРИИ

Международная экономическая интеграция — характерная особен=

ность современного этапа развития мировой экономики, которой присущи

новые количественные и качественные характеристики. Существенной чер=

той международных отношений на современном этапе становится их глоба=

170


лизация. Понятно, что процесс глобализации оказывает существенное влия=

ние и на динамику развития телекоммуникационной индустрии. При этом

важнейшим фактором конкурентоспособной экономики становится степень

ее технологизации и уровень образования ее участников. Значимость инфор=

мационных технологий заключается в том, что они широко применяются в

производстве, учреждениях, системе образовании и в быту. При широком до=

ступе к информации изменяется качество жизни, формируется и утверждает=

ся "информационное сознание". Телекоммуникации стали интегральной ча=

стью бизнеса и обеспечивают внутренние и международные потоки инфор=

мации. Производители и операторы предлагают все большее количество ус=

луг и устройств. Технологический прорыв на стороне предложения соответ=

ствует не менее стремительному росту потребления новых услуг. Среди гло=

бальных тенденций на телекоммуникационном рынке можно выделить даль=

нейшее развитие широкополосного доступа в интернет, развитие IP=предло=

жений, конвергенция систем и услуг. Предложения по перспективному раз=

витию телекоммуникационной индустрии: развитие телекоммуникацион=

ных технологий для улучшения сервиса; стимулирование развития новых те=

лекоммуникационных технологий со стороны государства; достижение мак=

симально возможного уровня приобщения населения к информационным и

коммуникационным услугам.

36. Сидорова Т.В., Орлов К.В.ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАТРАТ НА РАЗВИТИЕ И АДАПТАЦИЮ ПЕРСОНАЛА К НОВОВВЕДЕНИЯМ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯХ

Рассматриваются подходы к оценке эффективности затрат на разви=

тие и адаптацию персонала к нововведениям в телекоммуникациях. Представ=

лена методика оценки необходимых затрат, к которым следует отнести затраты

на подготовку, переподготовку и развитие персонала (по категориям сотрудни=

ков и по различным программам обучения), затраты на реализацию меропри=

ятий мотивационного комплекса и затраты, связанные с организационными

изменениями. Величина затрат зависит от полноты реализуемых составляю=

щих процесса развития и адаптации персонала к нововведениям и определяет=

ся кадровой политикой телекоммуникационной компании. Обобщены и сис=

тематизированы результирующие показатели данного процесса: показатели,

связанные с непосредственной оценкой результатов деятельности персонала в

области инноваций, показатели, определяющие кадровый состав (например,

обеспеченность кадрами высшей квалификации), а также определяемые экс=

пертными методами индексы инновационной и компетентностной готовности

персонала. Важными являются показатели, связанные с оценкой влияния че=

ловеческого капитала на финансовые показатели деятельности компании. Рас=

смотрено применение четырехуровневой модели Дональда Киркпатрика для

качественной оценки эффективности обучения и развития персонала. Дости=

жение четвертого уровня — т.е. возврат инвестиций, затраченных компанией

на обучение, зависит от эффективности управления компанией.

171


37. Уманский Р.Ю., Сивицкий П.А.ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ МОБИЛЬНОГО ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Приводится перечень основных проблем, влияющих на развитие

области цифрового мобильного телевизионного вещания в Российской Фе=

дерации. Осуществлен краткий анализ данных проблем и приведена их клас=

сификация на основе разделения на три категории, а именно "Стратегичес=

кие", "Технические" и "Коммерческо=Экономические". В некоторых из выде=

ленных категорий перечень проблем разделен на отдельные логические груп=

пы для облегчения их последующего анализа. Приводятся отличия мобиль=

ного цифрового вещания от "традиционного" телевидения. На основе анали=

за современного состояния отрасли мобильного цифрового телевидения, ав=

торы делают вывод о необходимости более детального анализа ряда факторов

с целью формулирования обоснованной бизнес=стратегии для оператора мо=

бильного ТВ. Делаются выводы об актуальности данного направления иссле=

дований. Авторы рассматривают бизнес=стратегию оператора как основу для

формирования экономико=математической модели и последующего ее при=

менения для расчета экономической эффективности проекта и выбора опти=

мальных функциональных стратегий путем их многофакторного анализа.

38. Школьник И.С., Чащин Д.И.ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РЫНКА ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ УСЛУГ В УДАЛЕННЫХ РЕГИОНАХРФ НА ПРИМЕРЕ ЧУКОТСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА

Рассматриваются основные аспекты организации инфокоммуника=

ционных услуг в Чукотском автономном округе. Показано, что для полно=

ценной интеграции Чукотского АО в мировое информационное пространст=

во необходима организация спутниковой связи. Оценивается общая стои=

мость спутникового ресурса при существующей конъюнктуре, исходя из

бездефицитного обеспечения Чукотского АО инфокоммуникационными

услугами.

172


СЕКЦИЯ 15ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ СОВРЕМЕННЫХ

СРЕДСТВ СВЯЗИ

Сопредседатели: МАЛАФЕЕВ В.М., к.ф�м.н., доцент (МТУСИ)

ЛУПАНИН В.П., к.т.н. (ФГУП ЦНИИС)

1. Горячева М.В.ОСОБЕННОСТИ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЦЕНТРОВ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

В настоящее время вопрос подтверждения соответствия оборудова=

ния для центров обработки данных (ЦОД) является весьма актуальным. Это

связано с тем, что ЦОДы предыдущих поколений создавались для корпора=

тивных сетей и не попадали под обязательное подтверждение соответствия.

Но в последнее время центры обработки данных стали предлагать свои услу=

ги по хранению и доставке контента операторам связи, что повлекло за собой

рассмотрение данного оборудования через призму подтверждения соответст=

вия. Основным оборудованием, входящим в состав типичных центров обору=

дования данных, как правило, являются сервера, и при подтверждении соот=

ветствия основное внимание уделялось декларированию данного оборудова=

ния "в качестве средства доступа и хранения информации, передачи сообще=

ний электронной почтой и факсимильных сообщений". Однако, последнее

время, на рынке появились такие ЦОДы, которые обрабатывают гораздо

больше информации за счет входящих в их состав коммутаторов передачи

данных и маршрутизаторов, В связи с этим, при подтверждении соответст=

вия данных ЦОДов речь уже идет не о декларировании соответствия, а о сер=

тификации. Рассматриваются основные вопросы, связанные как с техничес=

кой стороной ЦОДов, особенностями их функционирования, так и вопросы

идентификации оборудования, входящих в систему ЦОДов, для рассмотре=

ния в качестве сертификации или декларирования.

2. Гофман А.М.ОПЫТ СЕРТИФИКАЦИИ СОВРЕМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

В настоящее время технологии транспортных сетей развиваются с

учетом современной концепции перехода к сетям NGN, основанной на

принципе конвергенции технологий. Основными базовыми технологиями

современных транспортных сетей (на канальном и физическом уровнях) яв=

ляются: технология синхронной цифровой иерархии SDH, ориентированная

изначально на передачу речевого трафика и на технологию коммутации ка=

налов; технология Ethernet, ориентированная на передачу данных и на тех=

нологию коммутации пакетов; технология оптического спектрального разде=

173


ления WDM — универсальная технология, обеспечивающая передачу как ре=

чевого, так и пакетного трафика. Динамика развития транспортных сетей в

последние 5=6 лет показывает, что транспортные сети развиваются под фла=

гом перехода от традиционных сетей с коммутацией каналов к транспортным

сетям с коммутацией пакетов. В результате появились решения, интегриру=

ющие технологии SDH и Ethernet, а также SDH, Ethernet и WDM, что приво=

дит к проблеме правильной идентификации оборудования с точки зрения их

сертификации. Рассматриваются общие вопросы сертификации современ=

ного оборудования цифровых транспортных систем. Предложены критерии

идентификации оборудования с учетом конвергенции (взаимопроникнове=

ния) технологий в современных транспортных системах. Даны предложения

по коррекции нормативных правовых актов.

3. Дёмина Е.В. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПОТЕРЬ ЦЕННОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ КЛЮЧЕВЫХ ПРОЦЕССОВ ИЦ МТУСИ

Среди предложений по совершенству производства и менеджмента

особое место занимают "Всеобщий менеджмент качества" (TQM) и "Береж=

ливое мышление и производство" (Lean Thinking and Lean Manufacturing).

Все другие предлагаемые в настоящее время инструменты совершенства яв=

ляются частными подходами для реализации идей этих двух концепций.

Впервые концепция бережливого производства была реализована в япон=

ской корпорации Toyota (Toyota Production System, TPS) и постепенно завое=

вывала признание и популярность в профессиональной среде вначале в Япо=

нии, затем в США и западноевропейских странах. В основе концепции бе=

режливого производства лежит оптимизация деятельности путем ее ранжи=

рования по признакам, определяемым понятием муда. Под этим понятием

подразумеваются потери, возникающие в результате деятельности, которая

потребляет ресурсы, но не создает ценности. Таким образом, концепция бе=

режливого производства ориентирована на борьбу с потерями всех видов и в

настоящее время уже во всех сферах деятельности организации, а не только

в производственной. Существует несколько общепризнанных классифика=

ций потерь, которые, безусловно, имеют общие составляющие, однако, раз=

нообразие процессов, к которым в настоящее время применяют концепцию

LM, может обусловить наличие переменных составляющих этих списков, ко=

торые определяются особенностями конкретных процессов. Представлено

предложение по определению возможных потерь при реализации процессов

подтверждения соответствия средств связи при их сертификации и деклари=

ровании в ИЦ МТУСИ.

4. Кондрашов С.Ф.ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАДИОРЕЛЕЙНЫМ СТАНЦИЯМПРЯМОЙ ВИДИМОСТИ ДИАПАЗОНА 71�76 ГГц и 81�86 ГГц

Использование миллиметрового диапазона частот для изготовите=

лей радиорелейного оборудования становится все более актуальным, во=пер=

174


вых, из=за занятости "традиционных" диапазонов частот до 40 ГГц, а во=вто=

рых, из=за появления элементной базы, позволяющей проектировать и выпу=

скать радиорелейное оборудование связи в этом диапазоне. Кроме того, ис=

пользование миллиметрового диапазона частот позволяет обеспечить ско=

рость передачи цифровой информации свыше 1 Гбит/с при применении

сравнительно простых сигнально=кодовых комбинаций. Необходимо заме=

тить, что потребность в радиорелейном оборудовании миллиметрового диа=

пазона для создания линий связи небольшой протяженности весьма высока,

что вызвано появлением высокоскоростных технологий сотовой подвижной

связи, таких как LTE и LTE Advanced. Радиорелейное оборудование милли=

метрового диапазона широко представлено на российском телекоммуника=

ционном рынке, однако, его применение на Единой Сети Связи требует вы=

полнения законодательно установленных формальных процедур, в том чис=

ле и подтверждения соответствия

Согласно установленному порядку использования радиорелейного

оборудования связи на Единой Сети Связи РФ, такое оборудование прохо=

дит процедуру обязательной сертификации. К сожалению, сертификация ра=

диорелейного оборудования миллиметрового диапазона не может быть осу=

ществлена в силу отсутствия утвержденных обязательных требований. По=

пытки изготовителей сертифицировать радиорелейное оборудование как

оборудование абонентского доступа привели к тому, что покупатели радио=

релейного оборудования испытывают серьезные проблемы в решении во=

просов связанных с радиочастотами, из=за расхождения полученного от из=

готовителя сертификата с решением ГКРЧ № 10=07=04=1 "Об упрощении

процедуры выделения полос радиочастот 71=76 ГГц и 81=86 ГГц для исполь=

зования радиорелейными станциями прямой видимости". Для решения вы=

ше упомянутой проблемы была выполнена разработка проекта обязательных

требований для радиорелейного оборудования диапазонов 71=76 ГГц и

81=86 ГГц. Доклад посвящен рассмотрению специфики и состава обязатель=

ных требований, предъявленных к радиорелейному оборудованию миллиме=

трового диапазона частот.

5. Лобзов А.В., Исаева Л.Н., Игнатов И.А.ИСПЫТАНИЯ КОММУТАЦИОННОГО И ЦИФРОВОГО ТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЕГРАДАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ

В настоящее время на рынке коммутационного и цифрового транс=

портного оборудования присутствует множество однотипных моделей обо=

рудования различных изготовителей. Перед операторами связи и системны=

ми интеграторами стоит проблема выбора оборудования, наиболее устойчи=

вого к воздействию деградационных факторов. Одним из способов решения

данной проблемы может быть проведение испытаний оборудования до их ус=

тановки на реально действующие сети связи. Для определения способности

оборудования сохранять при эксплуатации значение величин своих параме=

тров требуется значительная продолжительность времени испытаний. Дан=

175


ную проблему можно решить, используя методы ускорения старения обору=

дования. В общем случае ускорение старения оборудования достигается за

счет интенсификации деградационных процессов (ужесточения режимов

эксплуатации). При этом между ускоренной эксплуатацией и эксплуатацией

в нормальных условиях должно быть найдено соответствие. Основное требо=

вание, предъявляемое к ускоренной эксплуатации — идентичность процес=

сов старения и износа по отношению к эксплуатации в нормальных услови=

ях. При этом чрезвычайно важным является вопрос выбора форсирующих

факторов и допустимых границ воздействия данных факторов. Уровни фор=

сирующих факторов не должны превышать предельных величин ни для од=

ного из типов, применяемых в оборудовании комплектующих элементов.

Представлены форсирующие факторы и допустимые границы воздействия

данных факторов для коммутационного и цифрового транспортного обору=

дования связи.

6. Мамзелев С.И.МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ СИСТЕМ СИНХРОНИЗАЦИИ В ПАКЕТНЫХ СЕТЯХ

Транспортная среда с коммутацией пакетов разрушает синхрониза=

цию, которая обеспечивалась по линиям ПЦИ/СЦИ. Вместо этого исполь=

зуются наложенные сети синхронизации либо спутниковая синхронизация

от спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, требующая уста=

новки внешних антенн на открытой местности. Однако применение синхро=

низации ГЛОНАСС/GPS не всегда возможно, в частности, пико= и фемто=

соты развертываются в условиях плотной застройки или внутри помещений,

где прием спутниковых сигналов невозможен. Особенно остро этот вопрос

встает при развертывании мобильных сетей стандартов UMTS и WiMax. На

сегодняшний день на рынке представлено большое разнообразие измери=

тельных комплексов для испытаний традиционных систем синхронизации

сетей синхронной и плезиохронной цифровой иерархии, а также накоплен

значительный опыт в этой области. Рассматриваются вопросы испытаний

систем синхронизации в пакетных сетях. Приводится перечень контролиру=

емых параметров, а также методики измерений указанных параметров. Опи=

саны средства измерений параметров сети передачи данных для оценки ее

пригодности для передачи пакетов синхронизации по протоколу PTP и тес=

тирование работоспособности протокола PTP.

7. Мамзелев С.И., Мамзелев А.И.МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ОБОРУДОВАНИЯ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ ТЕХНОЛОГИИ LTE

Long Term Evolution — новейшая технология мобильной передачи

данных, которая успешно разрабатывается крупнейшими телекоммуникаци=

онными компаниями. Проект 3GPP является стандартом по совершенство=

ванию технологий CDMA, UMTS для удовлетворения будущих потребнос=

тей в скорости передачи данных. Скорость передачи данных по стандарту

176


3GPP LTE достигает 326,4 Мбит/с на прием и 172,8 Мбит/с на отдачу. Мин=

комсвязь России утвердила Правила применения абонентских терминалов

сетей подвижной радиотелефонной связи стандарта LTE, Правила примене=

ния оборудования систем базовых станций и ретрансляторов сетей подвиж=

ной радиотелефонной связи стандарта LTE, а также Правила применения

оборудования коммутации стандарта LTE в рамках Правил применения обо=

рудования коммутации сетей подвижной радиотелефонной связи. Правила

устанавливают обязательные требования к параметрам оборудования систем

базовых станций и ретрансляторов сетей подвижной радиотелефонной связи

стандарта LTE, используемого в сети связи общего пользования и технологи=

ческих сетях связи в случае их присоединения к сети связи общего пользова=

ния. Оборудование СБСР применяется в полосах радиочастот, разрешенных

для использования Государственной комиссии по радиочастотам. Рассмат=

риваются методы испытания базовых станций технологии LTE на соответст=

вие части VI Правил применения базовых станций и ретрансляторов сетей

подвижной радиотелефонной связи — Правила применения оборудования

систем базовых станций и ретрансляторов сетей подвижной радиотелефон=

ной связи стандарта LTE.

8. Строганова Е.П.СЕРТИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ И РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ

Анализируются современные тенденции на глобальном рынке эле=

ктронных и радиоэлектронных компонентов. На таком рынке качество про=

дукции все более зависит от качества компонентов, и главным, с точки зре=

ния качества конечной продукции, становится выбор приемлемых партне=

ров=поставщиков. Ужесточение требований к качеству компонентов для раз=

личных применений усиливает роль сертификации на соответствие граждан=

ским, специальным и военным стандартам. Подчеркнута роль сертификации

систем менеджмента качества для компаний, поставляющих компоненты

для различных применений. Рассмотрено система сертификации электрон=

ных компонентов IECQ (International Electrotechnical Commission Quality

Assessment System for Electronic Components). Сертификация IECQ применя=

ется, главным образом, для сертификации электронных и радиоэлектронных

компонентов, используемых в аэрокосмической промышленности, однако

применяется и для компонентов, используемых в военных или коммерчес=

ких целях. Поскольку авиакосмическая промышленность в значительной

степени зависит от электронных компонентов, которые разработаны и изго=

товлены для других рынков, то для гарантии надежности компонентов осу=

ществляется сертификация IECQ. В IECQ предусмотрены аттестация техни=

ческих возможностей, технологий, процессов управления использованием

опасных веществ, а также аттестация испытательных лабораторий.

177


СЕКЦИЯ 16ПРОБЛЕМЫ ДОСТАВКИ ЗВУКОВОГО КОНТЕНТА

ПОТРЕБИТЕЛЯМ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ УСЛУГ

Сопредседатели: ВЕНЕДИКТОВ М.Д., д.т.н, профессор (МТУСИ)

ТЕРЕХОВ А.Н., аспирант (МТУСИ)

1. Литвин С.А., Папина Т.С., Попов О.Б., Рихтер С.Г.ПОПУЛЯРНОСТЬ РАДИОСТАНЦИЙ И СТАТИСТИКА

Звуковую вещательную программу готовит коллектив специалис=

тов, стремясь добиться высокого рейтинга радиовещательной станции

(РВС). В профильных журналах регулярно приводятся подобные рейтинги,

полученные в результате опроса представительной аудитории. Попытаемся

дополнить эту субъективную оценку качества вещания объективной, связав

ее со статистическими свойствами вещательного сигнала. Полагаем, что это

сможет принести определенную пользу творцам радиопрограмм при подго=

товке звукового материала к эфиру. Звуковой вещательный сигнал (ЗВС) ин=

формационно=развлекательных программ включает примерно одинаковую

(по объему) смысловую и эмоциональную информацию. Для слушателей ра=

диостанция служит жизненным фоном и, помимо передачи смысловой ин=

формации, неосознанно создает определенное настроение. Схожесть исход=

ного звукового материала большинства современных радиостанций позволя=

ет предположить, что во многом популярность радиостанции определяется

обработкой сигнала, которая отображается в его статистических характерис=

тиках. Обычно к их числу относят три группы статистических параметров:

энергетические, спектральные и динамические (параметры формы огибаю=

щей ЗВС). Комплексное статистическое оценивание этих параметров сигна=

ла положено в основу методики оценки качества передачи ЗВС в реальных

радиоканалах, разработанной в МТУСИ под руководством О.Б. Попова и

С.Г. Рихтера и применяемого более десяти лет на реальных аналоговых и ци=

фровых каналах звукового вещания.

2. Папина Т.С., Попов О.Б.ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ В ТРАКТАХ ЗВУКОВОГО ВЕЩАНИЯ

Доставка звукового контента тесно связана с аудиопроцессорной

обработкой в канале, поэтому интересно мнение основателей и хозяев фирм

доминирующих на этом рынке "Оrban" "Omnia", автора "Оптимода) Роберта

Орбана, Фрэнка Фоти. Что происходит с фонограммой на радио. Немногие

звукорежиссеры звукозаписи, учитывают, как обработает их материал веща=

тельный аудиопроцессор перед выпуском в эфир. Он увеличит относитель=

ную среднюю мощность (ОСМ), за счет сжатия динамического диапазона, и

станция будет звучать громче при сохранении разрешенной величины пико=

178


вой модуляции. Регулирование без сжатия динамического диапазона и без

расширения спектра возможно с использованием алгоритма регулирования

по аналитической огибающей сигнала. Мусор на входе — много мусора на

выходе. Алгоритмы обработки и предварительные настройки вещательных

процессоров предполагают высококачественную студийную запись. Наст=

ройка для устранения исходных искажений приводит к ухудшению качест=

венных записей. Максимальное увеличение ОСМ обеспечивается на высо=

кокачественных студийных записях. 20 лет назад Р. Орбан сформулировал

требования, помогающие инженерам вещания добиться максимального ка=

чества звука, это: запас по уровню; отсутствие искажений; и отсутствие

клиппирования (безынерционного ограничения), которое подчеркивается

аудиопроцессором. На CD, последних лет, фонограммы уже искажены: все

чаще встречаются "плоские пики". Вещательные процессоры подчеркивают

искажения. Сигнал с ограничением никогда не будет громче в эфире, он бу=

дет просто звучать грязнее. Можно подтвердить, что аудиопроцессорная об=

работка незначительно повышает громкость (ОСМ) сигнала у слушателя и

существенно увеличивает шумы и искажения.

3. Абрамов В.А., Крутяков Ю.А.ВОЗДЕЙСТВИЕ ИНФРАНИЗКИХ ЗВУКОВЫХ ЧАСТОТ В СИГНАЛАХ ТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЯ

Сигналы телерадиовещания, инфранизкие частоты, частоты голо=

вного мозга, крутизна фронтов (атаки) элементов огибающих, кодирование с

разными скоростями. Многие сигналы, которые находятся за диапазоном

сознательного восприятия человека могут оказывать на него скрытые, ин=

формационные воздействия. Одним из видов неосознаваемого информаци=

онного воздействия сигналов телерадиовещания на аудиторию являются ин=

франизкие частоты, содержащиеся информационных сигналах, и соответст=

вующих ритмическим частотам головного мозга человека. Особенностью ка=

налов телерадиовещания является то, что они имеют ограничения в отноше=

нии полосы частот и, в частности, в отношении инфранизких частот. Вслед=

ствие того, что в спектре вещательного сигнала инфранизкие частоты отсут=

ствуют, то и их воздействие на человека, казалось бы, полностью исключает=

ся. Но это не так — поскольку инфранизкие частоты содержатся в амплитуд=

ной огибающей и мгновенной частоте информационного сигнала. Эффек=

тивность воздействия инфранизких частот, содержащихся в огибающих зву=

ковых сигналов, связана также с формой этих огибающих и, в частности с

крутизной фронтов (атаками) инфранизкочастотных элементов данных оги=

бающих. Число атак в единицу времени является функцией для выявления

ритмических свойств сигнала. Данные ритмы способны синхронизировать

собственные биоритмы мозга человека, оказывая таким образом воздействие

на восприятие им смысловой и эмоциональной информации. Сильное пре=

обладание некоторых инфранизких частот в сигналах телерадиовещания,

способствует тому, что люди начинают оперировать не столько понятиями,

сколько эмоционально окрашенными образами.

179


4. Рихтер С.Г.О СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ НАЗЕМНОГО РАДИОВЕЩАНИЯ В ЕВРОПЕ

В феврале 2012 г. в Женеве должна состояться Всемирная Радиокон=

ференция МСЭ (WRC12). Европейский вещательный союз (EBU) сформи=

ровал группу планирования SP=TB перед которой была поставлена задача по

оценке роли наземных систем вещания (НСВ) в будущем. Группа SP=TB под=

готовила промежуточный отчет, составленный по результатам анкетного оп=

роса членов EBU, коммерческих вещателей, операторов сети и производите=

лей оборудования из 20 стран Европы. Суть ответов прокомментирована в

докладе. Цифровая революция, которая началась приблизительно 20 лет на=

зад, кардинально повлияла на привычки потребителей услуг телерадиовеща=

ния. Это становится очевидным, если учесть масштабы проникновения мо=

бильных телефонов и компьютеров в жизнь европейского населения, а так=

же вездесущим доступом в Интернет. Современные радиоприемники все

больше превращаются в мощные компьютерные системы, обеспечивая та=

ким образом доступ к множеству услуг, среди которых радиовещание лишь

одна из многих. В среднесрочной перспективе альтернативы наземному ве=

щанию нет, хотя радио доступно и на других платформах. Проявится тенден=

ция к замене фиксированного эфирного приема широкополосными кабель=

ными сетями. Начнут также прогрессировать технологии поставки радиоус=

луг на базе сотовых сетей подвижной связи.

Основу прогноза на период 10 и более лет составляет убеждение спе=

циалистов в том, что важная роль наземной платформы распределения про=

грамм радио и телевидения по=прежнему сохранится, но на ее основе будут

оказываться мультисервисные услуги — вещание + мобильная связь + широ=

кополосный доступ — после появления соответствующих массовых мульти=

сервисных терминалов. В то же время существование и роль наземного веща=

ния будет зависеть от доступности спектра. Однако, любое предсказание на

срок более, чем 10 лет является в значительной степени спекулятивным. У спе=

циалистов существует убеждение, что Интернет будет доминирующей плат=

формой распределения для вещания в долгосрочной перспективе. Во многих

европейских странах наземное радиовещание все еще считают основным сред=

ством доведения радиопрограмм до слушателей, причем превалирует здесь

FM=вещание. Ситуация с телевидением несколько иная, поскольку есть стра=

ны, где больше 50% населения используют наземные сети ТВ, в то время как в

других странах число таких пользователей ниже 10% из=за высокого проник=

новения кабельных сетей и услуг непосредственного спутникового вещания

(НТВ). Наше время содержит новые вызовы и требует разнообразия и контен=

та и набора высококачественных мультимедийных услуг.

5. Абрамов В.А., Попов О.Б., Чернышева Т.В.ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ ВЕЩАНИЯ НА КОРОТКИХ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛАХ

В последнее время обострилась необходимость точного измерения

мощности цифрового сигнала звукового вещания на коротких временных

180


интервалах, соизмеримых с длительностью существования звуковых объек=

тов или временем формирования ощущения громкости. Необходимость точ=

ной оценки мощности возникла как при регулировании на стыке разноха=

рактерных программ так же при оценке потерь при передаче сигнала звуко=

вого вещания (СЗВ) по современным цифровым каналам с устранением из=

быточности. Оценки относительной средней мощности (ОСМ), нормиро=

ванные по номинальному уровню или по уровню пикового значения на вы=

борке, оказались очень информативными для оценки эффективности ис=

пользования канала или искажений сигнала и характера его эмоционально=

го воздействия на слушателя.

Существующие методы измерения мощности дискретизированного

сигнала вносят существенную ошибку при измерениях на реальном сигнале

и пригодны только для измерений тестовых сигналов с заранее известной

формой. В программных редакторах при измерении мощности предлагается

заранее задаться формой сигнала, синусоидальной, или прямоугольной.

По нашему мнению, радикальным методом устранения ошибки при расчете

мощности является использование аналитической огибающей измеряемого

сигнала, алгоритм точного формирования которой для реального сигнала

звукового вещания предложен на кафедре РВиЭА МТУСИ. Вторым спосо=

бом повышения точности измерения мощности является многократное по=

вышение частоты дискретизации. К сожалению, существующие способы по=

вышения частоты дискретизации прекрасно работают на тестовых сигналах

и вносят существенную ошибку в реальный сигнал звукового вещания. На

кафедре РВиЭА разработан способ изменения частоты дискретизации с ве=

личиной ошибки не более =92 дБ, что позволяет проводить измерения мощ=

ности сигнала ЗВ, на коротких временных интервалах, с высокой точностью.

6. Абрамов В.А., Попов О.Б., Рихтер С.Г.РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОГО РАДИОВЕЩАНИЯ

Сигнал звукового вещания, цифровые тракты, искажения сигнала,

компенсация с помощью аудиопроцессорной обработки, аналитическая оги=

бающая и мгновенная фаза. При передаче сигнала звукового вещания по циф=

ровым трактам первичного распределения программ с компактным представ=

лением ухудшаются практически все параметры определяющие качество его

передачи. Удобным параметром оценки является относительная средняя мощ=

ность. Используемые в настоящий момент алгоритмы обработки (процессоры

Optimod фирмы Orban, dBmax и т.п.) осуществляют адаптивное изменение ко=

эффициента передачи, сопровождающееся расширением спектра сигнала. Та=

кое расширение в области низких частот приводит к необходимости расшире=

ния полосы пропускания входных цепей модулятора передатчика до 0,4 Гц.

Почти для всех радиовещательных станций, использующих регулировку уров=

ня или интенсивную аудиопроцессорную обработку с увеличением относи=

тельной средней мощности, тракт передачи сводит ее на нет. Была исследова=

на возможность компенсации с помощью аудиопроцессорной обработки од=

ного из характерных искажений — перегрузки. Проведенное исследование по=

181


казало, что в трактах с компактным представлением сигнала целесообразно

проводить дополнительную коррекцию сигнала, снижающую искажения ко=

дирования. При выборе алгоритмов коррекции необходим контроль отсутст=

вия расширения полосы в области низких частот, которые обрезаются трактом

вторичного распределения, снижая эффективность обработки. Раздельная ау=

диопроцессорная обработка аналитической огибающей и мгновенной фазы

позволяет скомпенсировать искажения ограничения в тракте.

7. Терехов А.Н.ПРОЕКТ МЕТОДИКИ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ТЕЛЕФОННОГО ОБЩЕНИЯ ПРИ МОДЕРНИЗАЦИИ СЕТЕЙ И/ИЛИ ВВЕДЕНИИ НОВЫХ УСЛУГ СВЯЗИ

Представленный проект методики, позволяет получить интеграль=

ную оценку качества речевых телекоммуникационных услуг, предоставляемых

абонентам в период модернизации телекоммуникационных сетей и/или вве=

дения новых услуг связи. Аналитический обзор нормативной базы, выявил ос=

новные факторы, влияющие на качество услуг связи, оказываемых при функ=

ционировании телекоммуникационных сетей в стационарном (без внесения

изменений) режиме. Проведенные исследования, выполненные с позиции

абонентов, включающие: репрезентативные опросы; результаты имитацион=

ного моделирования; оценки, полученные в ходе натурного эксперимента, оп=

ределили доминирующие показатели, влияющие на абонентскую оценку каче=

ства при модернизации и/или введении новых услуг связи. Результаты, полу=

ченные с использованием данной методики, и учитывающие взаимосвязь

между объективными параметрами телефонного общения и субъективными

показателями их восприятия, способны регламентировать отношения между

операторами, предоставляющими новые услуги связи, и их потребителями —

абонентами, в том числе и при модернизации телекоммуникационных сетей.

8. Рихтер С.Г.РАДИОВЕЩАНИЕ И ИНТЕРНЕТ

Подключение к сети Интернет становится все более распространен=

ным, поэтому радиовещательные компании находят новые способы связать

сигналы вещания с Интернет=контентом. Совместный проект под названи=

ем RadioDNS был разработан для так называемых гибридных радиоприем=

ников, которые принимают радиовещательные сигналы и одновременно

имеют доступ в Интернет. RadioDNS позволяет радиовещателям связать сиг=

нал стандарта FM/DAB (или иного) с передачей по IP предоставляемых ус=

луг, что значительно усиливает впечатление от прослушивания радио. Ис=

пользование IP=протоколов дополняет и поддерживает обычное радиовеща=

ние, а не конкурирует с ним. Кроме этого, в технологии RadioDNS пользова=

телю доступен сервис "единственная кнопка", который — при наличии соот=

ветствующего обслуживания — должен сделать навигацию автоматической, а

не заставлять пользователей выбирать между FM, HD/DAB=IP — до получе=

ния списка станций данного региона или местности. Разработка шлюзов

182


IP=DAB, позволяющая использовать формат вещания DAB для доставки

IP=потоков к стационарным и мобильным терминалам — одно из наиболее

перспективных направлений внедрения и развития устройств формата DAB.

По мнению экспертов ETSI, DAB может рассматриваться как более дешевая

альтернатива широко используемому протоколу передачи IEEE 802.11, при=

годная для передачи приложений, не требующих высоких скоростей. Транс=

портная структура DAB=IP может применятся для трансляции аудио= и ви=

деопотоков в форматах компрессии MPEG=4 и Windows Media 9. Проект

DAB=IP может быть развернут на существующих сетях системы T=DAB, по=

крывающих сегодня, в частности, до 85% территории Великобритании. Ис=

пользуя платформу, базирующуюся на IP, можно соединить много различных

технологий в одну, дав возможность абоненту получать качественный видео=

поток на свой мобильный терминал. Интернет=Союз IMDA (Internet Media

Device Alliance) развивает стандарты Интернет=Радио и способствует реали=

зации преимуществ Интернет=Радио и связанных с ним аудио устройств.

Этот союз определил сервисную идентификацию IMDA (SI) для вещателей и

операторов. Используя SI IMDA, вещатели могут непосредственно обновить

свои описательные метаданные. В ближайшем будущем среди подобных дан=

ных ожидается появление электронного гида программы оперативных текс=

товых услуг и слайд=шоу изображения.

9. Рихтер С.Г.ОБЕСПЕЧЕНИЕ МОБИЛЬНОГО ПРИЕМА РЕЧИ НА ФИЗИЧЕСКОМ УРОВНЕ

Рассмотрены технические аспекты ограничения мобильности из=за

чувствительности технологии связи к скорости движения терминала пользо=

вателя или/и среды распространения радиоволн. Анализируются новейшие

системы подвижной связи и радиодоступа (LTE и Mobile WiMAX), а также

системы цифрового телерадиовещания (DVB=T/H, T=DAB и DRM+). Об=

суждаются технические решения, направленные на обеспечение на физиче=

ском уровне квазибезошибочного режима работы системы в условиях час=

тотно=селективных замираний в канале передачи. Произведение доплеров=

ского сдвига на величину символьного интервала предлагается рассматри=

вать как системный критерий мобильности, если величина доплеровского

сдвига соответствует квазибезошибочному режиму работы системы переда=

чи. Обсуждается влияние быстрых замираний на прием, а также требуемый

запас по таким ключевым характеристикам как эффективность кодирования

канала и перемежения по времени и частоте. На основе анализа диаграммы

системного критерия мобильности показано, что уровень эффективности

обработки замираний в системе с OFDM=модемом в решающей степени оп=

ределяется числом поднесущих и кратностью модуляции. Показано, что си=

стемы подвижной связи и мобильного радиодоступа, а также цифрового те=

лерадиовещания, предполагающие мобильный прием и использующие мно=

гопозиционные виды модуляции, в состоянии обеспечить заявленные каче=

ственные характеристики в условиях города и пригорода лишь при скоростях

183


перемещения терминала пользователя, как правило, не превышающих

30…60 км/час. Более высокие скорости перемещения допустимы лишь

при наличии компоненты прямого прохождения радиолуча, что соответству=

ет модели Райса. Скорости терминала пользователя, превышающие

100…120 км/час, могут использоваться лишь в условиях прямой видимости

при практически полном отсутствии многолучевости. Таким образом, далеко

не всегда декларируемые характеристики мобильных услуг связи и вещания

реально подтверждаются техническими возможностями оборудования.

10. Киров В.В.ЗАДАЧИ ДЛЯ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОНОГРАММ В ФОНОСКОПИИ

Анализируются основные факторы, влияющие на возможность ис=

пользования фонограмм для проведения фоноскопической экспертизы. Рас=

смотрено влияние: акустических маскировочных шумов, шумов каналов свя=

зи, узлов коммутации и методов кодирования и декодирования речи, а также

оборудование, которое выполняло акусто=электрическое преобразование со=

общения. Речь оставляет изменения в материальной среде, которые принято

называть звуковыми следами. Звуковые следы нередко используются в фо=

носкопической экспертизе для раскрытия, расследования и предупреждения

преступлений и позволяют установить личность преступника и иные обсто=

ятельства, требующие доказательства. Принадлежность данного звукового

следа конкретному человеку, требует выполнения анализа качества записан=

ного материала и оценки уровня помех, повлиявших на эту запись.

11. Абрамов В.А., Рысин Ю.С., Терехов А.Н.ВЗАИМОСВЯЗЬ РЕЧЕВЫХ КОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАЦИИ

В данной публикации информация, представленная как единствен=

ный инструмент осознания процессов и явлений, становится глобальным

национальным ресурсом научно=технического прогресса и развития всего

человечества, за счет модернизации средств телекоммуникации. Современ=

ная коммуникация представляет собой общение, передачу информации от

человека к человеку, от одной системы к другой. Коммуникация также обо=

значает связь, сообщение, известие, взаимодействие, обмен информацией в

обществе, создание и распространение информации, а также средство связи.

Коммуникативный процесс, включает в себя динамическую смену этапов

формирования, передачи, приема, расшифровки и использования информа=

ции в обоих направлениях при взаимодействии коммуникантов. Массовая

коммуникация, является системой взаимосвязей, и позволяет получить

практически одновременный доступ к социально значимым сообщениям

большому числу людей, независимо от их места расположения, положения,

социального статуса (например, СМИ, Интернет). Такие коммуникативные

факторы как выбор языкового кода, правила и нормы их использования и

способы актуализации частных коммуникативных функций, формируют

коммуникативную установку.

184


12. Попов О.Б.ДОСТАВКА СИГНАЛА ЗВУКОВОГО ВЕЩАНИЯ ДО ПЕРЕДАТЧИКА

Из=за борьбы за громкость, увеличение относительной средней мощ=

ности (ОСМ), уже студийный звук существенно искажен и запаса качества на

доставку сигнала нет. Любой тракт передачи снижает качество, причем, чем ху=

же входной сигнал, тем больше. Цифровая студия, тракт доставки, эфирный

процессор. Изменение частоты дискретизации (Fд) уже в студии приводит к

искажениям. Фондовые программы с Fд — 48 кГц магнитная запись, 44,1 CD

проигрыватель, Fд пульта может меняться от 32 до 100 кГц. Изменение Fд осу=

ществляется с помощью цифровой интерполяции. В спектре сигнала во всем

диапазоне появились искажения, которые возрастут в тракте передачи, а изме=

нения Fд в тракте многократны. Добавляет искажений многополосный эфир=

ный процессор, который поднимет уровень шумов и искажений до 0,3%, что

много, по мнению автора. Человек замечает искажения с 2%. По ГОСТ, изме=

ряют искажения стационарного синусоидального сигнала, на реальном сигна=

ле они достигают 10%. На базе Ethernet=сети работает линейка вещательного

оборудования, выпускаемая группой компаний Omnia/Axia. Программное

обеспечение позволяет организовать обмен аудиосигналами в пределах студии

и даже доставку их до FM=процессора. Сети интернет становятся равноправ=

ным средством доставки звукового контента.

13. Литвин С.А., Папина Т.С.АУДИОПРОЦЕССОРТНАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛА В ТРАКТЕ ДОСТАВКИ

Доставка звукового контента тесно связана с аудиопроцессорной

обработкой в канале, поэтому интересно мнение основателей и хозяев фирм

доминирующих на этом рынке "Оrban" "Omnia",автора "Оптимода) Роберта

Орбана, Фрэнка Фоти. Что происходит с фонограммой на радио. Немногие

звукорежиссеры звукозаписи, учитывают, как обработает их материал веща=

тельный аудиопроцессор перед выпуском в эфир. Он увеличит относитель=

ную среднюю мощность (ОСМ), за счет сжатия динамического диапазона, и

станция будет звучать громче при сохранении разрешенной величины пико=

вой модуляции. Регулирование без сжатия динамического диапазона и без

расширения спектра возможно с использованием алгоритма регулирования

по аналитической огибающей сигнала. Мусор на входе — много мусора на

выходе. Алгоритмы обработки и предварительные настройки вещательных

процессоров предполагают высококачественную студийную запись. Наст=

ройка для устранения исходных искажений приводит к ухудшению качест=

венных записей. Максимальное увеличение ОСМ обеспечивается на высо=

кокачественных студийных записях. Двадцать лет назад Р. Орбан сформули=

ровал требования, помогающие инженерам вещания добиться максимально=

го качества звука, это: запас по уровню; отсутствие искажений; и отсутствие

клиппирования (безынерционного ограничения), которое подчеркивается

аудиопроцессором. На CD, последних лет, фонограммы уже искажены: все

чаще встречаются "плоские пики". Вещательные процессоры подчеркивают

искажения. Сигнал с ограничением никогда не будет громче в эфире, он бу=

185


дет просто звучать грязнее. Можно подтвердить, что аудиопроцессорная об=

работка незначительно повышает громкость (ОСМ) сигнала у слушателя и

существенно увеличивает шумы и искажения.

14. Лучников А.П., Лучников П.А., Сигов А.С. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРЕТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯПО ВНУТРЕННИМ ШУМАМ ПРИЕМНОГО ТРАКТА

При проектировании систем усиления и обработки речевых сигна=

лов существенным моментом является рациональное распределение функ=

ций формирования заданной частотной характеристики тракта между преоб=

разователем и усилителем. Применительно к электроакустическому преоб=

разователю (микрофон или ларингофон) АЧХ определяется особенностями

параметров активного элемента преобразователя в рабочем диапазоне частот.

Для формирования равномерной АЧХ тракта необходим выбор добротности

и резонансной частоты преобразователя с учетом наибольшей защищеннос=

ти по отношению к внутренним шумам, возникающим в системе приема ре=

чи с электретного ларингофона. Численные расчеты, проведенные для пре=

образователей с различными параметрами с учетом всех составляющих шу=

мов усилителя, показали, что для минимизации уровня шумов необходимо

обеспечить добротность электретного акустического преобразователя Q в

пределах 2–: 4, а резонансную частоту ωo

— в области 0,7–: 0,85 ω2. При этом

экспериментально подтверждено увеличение помехоустойчивости тракта

приема и рост разборчивости речевой информации.

15. Лучников А.П., Лучников П.А., Сигов А.С.НОВЫЕ ЭЛЕКТРЕТНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ В КОНДЕНСАТОРНЫХ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИХ ПРИЕМНИКАХ

Электреты в конденсаторных электроакустических преобразователях

являются основными элементами определяющими их стабильность и надеж=

ность. В конструкции конденсаторного преобразователя электрет, как актив=

ный элемент, находится между двумя плоскими электропроводящими элект=

родами с двумя или одним воздушным зазорами, заполненными диэлектриче=

ской прокладкой, способствующей утечки заряда с электретного элемента и

выполняющей согласование звуковой волны со средой. В последнем случае

слоистая электретная конденсаторная структура может работать как пьезопре=

образователь упругих волн внешней среды для приема звуковых волн в жидких

средах (воде, масле и др.). Разработанные на основе базовых электретных эле=

ментов малогабаритные микрофоны с противоэлектродом и мембраной из

фторполимеров, и ларингофоны с гибкой инерциальной мембраной ячеисто=

го типа испытывались в системах передачи речевой информации в условиях

высокого уровня шума. По результатам испытаний установлена их высокая

помехоустойчивость к внешним электромагнитным полям и акустическим

шумам. При этом электретные акустические приемники имеют оптимальную

амплитудно=частотную характеристику в речевом диапазоне частот при высо=

кой чувствительности и отличаются высокой термо — и влагостойкостью.

186


Абаев П.О. 44

Абилов А.В. 51, 55, 58, 62

Абрамов В.А. 179, 180, 181, 184

Агапов А.В. 84

Агафонов П.А. 84

Агафонова М.А. 130

Аджемов А.С. 123

Аджемов С.С. 85, 93

Аксенов А.Ю. 116

Аладин В.М. 83

Александров А.В. 120

Алексеев Е.Б. 104

Али Раад А.М. 58

Алфимов М.Г. 104

Алышев Ю.В. 64

Альбов Н.Ю. 7

Андреев В.А. 104

Андрейко Д.Н. 71

Аникин К.В. 86

Антипов А.А. 154

Аппалонова С.А. 86

Арбузов А.С. 87

Артамонова Я.С. 155

Артемьева Г.С. 152, 167

Архипцев С.В. 71

Асташкин П.М. 116

Ахметшин Р.Р. 122

Баркова И.В. 27

Барсук И.В. 117

Бахарев А.В. 123

Бахтин А.А. 146

Башарин Г.П. 27, 28

Безруков В.Н. 72

Беленькая М.Н. 7

Белов А.С. 73

Белоусов Е.О. 148

Бельфер Р.А. 87

Беляков К.О. 16

Белянский В.Б. 64, 86

Бирин Д.А. 28

Бобрикова Е.В. 44

Богданов П.А. 124, 128

Бойков В.В. 65

Бойченко И.В. 170

Борисенко А.А. 124, 128

Борисов К.А. 11

Братанова О.В. 159

Будагян И.Ф. 130, 131, 132

Булатов А.Е. 29

Буранова М.А. 53

Бурдин А.В. 104, 105

Бурдин В.А. 104, 105

Бусаев О.Г. 73

Бусюков М.В. 106

Бутенко В.В. 16

Бутурлин И.А. 45

Бухарев И.А. 29

Бушин Д.С. 74

Быков В.В. 74

Варюхин C.В. 8

Васильев А.В. 65

Васильев А.В. 7

Васильев М.А. 8

Васькин Ю.А. 46

Васьковский А.С. 120

Виноградов А.А. 125

Висков А.В. 30

Витков М.Г. 137

Вишневский В.М. 30

Вовк А.С. 68

Воеводин А.В. 81

Володина Е.Е. 153

Воробьев К.А. 85, 88

Ворожцов А.С. 9

Гайдамака Ю.В. 31,45, 46, 47

Гайнутдинов Т.А. 130

Гайсин А.К. 31

Геворкян Э.А. 137

Гизбрехт Р.Б. 9

Гнидин Р.А. 121

Горгадзе С.Ф. 68

Горшков Ю.Г. 87

Горячева М.В. 173

Гофман А.М. 173

187

Авторский алфавитный указатель


Гребешков А.Ю. 47

Грецова Е.В. 153

Григорьян А.К. 111

Гришанова Е.М. 154, 155

Груздев В.В. 66

Грязнова Е.В. 84

Губарева О.Ю. 119

Гудкова И.А. 46, 48

Гукасян Г.Л. 155

Гутцайт Э.М. 146, 147

Гущина Л.И. 153, 156

Данилов А.Н. 48, 49

Деарт В.Ю. 50

Дельмухаметов О.Р. 105

Демин Д.Б. 138

Дёмина Е.В. 156, 157, 174

Денисенко П.Е. 106

Денисова А.Б. 9

Дергачёва Е.А. 75

Дингес С.И. 66

Дмитриев Е.В. 105

Дмитриев С.В. 88

Добролюбов В.В. 10

Добронравов А.С. 157

Домрачев А.А. 23

Дубнов Д.В. 23

Дубнов И.А. 18

Дубнов Ю.А. 18

Дулов И.В. 66, 67

Евсигнеев В.Е. 89

Егиазарян К.О. 32

Егоров А.И. 48

Елизаров А.А. 147

Емельянов В.Н. 51, 58

Ерохин С.Д. 90

Естратов А.Г. 18

Ефимушкин А.В. 27

Ефимушкин В.А. 32,33,34

Ефимушкин И.В. 35

Ефимушкина Т.В. 32, 35

Жданов М.В. 51

Жепич Д. 27

Жилинский А.П. 138

Зайцева Ю.М. 52

Закирова Э.А. 147

Зарипова Э.Р. 40

Зарядов И.С. 36, 38

Заседателева П.С. 132

Засовин Э.А. 110

Зоря Н.Е. 160

Зубилевич А.Л. 108, 111

Зуева Е.И. 157

Ибрагимов Б.Г. 52

Иванов В.И. 107

Иванов П.В. 12

Иванов Ю.А 121, 122

Иванова О.В. 11, 12, 158

Иванюшкин Р.Ю. 66, 67

Игнатов И.А. 175

Игнатов Ф.М. 71

Илюшечкин М.Н. 130

Исаева Л.Н. 175

Исмайлова С.Р. 52

Каледин В.В. 37

Калистратов Д.С. 78

Каменева Е.Я. 160

Караганова М.С. 90

Касаткина Е.А. 157

Качан Д. 126

Киреева Н.В. 53

Киров В.В. 184

Кирьянова К.С. 139

Климов Д.А. 107

Клинцов О.И. 113

Ковальчук А.А. 131

Кожухов И.С. 50

Козадаева Л.А. 37

Козин А.М. 91

Козлов А.В. 68, 71

Козырев В.Б. 65

Колесник Е.О. 68

Колесников В.А. 108

Колесников И.И. 66

Колотушкин Р.И. 69

Колтунов Р.П. 149

Кольцов М.И. 84

Комолов М.В. 120

Кондрашов С.Ф. 174

Коняева О.С. 91

Копылов А.М. 75

188


Корабельников Д.М. 37

Коржихин Е.О. 76

Коринский А.М. 77

Корнюхин В.И. 133

Королькова А.В. 36, 38

Косилов И.С. 95

Краснослободцева Е.А. 159

Крейнделин В.Б. 91

Круглов Ю.В. 148

Крутяков Ю.А. 179

Крюковский А.С. 139, 140

Кубалиев Ж.М. 54

Кубанков А.Н. 91,92,

Кудрявцева Е.Н. 59,

Кузнецов А.Л. 77

Кузнецова О.В. 114

Кузовкова Т.А. 159=163

Кузяков Б.А. 108, 110

Кулаев А.В. 88

Кулаков М.С. 98

Кулябов Д.С. 38

Курахтенков Л.В. 92

Курушин А.А. 147

Кухаренко Е.Г. 163, 164

Кучумов А.А. 93, 94

Кюркчан А.Г. 138, 140, 141

Лебедев И.М. 118

Лебедева Т.В. 139

Ледовских Т.В. 33

Лиманский Н.С. 104

Липатова К.Н. 167

Лисицына Ю.А. 135

Литвин С.А. 178, 185

Лобзов А.В. 175

Лобов Е.М 85, 88, 95

Лорей Н.А. 92,

Лукин И.И. 168

Лукьянов Д.П. 71

Лутохин А.С. 16, 18, 19, 24

Лучников А.П. 186

Лучников П.А. 186

Лысиков А.А. 59

Майофис Л.И. 164

Макаренков С.А. 93, 94

Максименко В.Н. 12

Максимов С.П. 49

Маликова О.Н. 119

Малиновский С.Т. 7

Мамзелев А.И. 54, 176

Мамзелев С.И. 176

Маненков С.А. 140

Манонина И.В. 126, 127

Мардер И.Н. 60

Маркова Е.В. 48

Масленников А.Г. 50

Маслов О.Н. 132

Масловская Н.Д. 48

Матвеев В.А. 49, 75

Матвейчук И.В. 48

Матюльков С.В. 81

Мацур И.Ю. 95

Медведев Д.Л. 167

Медведева Е.Г. 46

Меккель А.М. 109

Мельник С.В. 97

Милинкис Е.Б. 157

Милинкис С.Е. 157

Минаков Е.И. 70, 78, 95

Минеев А.Н. 96

Минниханов Р.Н. 30

Мирошникова Н.Е. 95

Мирчук С.Г. 70

Михайлов Б.А. 78

Мишенков С.Л. 97

Мкртумов А.С. 97

Моргунов В.С. 8

Морозов Б.Н. 109

Морозов О.Г. 106

Мочалов В.А. 97, 98

Мухин И.А. 98

Надеев А.Ф. 31

Назаренко А.П. 16, 19, 20

Назаров А.Н. 39

Назарова М.В. 149

Наний О.Е. 110

Нарукавников А.В. 161

Немцова С.Р. 97

Нестеренко И.В. 54

Нетес В.А. 39

Нефедов В.И. 110

189


Николаев Б.И. 15

Нистюк А.И. 62

Овчинникова М.В. 67

Ожерельев С.В. 165

Олейник И.Д. 99

Омиров А.А. 149

Орлов А.В. 140

Орлов В.Г. 102

Орлов К.В. 171

Орлова Е.Ю. 155

Осия Д.Л. 61

Павлова М.М. 55

Папина Т.С. 178, 185

Патюков А.С. 166

Першаков Н.В. 56

Пестерев А.А. 61

Пестряков А.В. 66, 68, 70

Петраков А.В. 117

Петров И.А. 49

Петрова Е.Н. 97

Петрухина К.Н. 152

Плосский А.Ю. 153

Плыгунов О.В. 88

Плющев Н.К. 166

Поглазов П.С. 21

Подольский Д.В. 56

Покровская М.А. 57

Попов А.В. 79

Попов О.Б. 178, 180, 181, 185

Портнов Э.Л. 111

Поташников А.М. 80

Прапорщиков Д.Е. 105

Припутин В.С. 93,99

Проклов Р.В. 128

Прохоров Е.И. 94

Прошин А.Б. 133

Прудникова А.А. 57

Птицын Г.А. 142

Пугин В.В. 119

Пшеничников А.П. 58

Разумчик Р.В. 36, 44

Райцин А.М. 142

Ралкин А. В. 120

Рахматуллин А.Ф. 101

Ревило О.А. 58

Резникова Н.П. 152, 167, 168

Рихтер С.Г. 178, 180=83

Ромашин А.А. 169

Ромашкова О.Н. 40, 119

Росляков А.В. 59

Руднев А.Н. 120, 121, 122

Рудь В.В. 15

Ружников В.А. 54

Рупасова М.Н. 91

Рыбкин М.Ю. 161

Рыдалин М.В. 67

Рысин Ю.С. 184

Рябцев В.В. 100

Сагдуллаев В.Ю. 80

Садеев Т.С. 106

Садовникова Т.М. 57

Сазонов А.В. 13

Салтыков А.Р. 100, 112, 113

Салютина М.Е. 164

Салютина Т.Ю. 169, 170

Самуйлов А.К. 45, 47

Самуйлов К.Е. 31, 35, 40, 44

Сарьян В.К. 16, 21, 22, 23, 24

Сахно С.В. 16, 25

Свидченко С.С. 143

Свита С.Ю. 16, 25

Седов В.М. 133

Седов М.О. 81

Селиванов В.А. 81

Селиванов К.В. 81

Сенявский Ф.Л. 128, 129

Сергеева Т.П. 27

Сергиенко А.В. 152

Сердотецкая Л.К. 170

Серегин П.С. 70

Сивицкий П.А. 172

Сигов А.С. 186

Сиднев С.А. 111, 165

Сидорова Т.В. 171

Сименс Э. 123, 126

Симонян А.Г. 121

Сирота С.Н. 10

Скородумова Е.А. 143

Смирнов В.И. 141,

Смирнов Е.В. 134

190


Смирнов Н.И. 97

Смирнова Н.И., 138, 141, 143

Соболев В.Н. 144

Соколов Е.Г. 109

Соколов С.А. 112

Солнцев В.А. 149

Солодков А.В. 148

Сопин Э.С. 31

Сперанский В.С. 64, 89, 101, 113, 114

Степанов М.С. 60

Степанов С.Н. 60, 61

Стогов А.А. 102

Строганова Е.П. 125, 128, 177

Стрюк Я.Г. 82

Ступников А.А. 62

Суслов М.О. 150

Сущенко Н.А. 16, 25, 26

Сычёв К.И. 39, 41

Таранова А.В. 162

Терехов А.Н. 182, 184

Терешонок М.В. 85, 102

Тимошенко А.Г. 150

Титов А.М. 82

Трещиков В.Н. 110

Тришина Ю.А. 67

Тутова Н.В. 9

Тутов А.В. 9

Тюренков М.В. 163

Тяжев А.И. 15

Углов И.В. 42

Уманский Р.Ю. 172

Умнов А.Е. 41

Фадеев А.Н. 102

Файзулаев В.Н. 138

Федорович Е.А. 168

Федотова Т.Н. 135

Филиппов А.А. 13, 14

Фомин М.Б. 30

Фролов А.А. 103

Х. Ху 126

Хабибрахманова И.А. 81

Хаёров А.А. 59

Ханин Л.Б. 64

Хегай О.И. 16, 26

Хромой Б.П. 123, 129

Царенко В.А. 157

Целикин Ю.В. 30

Чащин Д.И. 172

Чебышев В.В. 131, 135

Ченцов Д.Л. 142

Чернышева Т.В. 180

Чиров Д.С. 85, 102

Чистяков К.И. 151

Чунаев А.В. 62

Шабанов Д.С. 149

Шаврин С.С. 84

Шаймарданов Р.В. 147

Шалагинов В.А. 43

Шалаев В.А. 12

Шамшин В.С. 70

Шашаев И.Ю. 63

Шевченко Г.Н. 15

Шевчук Д.В. 103

Шелухин О.И 121, 122

Шибаева Е.С. 27,28

Шишканов А.В. 132

Школьник И.С. 172

Шуваев Я.В. 34

Шувалов В.П. 123

Шульга А.И. 151

Шутов Д.А. 64

Щёкотова Е.В. 170

Щербаков А.Ю. 154

Щучкин Г.Г. 132

Языков Д.Н. 43

Яковлев Р.И. 40

Янковский А.В. 14

191


В программу вошли аннотации докладов, включенных в состав

научно=технических секций шестой отраслевой научной

конференции “Технологии информационного общества”.

Материалы даны в авторской редакции.

© Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования Московский технический

университет связи и информатики (ФГОБУ ВПО МТУСИ), 2012

Подписано в печать 07.02.2012

Формат 60х84/16. Печать офсетная. Тираж 500 экз.

ООО “ИД Медиа Паблишер”,

Москва, 111024, ул. Авиамоторная, д.8, корп. 1


Documents

PROGRAMMA-2012