Доктору технических наук, профессору, заведующему кафедрой сетей связи и передачи данных, члену Ученого совета СПбГУТ, Почетному члену НТОРЭС им. А.С. Попова, главному редактору журнала «Информационные технологии и телекоммуникации», члену редакционного совета научного журнала «Труды учебных заведений связи» Андрею Евгеньевичу Кучерявому 2 февраля 2022 г. исполнилось 70 лет.

Рассмотрен подход к модифицированию манипулирующих импульсных последовательностей, построенных на основе кодов Баркера.  Предложено  изменять  структуру  кодируемых  импульсов  на длительности элементарной посылки с учетом изменения скважности их следования при сохранении общей средней энергии. Получены численные соотношения, определяющие спектральные и временные параметры для семиэлементной импульсной последовательности при увеличении скважности следования импульсов в два и три раза. Рассчитаны численные значения, определяющие соотношения длительности пиков функций взаимной корреляции между модифицированной и канонической формой импульсных последовательностей. Представлены  обоснованные  оценки,  характеризующие  повышение  разрешающей  способности  пиков функций  взаимной  корреляции  в  4,43  раза  при  переходе  к  предлагаемой  модифицированной  структуре импульсной последовательности.

В статье описаны результаты лётного эксперимента по использованию сети мобильной связи общего пользования, провденного в г. Санкт-Петербург и его пригороде. Приведены численные значения параметров качества сигнала: RSSI, RSRP, RSRQ, SNR и средняя скорость передачи данных с борта БЛА и на борт БЛА. Показано, что в городской зоне существенно сказывается interRAT-хэндовер, что связано с высокой плотностью базовых станций. Сделан вывод о возможности передачи видеотрафика с борта БЛА для мониторинга инфраструктуры с требованиями по скорости передачи данных 1-1,5 Мбит/с.

В работе обсуждаются вопросы реализации демодулятора частотно-модулированных сигналов. Показано, что ключевой проблемой, возникающей при реализации демодулятора, является проблема тактовой синхронизации (синхронизации по символам). Предложена реализация схемы синхронизации по символам на основе методов передискретизации. Приведены результаты моделирования процедуры демодуляции частотно-модулированного сигнала. На основании полученных результатов предложена схема оптимального некогерентного демодулятора частотно-модулированного сигнала, включающая в себя схему тактовой синхронизации. Показано, что практическая реализация демодулятора обеспечивает характеристики, близкие к потенциальной помехоустойчивости. На основе результатов, представленных в работе, могут быть построены приемные устройства различных широкополосных сигналов.

Современные диагностические комплексы, используемые для контроля инфраструктуры железной дороги, оснащены системами технического зрения. Кроме функции видеофиксации, эти системы выполняют задачи распознавания и измерения параметров, необходимые для автоматизации технологических процессов. Одной из существующих задач является измерение скорости протяженных объектов. Измерение скорости необходимо для торможения вагонов на сортировочной горке, для формирования изображения протяженных объектов (отдельных вагонов или составов), которые не могут поместиться в кадр целиком (изображение формируется из фрагментов различных кадров), для решения задач составления натурных листов (распознавание номера вагона) и т. д. В статье описывается процедура верификации фрагментов изображений, используемых для измерения скорости протяженных объектов, которая позволяет повысить помехоустойчивость. Процедура верификации позволила усовершенствовать существующий алгоритм, основанный на сравнении двух смежных кадров для вычисления скорости движения, тем самым повысив достоверность измерений.

В статье представлен анализ характеристик алгоритмов прекодирования сигналов в многоантенной системе со многими пользователями (MU-MIMO). Рассматриваются алгоритм прекодирования ZF и алгоритм с использованием векторов прекодирования на основе дискретного преобразования Фурье (ДПФ) в практических условиях работы сети связи на основе модели канала QuaDRiGa, учитывающей реальные условия распространения сигналов. Полученные в модели реализации канала используются для вычисления величин отношения сигнал/шум и спектральной эффективности каждого пользователя с применением весовых векторов прекодирования, вычисленных по методу ZF и кодовых векторов ДПФ. Использование кодовых векторов ДПФ основано на квантовании измеренной импульсной характеристики канала и передаче информации о квантованном канале в виде нормы проекции вектора канала на выбранное кодовое слово и индекса этого слова по каналу обратной связи. Характеристики прекодирования в виде суммарной эргодической спектральной эффективности сравниваются на модели канала для двух способов прекодирования в каналах с пространственной корреляцией. Численное моделирование показывает, что более простая схема кодовых векторов ДПФ позволяет получить большую компенсацию интерференции в коррелированных каналах, чем схема ZF, и повысить спектральную эффективность.

Приводятся результаты численного моделирования условий полета воздушного судна вертолетного типа при изменении переменных, влияющих на безопасность полета. Проведен сравнительный анализ оценки угрозы авиационного происшествия с учетом различной степени влияния психофизического состояния экипажа. Особое внимание в статье уделяется моделированию функционирования системы поддержки принятия решений по парированию угрозы авиационного происшествия, которое выполняется на основе данных об условиях полета воздушного судна и информации базы знаний системы управления безопасностью полета. Полученные результаты в процессе выполнения работы позволяют оценить эффективность и работоспособность методов оценки и парирования угрозы авиационного происшествия. Предложенные методы могут быть реализованы программно-аппаратными средствами бортовыми системами обеспечения безопасности полета воздушного судна.

Использование векторов движения для идентификации видеопоследовательностей хорошо изучено в рамках исследований на тему CBCD (аббр. от англ. Content-Based Copy Detection – определение копий видео на основе анализа контента). Это дает возможность проверки степени сходства двух фрагментов видео или поиска фрагмента в большей видеопоследовательности. Существующие методы формирования идентификационных наборов данных обычно  используют полное декодирование видеопотока. Авторы предлагают использовать векторы движения, которые создают видеокодек при сжатии видеопоследовательности. Это позволяет уменьшить вычислительные затраты для идентификации видеопоследовательности и применять более простые алгоритмы для формирования идентификационных данных. В отличие от ранее предложенных методов, использующих либо модифицированные видеокодеки, либо устаревшие, авторы предлагают использовать данные, формируемые при сжатии кодеками наиболее распространенных видеохостингов (Youtube, Vimeo и т. д.) В последующих работах будет изучена возможность формирования автоматизированной системы сравнения видеопоследовательностей и определены ее возможности и ограничения.

С ростом требований к мобильности и гарантированному качеству, появились новые технологии с новыми возможностями, такие как сети 4G и 5G, чтобы удовлетворить потребности пользователей. Действительно, сети 4G неустанно стремятся улучшить предлагаемые услуги и гарантировать определенный уровень качества обслуживания (QoS). Стандарт 5G обещает сверхбыстрые скорости и прекращение перегруженности в мобильных сетях. Эта технология, как ожидается, произведет революцию в мобильных сетях и создаст новые экономические возможности. В этом контексте целью данной статьи является детальное сравнение технологий 4G и 5G. Таким образом, мы очерчиваем различные характеристики систем 4G, то есть их вклад и их поведение с точки зрения сохранения QoS. Также оценим эффективность виртуализации и мобильных краевых вычислений в современных сетях.

Статья посвящена анализу методов управления сетевыми ресурсами в сетях SDN. В интересах этого выполнен обзор научных работ российских и зарубежных авторов для выявления применяемых в них решений, а также их достоинств и недостатков. Методы, освещенные в научных статьях, систематизированы по следующим критериям: год публикации, уровень применимости метода (физический, логический, сетевой), наличие математической модели, режим балансировки нагрузки относительно времени инцидента, решаемый круг задач, степень исследования (теоретическое, экспериментальное, практическое). На основании анализа результатов обзора сделан вывод о неудовлетворительности решений, а также о необходимости рассмотрения новой технологии IBN, охватывающей широкую область применения и работающей превентивно на всех уровнях SDN.

В статье рассмотрены отдельные факторы роста потерь в полимерных планарных оптических волноводах, которые входят в состав оптико-электронных шин, внедренных в перспективные печатные платы нового поколения. Предложены подходы к сокращению потерь на прохождение оптического излучения, к которым отнесены потери на торце оптического волновода и на переходе излучения в элемент ввода/вывода оптико-электронной шины печатной платы. По результатам проведенного в программной среде Comsol Multiphysics моделирования модовой структуры полимерного планарного оптического волновода из полимерного материала полидиметилсилоксана (PDMS) определены размеры сердцевины оптического волновода, обеспечивающие одномодовую структуру оптического волновода. Разработан и собран измерительный стенд для вычисления потерь на прохождение в полимерных планарных оптических волноводах оптико-электронной шины печатной платы, который соответствует требованиям МЭК 62596-2:2017. Минимальное измеренное значение потерь на прохождение в изготовленных тестовых полимерных планарных оптических волноводах составило 20 дБ, что соответствует зарубежным аналогам оптико-электронной шины печатной платы.

В статье синтезированы численные методы нахождения количества информации, переносимой сигналом с заданным видом модуляции при наличии в канале связи смеси гауссовских и негауссовских коррелированных шумов. Данные численные методы оперируют реальными используемыми на практике сигналами и реалистичной моделью помех, поэтому они дают значительно более точные оценки информационных свойств радиоканала, чем оценка сверху по классической формуле пропускной способности. Рассматриваются случаи передачи по каналу связи непрерывных и дискретных сообщений. Синтезированные численные методы могут быть применены для теоретико-информационного анализа широкого круга систем: систем цифровой и аналоговой связи, радиолокации и радионавигации.