Статьи

Применение нейронных сетей в смартфонах и планшетах на сетях мобильной связи

  • В. О. Аксенов
  • А. И. Бабин
  • В. А. Григорьев
  • С. В. Шепелев

В статье проведен анализ особенностей использования нейронных сетей в смартфонах и планшетах для сценариев и решений на основе технологий искусственного интеллекта и машинного обучения на сетях мобильной связи. Исследован мировой и отечественный уровень разработки нейронных процессоров, отечественные разработки нейронных сетей на смартфонах и планшетах и перспективы будущих абонентских устройств мобильной связи.

Введение. Нейронные сети на персональных устройствах (смартфонах, планшетах, смарт-устройствах) применяют во множестве приложений. Наиболее популярные примеры – это общение с голосовыми помощниками Siri и Алисой, распознавание объектов и людей на фотографиях в облачных хранилищах, поиск, систематизация и обработка фотографий (размытие фона, изменение освещения и исправления дефектов) или таргетинг рекламы по запросам пользователей в интернете, онлайн-переводчики (транскрипция, перевод, создание титров и субтитров) и дополненная реальность. Благодаря нейронным процессорам NPU (Neural Processing Unit) для мобильных устройств они могут понять запросы на естественном языке и ответить на них, получить соответствующую информацию из интернета и предоставить персонализированные предложения и рекомендации.

...

Ключевые слова: нейронные сети, нейронный процессор, ANN, NPU, приложения AI и ML.

Методический подход к оценке ЭМС базовых станций сухопутной подвижной службы и бортового оборудования радиотехнической системы ближней навигации и посадки

  • С. В. Шепелев
  • В. С. Иванюк
  • В. А. Григорьев
  • М. В. Коротков

В статье обосновывается и предлагается методический подход к оценке электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств (РЭС) базовых станций сухопутной подвижной службы и бортового оборудования радиотехнической системы ближней навигации и посадки. Учитывается диаграмма направленности антенн базовых станций в вертикальной плоскости и эффект группового воздействия.

Введение. В соответствии с Таблицей распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации полоса радиочастот 790–960 МГц используется действующими средствами воздушной радионавигации до 31 декабря 2026 г. на первичной основе, отдельные участки в полосах радиочастот 880–915 и 925–960 МГц используются цифровыми сотовыми системами сухопутной подвижной радиосвязи, в том числе для создания перспективных сетей широкополосного беспроводного доступа (включая системы IMT), на вторичной основе. Срок эксплуатации действующих средств воздушной радионавигации в полосе радиочастот 790–960 МГц ограничивался и продлевался уже неоднократно. С большой долей вероятности он будет продлен и после 2026 г.

...

Ключевые слова: электромагнитная совместимость, радиотехнические системы ближней навигации, бортовое оборудование, сухопутная подвижная служба, базовые станции.

Подход к оценке стоимости полосы частот на примере сетей радиосвязи технологии LTE

  • В. А. Григорьев
  • Ю. А. Буссель
  • В. О. Аксенов
  • А. В. Березин
  • А. А. Пестряев

В статье рассмотрена задача поиска оптимальных значений параметров, определяющих структуру сети радиосвязи: полосы частот, высоты подвеса антенн, значения несущей частоты по критерию максимума прибыли при заданной плотности распределения абонентов на территории зоны обслуживания.

Получены зависимости прибыли от полосы частот для оптимального и для фиксированного значения количества базовых станций. Оценено влияние регулятора на прибыль оператора и оптимальную полосу радиочастот.

Введение. Потребности в услугах связи и объемы обмена информацией постоянно растут из-за непрерывного роста количества управляемых объектов, процессов, увеличения количества моделей управляемых объектов, территориального охвата и прочих процессов глобализации и всеобщего охвата и проникновения услуг связи во все сферы деятельности человечества.

...

Ключевые слова: стоимость полосы частот, сеть радиосвязи, технология LTE, стоимость создания и эксплуатации, техноэкономика.

Принципы формирования нормативных требований на допустимые отклонения параметров, определяющих пространственное положение радиоэлектронных средств

  • В. А. Григорьев
  • В. Н. Харин
  • И. А. Хворов

В статье предложен подход к расчету допустимых отклонений координат и высот подвеса РЭС на основе допустимого изменения электромагнитной обстановки. Показано, что допуск на отклонения зависит от высоты подвеса и радиуса действия РЭС. Для конкретных примеров найдены значения допустимых отклонений высоты подвеса и координат. Предлагается на основе этого подхода формировать нормы ГКРЧ на допустимые отклонения координат и высот подвеса антенн РЭС.

Введение. Для операторов и регулятора в настоящее время актуальной является задача определения допустимого изменения пространственных параметров РЭС (при условии допустимого изменения электромагнитной обстановки), под которыми понимаются геодезические координаты месторасположения геометрического центра антенны РЭС (Δr) и ее высота подвеса (Δh). Изменение этих параметров влияет на ЭМС перемещаемых РЭС с другими установленными РЭС. Однако изменение пространственных параметров РЭС в небольших пределах не ведет к существенному изменению ЭМО и не требует пересмотра условий соблюдения ЭМС РЭС.

...

Ключевые слова: нормативно-правовые акты (НПА), радиоэлектронное средство (РЭС), пространственное положение РЭС, система подвижной связи, Государственная комиссия по радиочастотам.

Анализ отечественного и мирового опыта применения технологий беспроводной связи на автомобильных дорогах

  • В. Н. Васильев
  • В. А. Григорьев
  • В. Н. Харин
  • И. А. Хворов
  • Ю. А. Распаев
  • В. О. Аксенов
  • А. Мехрафзуни

Введение. Большую роль в устойчивом и безопасном функционировании автомобильных дорог играют беспроводные технологии, позволяющие обеспечить необходимую связь с мобильными абонентами, снизить затраты времени на развертывание сети связи, повысить надежность связи.

На сегодняшний день основным потребителем услуг беспроводной связи телекоммуникационных систем автомобильных дорог являются интеллектуальные транспортные системы (ИТС). Они создаются для повышения безопасности дорожного движения; оптимизации условий движения транспортных потоков; снижения вредного воздействия транспортного комплекса на экосистему; повышения эффективности функционирования транспорта и транспортной инфраструктуры; повышения эффективности работы по ликвидации чрезвычайных ситуаций и их последствий и др.

...

Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система (ИТС), технология DSRC, транспортное средство, дорожная интегрированная система связи (ДИСС), Wireless Access in Vehicular Environment (WAVE), система подвижной связи.

Импортозамещение в отрасли «Связь»: проблемы и решения

  • В. А. Григорьев
  • М. Л. Хазов
  • Б. В. Кузнецов
  • А. В. Стуров

Программа по замещению импортного оборудования и программного обеспечения отечественными решениями может стать одним из ключевых инструментов по восстановлению промышленности и, соответственно, технического и технологического суверенитета в отрасли «Связь». Процесс не обещает быть быстрым и простым, но реализовывать его необходимо.

Введение. Импортозамещение способствует реализации требований к сети связи общего пользования, сформулированных в ФЗ «О связи»: целостность, связность, надежность, управляемость, безопасность, устойчивость сети и ее элементов, в том числе в режиме ЧС.

Основные драйверы импортозамещения – это экономическая целесообразность применения отечественного оборудования при построении сетей и требования безопасности обмена сообщениями в сети связи общего пользования. А основная угроза безопасности – отсутствие собственной производственной базы и, как следствие, невозможность строительства сетей связи на отечественном оборудовании.

...

Ключевые слова: импортозамещение, технические средства связи (ТСС), нормативно-правовые акты (НПА), государственная политика, государственное регулирование.

Особенности проектирования элементов ИТС в рамках реализации пилотной зоны

  • В. И. Кузнецов
  • Ю. А. Распаев
  • С. А. Тараканов
  • И. А. Хворов

Введение. В мировой практике интеллектуальные транспортные системы (ИТС) признаны как общетранспортная идеология интеграции достижений телематики во все виды транспортной деятельности. Эта идеология концентрирует в себе поиски решения проблем экономического и социального характера: сокращения аварийности, повышения эффективности общественного транспорта и грузоперевозок, обеспечения транспортной безопасности, улучшения экологических показателей. Основные направления и конкретные проекты создания ИТС определяются категорией пользователей, на которых они ориентированы, и выбором сервисов, востребованных указанными пользователями.

...

Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система (ИТС), пилотная зона, этапы проектирования, жизненный цикл, функциональная архитектура, техническое задание, технология DSRC.

Применение беспроводных технологий при реализации ИТС

  • В. А. Григорьев
  • И. А. Хворов
  • В. И. Кузнецов
  • В. О. Аксенов

Введение. Проблема аварийности, связанная с транспортными средствами (ТС), в последние годы приобрела особую остроту в связи с несоответствием дорожно-транспортной инфраструктуры потребностям общества и государства в безопасном дорожном движении, недостаточной эффективностью функционирования системы обеспечения безопасности и крайне низкой дисциплиной участников дорожного движения. Одним из наиболее значимых инструментов решения данной проблемы является создание и внедрение интеллектуальных транспортных систем (ИТС).

...

Ключевые слова: транспортное средство, интеллектуальная транспортная система (ИТС), система глобального позиционирования, геоинформационная система, система подвижной связи, технология DSRC.

Основные направления научно-исследовательской работы в сфере ИТС

  • В. А. Григорьев
  • В. И. Кузнецов
  • О. И. Лагутенко
  • С. А. Тараканов

Введение. В настоящее время в мире возобладала тенденция создания не систем управления транспортом, а транспортных систем, в которых средства связи, управления и контроля изначально встроены в транспортные средства и объекты инфраструктуры; при этом функции управления и принятия решений на основе получаемой в реальном времени информации доступны не только транспортным операторам, но и всем пользователям транспортных услуг. Задача решается путем построения интегрированной системы «люди — транспортная инфраструктура — транспортные средства» с максимальным использованием новейших информационно-управляющих технологий. Такие системы стали называть интеллектуальными, и за последнее десять лет аббревиатура ИТС (интеллектуальные транспортные системы) все чаще встречается в стратегических, экономических и программно-целевых документах развитых стран.

...

Ключевые слова: информационно-управляющие технологии, интеллектуальная транспортная система (ИТС), транспортное средство, научное сообщество, пилотная зона.

Особенности частотного обеспечения ИТС

  • В. А. Григорьев
  • И. А. Хворов
  • В. И. Кузнецов
  • В. О. Аксенов

Введение. Современная интеллектуальная транспортная система (ИТС) сводит в единый технический и технологический комплекс подсистемы организации и обеспечения безопасности дорожного движения, а также предоставления информационных сервисов участникам и потенциальным субъектам транспортного процесса. Построение ИТС невозможно без разработки и реализации проектных решений по формированию различных вариантов взаимодействия подсистем и обмена информацией между ними. Наряду с проводными сетями передачи данных важную роль в работе ИТС играют беспроводные сети, для реализации которых одним из необходимых условий является наличие радиочастотного ресурса. Именно его ограниченность, а также необходимость электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных средств (РЭС) являются определяющими факторами при выборе принципов построения сети и функционирующего в ней оборудования.

...

Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система (ИТС), полоса радиочастот, электромагнитная совместимость, технология DSRC, Государственная комиссия по радиочастотам, устройство малого радиуса действия, радиоэлектронное средство (РЭС).

Нормативное правовое регулирование и стандартизация ИТС

  • В. А. Григорьев
  • В. И. Кузнецов
  • Ю. А. Распаев
  • С. А. Тараканов

Введение. Интеллектуальные транспортные системы (ИТС) — новое направление, активно развивающееся на стыке глобальных технологий. Важнейшим средством обеспечения совместимости множества отдельных элементов ИТС является международная стандартизация.

Условием вхождения в региональные или международные системы в качестве участника процесса стандартизации служит обязательное создание профильного технического комитета (ТК) в рамках национальной системы стандартизации.

...

Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система (ИТС), технический комитет, международная система стандартизации, International Standard Organisation, Comite Europeen de Normalisation, рабочая группа, государственная политика.

Принципы государственного регулирования в области развития интеллектуальных транспортных систем

  • В. А. Григорьев
  • В. И. Кузнецов
  • О. И. Лагутенко

Введение. Современные интеллектуальные транспортные системы (ИТС) — это интеграция информационных и коммуникационных технологий, изначально встроенных в транспортные средства и объекты инфраструктуры и обеспечивающих возможности управления и оперативного принятия решений на основе получаемой в реальном времени информации, доступной операторам и всем пользователям транспорта.

Опыт стран Евросоюза, США, Японии, Китая в продвижении проектов ИТС показывает, что в условиях рыночной экономики только единая государственная политика позволяет объединить усилия государства и бизнеса всех уровней и секторов экономики для решения общенациональных целей в транспортном комплексе.

...

Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система (ИТС), государственная стратегия развития, государственное регулирование, законодательная база, концепция развития.

Обеспечение информационной безопасности ИТС

  • В. Н. Никитин
  • О. И. Лагутенко
  • М. М. Ковцур

Анализируются механизмы защиты информации стандарта IEEE 802.11-12, применяемые для обеспечения информационной безопасности ИТС. Сформулированы не регламентированные стандартом проблемы регулирования вопросов формирования, распределения и использования ключей для криптографической защиты информации.

Введение. Проблема аварийности дорожного движения в последние годы становится все острее. Одним из инструментов ее решения является создание интеллектуальных транспортных систем (ИТС). Для функционирования ИТС необходимы подсистемы высокоточного навигационного обеспечения и подвижной радиосвязи. В основе построения ИТС лежат спецификации беспроводных сетей широкополосного радиодоступа малого радиуса действия (Dedicated Short Range Communication, DSRC), впервые описанные в IEEE 802.11p. При этом предполагалось, что проблемы обеспечения информационной безопасности будут решаться в рамках спецификации IEEE 802.11i.

...

Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система (ИТС), информационная безопасность, механизм защиты, шифрование, аутентификация, ключ.

Алгоритмы динамического распределения ресурсов между виртуальными сетями с динамическими запросами: баланс нагрузок и минимизация миграций в транспортных сетях DSRC

  • Е. В. Григорьева
  • А. Бленк
  • В. Келлерер
  • Ю. А. Распаев

Анализируются технологии построения сетей для связи с транспортными средствами в городских условиях. Показаны преимущества использования технологии DSRC для общественного транспорта. Рассмотрены особенности размещения базовых станций и построения магистральной сети связи.

Введение. С развитием технологий связи растут ожидания пользователей, появляются новые телекоммуникационные услуги, повышаются требования к гибкости, безопасности и эффективности использования ресурсов физических сетей, тем более что существующая архитектура Интернета, как известно, уже работает на пределе своих возможностей. Привычное решение в виде наращивания емкости сети ведет к увеличению расходов на содержание инфраструктуры, но не дает качественного улучшения.

Виртуализация сети (ВС) является одним из многообещающих способов преодоления существующей закостенелости физических инфраструктур и повышения эффективности использования их ресурсов.

...

Ключевые слова: виртуализация сети, динамическое распределение ресурсов, интеллектуальные транспортные системы (ИТС), оператор инфраструктуры, оператор сервисов.

Особенности построения сети передачи данных на основе технологии DSRC в городских условиях

  • В. А. Григорьев
  • В. И. Кузнецов
  • Ю. А. Распаев
  • И. А. Хворов

Анализируются технологии построения сетей для связи с транспортными средствами в городских условиях. Показаны преимущества использования технологии DSRC для общественного транспорта. Рассмотрены особенности размещения базовых станций и построения магистральной сети связи.

Введение. Для обеспечения связи городского транспорта чаще всего применяются сети подвижной радио- и радиотелефонной связи. Они позволяют организовать передачу голосовой информации на большие расстояния (до десятков километров) с использованием незначительного частотного ресурса. Для большинства городских служб и перевозчиков эта технология остается единственной из доступных.

...

Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система (ИТС), высокоскоростная связь с подвижными объектами, MESH-технологии.

Протоколы беспроводной сети связи на основе технологии DSRC для транспортных средств

  • В. А. Григорьев
  • Ю. А. Распаев
  • И. А. Хворов
  • С. А. Тараканов

Рассмотрен стек протоколов взаимодействия транспортных средств на базе технологии DSRC. Анализируются основные отличия стандарта 802.11p, применяемого на нижних уровнях, от базового стандарта 802.11 и особенности реализации верхних уровней на базе стандарта 1609.

Введение. В современном мире интеллектуальные транспортные системы — весьма востребованный продукт, поскольку они интегрируют информационные, коммуникационные, телематические технологии и технологии управления. ИТС, способные вести автоматизированный поиск и реализовывать максимально эффективные сценарии управления транспортной системой региона, конкретным транспортным средством (ТС) или группой ТС, нацелены на обеспечение мобильности населения, максимизацию показателей использования дорожной сети, повышение безопасности и эффективности транспортного процесса, комфортности для водителей и пользователей транспортных услуг.

...

Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система (ИТС), протоколы сети, Wireless Access in Vehicular Environment (WAVE), Dedicated Short Range Communications (DSRC), технология DSRC, стандарт IEEE 1609.

Анализ пропускной способности сети радиосвязи стандарта IEEE 1609

  • В. А. Григорьев
  • В. Н. Никитин
  • В. И. Кузнецов
  • С. А. Тараканов
  • М. М. Ковцур

В последние годы все больше внимания уделяется вопросам построения интеллектуальных транспортных систем на основе технологии DSRC, позволяющей решать множество прикладных задач. Статья посвящена анализу и экспериментальной оценке пропускной способности подсистемы радиосвязи.

Введение. Для построения подсистемы радиосвязи интеллектуальной транспортной системы (ПРС ИТС) разрабатывается группа стандартов IEEE 1609, определяющих взаимодействие элементов ИТС на всех уровнях модели ISO с использованием технологии Dedicated Short Range Communication (DSRC). Эта технология, предназначенная для обеспечения коммуникаций на транспорте, выгодно отличается от других беспроводных технологий возможностями быстрого установления соединения и прямой передачи данных между терминалами транспортных средств. Используемые при этом каналы могут различаться скоростью передачи и качеством связи.

...

Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система (ИТС), Dedicated Short Range Communications (DSRC), технология DSRC, система массового обслуживания с отказами, пропускная способность, стандарт IEEE 1609.

Анализ элементов ИТС: терминология, классификация, модели взаимодействия

  • В. О. Аксенов
  • В. А. Григорьев
  • О. И. Лагутенко
  • И. А. Хворов

Рассматриваются различные варианты построения ИТС, предлагаемые ведущими международными и региональными организациями по стандартизации в области телекоммуникаций, производителями телеком-оборудования и транспортных средств. Анализируется терминология, связанная с ИТС, предлагаются отечественные эквиваленты.

Введение. В настоящее время в России, как и во всем мире, растет интерес к интеллектуальным транспортным системам (ИТС). Для построения и использования ИТС необходимо иметь четкое представление об элементах, ее составляющих, выполняемых ими функциях, особенностях их взаимодействия между собой и с элементами других систем. Различными международными и региональными организациями, такими как ETSI, Car-to-Car Consortium, IEEE и др., предложено несколько вариантов архитектур ИТС, и одна из них рассматривается в данной статье.

...

Ключевые слова: интеллектуальные транспортные системы (ИТС), транспортное средство, терминология ИТС, С2С Communication Consortium, бортовые устройства (OBU), придорожные устройства (RSU), Vehicle-to-Vehicle (V2V), Vehicle-to-Infrastructure (V2I), Vehicle-to-Roadside (V2R), Car-to-Car (C2C).