«Электронная Россия: проблемы и перспективы»
Интернет-конференция

В ИНТЕРЕСАХ РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИ ИТОГИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ В МТУСИ

С 29 по 31 января 2002 г. в МТУСИ прошла ежегодная научно-техническая конференция профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава.

Работа конференции проходила на пленарном заседании и заседаниях 28 секций.

Конференцию открыл ректор МТУСИ, доктор технических наук профессор В.В. Шахгильдян. Он подчеркнул, что сегодня Университет активно участвует в решении актуальных, стоящих перед отраслью проблем, реализации различных федеральных и отраслевых программ.

Перед собравшимися выступил министр Российской Федерации по связи и информатизации Л.Д. Рейман. Он остановился на некоторых итогах развития отрасли и рассказал о неотложных задачах, поставленных перед связистами на ближайшие годы. Особое внимание Л.Д. Рейман уделил Федеральной Программе "Электронная Россия" и выразил уверенность в том, что именно МТУСИ, где сосредоточен мощный научный потенциал, могут быть решены поставленные задачи, направленные на реализацию Программы, повышение эффективности всех подотраслей электросвязи.

С докладом "Информационные технологии в образовании" выступил проректор МТУСИ доктор технических наук профессор А.С. Аджемов (доклад подготовлен совместно с В.В. Шахгильдяном). Сегодня чрезвычайно высока роль дистанционного образования в подготовке кадров для работы в отрасли "Связь". В докладе были представлены не только научные подходы к технологиям дистанционного обучения, но и рассмотрены его методические особенности. Были продемонстрированы в реальном времени примеры доступа к образовательным ресурсам распределенного образовательного пространства, сформированного на базе четырех российских вузов. Кроме того, с использованием сети ISDN-каналов было продемонстрировано проведение типичных занятий со студентами с применением принципа мультисервисного формирования учебных классов. Иллюстрацией к докладу стал сеанс видео-конференц-связи между актовым залом МТУСИ (на Авиамоторной улице) и одной из аудиторий в здании Университета на улице Народного Ополчения.

Результаты научной деятельности Университета нашли отражение в 380 докладах, которые были заслушаны и обсуждены на секционных заседаниях. Среди докладчиков (а их было около 500!) - более 40 членов различных российских и международных академий, 50 докторов и 145 кандидатов наук, три Заслуженных деятеля науки и техники, семь Лауреатов Государственных премий и Премий Правительства Российской Федерации.

Значительно увеличилось число студентов, участвовавших в конференции: в этом году их было более 60.

Остановимся на докладах, обсужденных в рамках работы секций, имеющих непосредственное отношение к тематике журнала.

На секции "Радиопередающие устройства" (руководитель секции - профессор В.В. Шахгильдян) был представлен ряд докладов, посвященных исследованиям способов повышения КПД, надежности работы и качественных характеристик радиопередающих устройств систем связи и вещания различных диапазонов частот в результате применения высокоэффективных ключевых режимов работы активных элементов в сочетании с новыми принципами формирования и усиления мощности радиочастотных модулированных колебаний. Результаты исследований показали возможность получения заданных ГОСТом спектральных характеристик выходного сигнала при высокой энергетической эффективности усилителя мощности (КПД может достигать 75-95 % в зависимости от диапазона рабочих частот). Таких результатов невозможно достичь при традиционных методах построения радиопередающих устройств. Представленные в докладах теоретические выкладки сопровождались конкретными рекомендациями по их практическому применению и в большинстве случаев были экспериментально проверены. Кроме того, отмечалось успешное практическое использование результатов проведенных исследований как непосредственно в радиопередающих устройствах, так и в другом оборудовании, где применяются мощные ВЧ генераторы: медицинских Приборах, оборудовании для проведения физических исследований, в технологических процессах нагрева и сушки различных материалов и др.

Некоторые доклады были посвящены актуальным вопросам внедрения цифрового радиовещания (ЦРВ) стандарта DRM в НЧ, СЧ и ВЧ диапазонах и, в частности, оценке возможности использования для этой цели оборудования действующих связных и радиовещательных центров. На основе результатов исследования характеристик сигналов ЦРВ были разработаны модели, позволившие определить степень влияния нелинейности узлов передатчика на спектр выходного сигнала. Так, расчеты, проведенные с использованием характеристик, измеренных на действующих однополосных передатчиках, показали возможность их использования при условии дополнительной линеаризации трактов усиления мощности. В докладах отмечалось, что разрабатываемые в МТУСИ программно-аппаратные средства позволяют обеспечить гибкий анализ при модификации стандартов ЦРВ и проверке различных вариантов модернизации действующих радиопередатчиков. Кроме того, на основе этих средств будет проведена разработка контрольно-измерительной аппаратуры и отработаны способы создания отечественных возбудителей для передатчиков систем ЦРВ.

Работа секции "Автоматизированные системы радиосвязи" (руководитель - профессор О.В. Головин) была посвящена обсуждению актуальных задач повышения эффективности существующих систем радиосвязи, исследованию и разработкам перспективных систем передачи информации различного назначения, моделированию систем радиосвязи, анализу условий их функционирования, исследованиям новых методов оценки каналов радиосвязи, анализу ценности информации. Обсуждались, в частности: вопросы построения сетей связи для чрезвычайных ситуаций (ЧС), развития перспективных сетей спутниковой связи; принципы построения и функционирования систем радиосвязи, использующих мобильные базовые станции; принципы построения коротковолновых (KB) ретрансляторов; методы прогнозирования состояния каналов радиосвязи с использованием опережающей коррекции их параметров; подходы к исследованию ценности информации, в том числе информации с отрицательной ценностью; возможности осуществления радиоконтакта с другими цивилизациями.

Интерес вызвал доклад, посвященный построению сети связи для условий ЧС, а также ее мобильного сегмента. В основу сети положен принцип использования вынесенных ретрансляторов ДКМ-диапазона, что позволит обеспечить надежную связь для абонентов, решающих задачи предупреждения и ликвидации последствий ЧС в различных районах. Причем сеть обеспечивает надежную связь практически на любых расстояниях.

В докладе анализировались спутниковые, сотовые, транкинговые, коротковолновые и другие типы систем радиосвязи с позиций их эффективности при ЧС. Кроме того, были рассмотрены критерии, на основании которых целесообразно осуществлять сравнение систем радиосвязи.

Для решения отмеченных научных задач была разработана модель системы мобильной радиосвязи, использующей мощные KB радиоцентры-ретрансляторы. При этом особое внимание было уделено созданию адекватной модели канала KB радиосвязи, учитывающей влияние специфической среды распространения и сложной помеховой обстановки на качество передачи информации.

На секции рассматривался также алгоритм прогноза развития чрезвычайной ситуации (природный катаклизм) в процессе моделирования систем связи, предназначенных для использования при аварийно-спасательных работах. Отмечалось, что моделирование систем связи для ЧС затруднено из-за отсутствия общего сценария развития событий. Было проанализировано несколько различных ЧС, выявлены общие тенденции, касающиеся проблем в информационном обеспечении аварийно-спасательных работ, разработана общая схема развития событий при ЧС, имеющих характер природных катастроф.

Отмечалось, что в настоящее время осуществляется интенсивное развитие сетей земных станций (ЗС) VSAT (Very Small Aperture Terminal), особенно широко используемых в отдаленных и труднодоступных регионах. Было рассмотрено развитие сетей данного типа за рубежом и в России. При этом особое внимание было уделено анализу возможностей сети VSAT Государственного предприятия "Космическая связь".

Один из докладов секции был посвящен использованию систем радиосвязи с мобильными базовыми станциями (МБС), которые могут быть установлены на различных подвижных объектах: в автомобилях, самолетах, поездах. В докладе подчеркивалось, что в целом применение МБС можно рассматривать как перспективное направление в развитии систем радиосвязи. Показано, что использование МБС в составе различных систем радиосвязи позволит: обеспечить необходимыми каналами информационного обмена многих пользователей, в том числеодящихся в отдаленных и труднодоступных регионах, создать дополнительные каналы передачи информации; расширить зону действия наземных традиционных систем радиосвязи; обеспечить резервирование других телекоммуникационных систем; осуществить мониторинг природной среды и контроль состояния технических объектов.

Были рассмотрены системы с МБС разных типов: транспортные пейджинговые системы, транспортные твейджинговые системы (с обратным каналом), системы обеспечения двустороннего информационного обмена для абонентов различных районов и другие.

Было рассмотрено также влияние ресурсов каналообразующей аппаратуры ретранслятора на эффективность сети KB радиосвязи. Показано, что получить достаточно точные оценки необходимого числа каналов ретранслятора можно с помощью методов имитационного и аналитико-имитационного моделирования. На основе разработанной имитационной модели было проведено исследование влияния пропускной способности ретранслятора на эффективность сети KB связи для различных условий ее работы. Результаты проведенного анализа позволили сделать вывод, что в небольших сетях при передаче коротких сообщений достаточно оборудовать KB ретранслятор двумя-тремя комплектами аппаратуры даже при относительно высокой интенсивности нагрузки.

На заседании секции рассматривались и другие интересные темы. Профессор Н.Т. Петрович - один из известных ученых в области радиосвязи, много лет занимающийся проблемой радиоконтакта с другими цивилизациями и имеющий по данной тематике большое число публикаций, рассказал об интересной практической работе по данному направлению. Речь идет о первом молодежном послании другим цивилизациям, отправленном к звездам летом 2001 г. Для реализации данного проекта был задействован Центр дальней космической связи в Евпатории и его гигантский радиотелескоп РТ-70. Н.Т. Петрович подробно рассказал о выборе звезд для передачи на них послания, построении сообщения, используемых аналоговых и дискретных сигналах, методах их кодирования, способах наведения антенны на выбранные звезды.

Тематика докладов на секции "Цифровые телекоммуникационные сети и обслуживание сообщений" (руководители - профессор А.П. Пшеничников, профессор В.А. Докучаев) была связана с широким внедрением современных технологий на телекоммуникационных сетях, увеличением спектра услуг, в частности, услуг мобильной связи и Интернета.

Для оценки влияния трафика при коммутируемом доступе в сеть Интернет на качество обслуживания вызовов на телефонной сети общего пользования разработан метод оценки характеристик качества совместного обслуживания пейджинговых, интернетовских и речевых сообщений при наличии повторных интернетовских вызовов. С помощью разработанного метода можно проводить численное исследование характеристик, позволяющих оценить влияние увеличения доли трафика Интернет в общем объеме поступающей нагрузки на качество обслуживания речевых сообщений. На основе этой оценки были даны рекомендации на допустимую величину среднего использования модемных линий.

Результаты анализа технико-экономических показателей телекоммуникационных сетей по данным компаний ОАО "Связьинвест" и региональных операторов показали целесообразность учета такого показателя оценки эффективности функционирования телекоммуникационной сети, как "потеря абонентов". Величина этого показателя обусловлена естественной миграцией населения, недостаточным качеством предоставляемых услуг, ценой пакета предоставляемых услуг. По данным BellCanada, потеря абонентов оператором может достигать 25 %. При оценке экономической эффективности функционирования телекоммуникационных сетей МСЭ рекомендует использовать этот показатель в качестве обязательного. Его планируется учитывать также при разработке математической модели оценки эффективности функционирования телекоммуникационных сетей.

Определенный интерес представляет направление работ, связанное с расчетом временных характеристик систем сигнализации для Ш-ЦСИО и мобильных сетей третьего поколения.

Как известно, секции трактов Ш-ЦСИО представляют собой две взаимодействующие сети: сигнальную и информационную. Чтобы оценить соотношение их производительностей, вводится коэффициент отношения информационной и сигнальной скоростей К и/с о сути, это среднее число ячеек, переданных по виртуальной информационной сети на одну ячейку сигнализации. С помощью введенного К и/с можно оценивать производительность сигнального виртуального канала, а также учитывать нагрузку на звено сигнализации, создаваемую дополнительными услугами.

Концепция мобильных сетей третьего поколения (фаза 3G) UMTS базируется, в основном, на принципах построения Ш-ЦСИО. Очевидно, что при внедрении новых дополнительных услуг повышается нагрузка на систему сигнализации, что вызывает увеличение времени передачи сигнальных единиц. Это, в свою очередь, ведет к увеличению времени предоставления услуг. Для учета влияния дополнительных услуг на систему сигнализации введено понятие коэффициента, показывающего соотношение основных и дополнительных услуг. Операторам предложены рекомендации по прогнозированию нагрузки дополнительных услуг. Один из путей снижения перегрузок в сети сигнализации - распределение потоков сигнальной информации.

Необходимость динамического управления междугородной телефонной сетью непосредственно вытекает из требования обеспечения нормированного качества при обслуживании телефонной нагрузки (трафика), изменяющейся в широких пределах. Динамическое управление позволяет повысить эффективность использования сетевых ресурсов благодаря перенаправлению (или перемаршрутизации) нагрузки на сети в соответствии с изменениями ее величины. При этом целью перемаршрутизации является повышение устойчивости сети к перегрузкам, т. е. увеличение пропускаемой сетью нагрузки и доходов оператора. Согласно рекомендации Е.529 МСЭ, все разнообразие различных стратегий маршрутизации можно разделить на два класса - с плановым изменением маршрутов и с изменением их в реальном времени. Проведенный анализ показал, что для ТфОП России наиболее целесообразно использовать комбинированный способ управления маршрутизацией.

Сравнительный анализ тарифной политики телекоммуникационных компаний Москвы - самого емкого среди российских регионов показывает, , что динамика роста доходов компаний в значительной степени определяется гибкостью тарифной политики; использование же грамотной маркетинговой стратегии способствует не только сбалансированности доходов, но и их росту. Именно свобода формирования тарифной политики и маркетинговой стратегии помогает большинству операторов сохранить и увеличить свои доходы.

Важная проблема поднята и в исследованиях, связанных со структуризацией терминов в области связи. В последнее десятилетие в области связи произошли существенные изменения, причем это касается практически всех развитых стран. Именно эти изменения требуют внесения соответствующих корректив в научно-технический словарь. В документах, сопровождающих внедрение новых технологий, как правило, содержатся термины, не переведенные на русский язык, что осложняет процесс взаимопонимания широкого круга специалистов. Такое положение дел противоречит положениям государственной стандартизации и нормам русского языка, приводит к искажению статистических данных и многочисленным ошибкам.

Одно из направлений работ, рассмотренных данной секцией - создание программного обеспечения для автоматизированного управления развитием первичной сети связи города на базе систем передачи синхронной цифровой иерархии (СЦИ). Сегодня анализ вариантов развития сетей на базе СЦИ производится либо вручную, либо с использованием дорогостоящего программного обеспечения иностранных фирм. Для автоматизации проектирования новых и анализа существующих транспортных сетей связи на базе СЦИ предлагается программный продукт "Сеть- Т". В нем реализовано несколько алгоритмов построения транспортной сети. С их помощью пользователь может произвести собственный анализ синтезированной сети. В 2001 г. в Москве был проведен семинар с презентацией этой программы для операторов и проектировщиков сетей связи. В настоящее время программа находится в эксплуатации в ОАО "Ростовзлектросвязь".

Доклады секции "Направляющие среды и системы передачи" (руководители - профессор Э.Л. Портнов, профессор В.Н. Гордиенко) следует разделить на три направления: волоконная оптика, новые технологии для медных кабелей, применение оборудования и технологий как на оптических, так и на медных кабелях.

В докладах секции рассматривались современные технологии, обладающие транспортными функциями: WDM, SDH, АТМ и IP. Отмечалось, что понятие "системы передачи" претерпело существенные метаморфозы и в современных литературных источниках встречается все реже. Освобождающуюся терминологическую нишу постепенно заполняют понятия "транспортные системы" и "транспортные технологии".

Основные телекоммуникационные технологии (SDH, АТМ, IP, WDM, OTN) имеют различные функциональные диапазоны. Например, технология WDM является исключительно технологией передачи, а технология оптической транспортной сети (OTN) - полностью транспортной; интеллектуальные же технологии АТМ и IP охватывают как транспортный слой, так и слой услуг.

Как известно, основу телекоммуникационных сетей России, образующих национальную ВСС, должны составлять цифровые транспортные сети. При этом базовой средой передачи в таких сетях являются волоконно-оптические кабели. Именно с использованием волоконно-оптических кабелей и технологии спектрального уплотнения 0В (технология WDM) должен быть образован слой прозрачных оптических каналов.

Появление систем спектрального уплотнения и оптических усилителей позволило значительно увеличить скорость передачи и снизить себестоимость каналов. Параллельно происходит взрывообоазный рост потребностей в трафике, ежегодный прирост которого характеризуется следующими цифрами: телефония -10%, передача данных - 30 %, Интернет - 100 %. Изменение аппаратурного подхода меняет подход к формированию требований, предъявляемых к волокну: поскольку оптические усилители способны формировать практически неограниченно высокие уровни оптической мощности в волокне, проблема сместилась к поиску конструкций 0В, способных работать в таких условиях без искажения сигнала. Ее решением стало появление в 1994 г. 0В с ненулевой смещенной дисперсией первого поколения SMF-LS(tm) (Corning) и рекомендации МСЭ ITU-TG-655 по его использованию. На сегодняшний день именно 0В этого типа доминируют во вновь прокладываемых системах дальней (и не только дальней) связи, поскольку в большинстве случаев только эти волокна позволяют перейти от систем с частотным разделением каналов со скоростью передачи 2, 5 Гбит/с к системам со спектральным уплотнением со скоростью 80 Гбит/с (32 канала х 2, 5 Гбит/с, например) в одном волокне и выше.

Опыт работы первых 0В с ненулевой смещенной дисперсией был учтен фирмой Corning при разработке 0В нового поколения - волокна LEAF", которое способно работать с еще более высокими уровнями сигналов и расстояниями между усилителями, а также с большим числом спектральных каналов.

Часть докладов была посвящена разработке методики расчета воздействия сухополосной дуги на конструкцию самонесущего оптического кабеля, рассмотрению методов защиты от этого воздействия.

Были обсуждены целесообразность совместной прокладки оптических кабелей с силовыми кабелями различных напряжений: вопросы, связанные с воздействием поляризационной дисперсии в 0В, отмечены условия, при которых необходимо учитывать это явление. Рассматривались также задачи, связанные с организацией солитоновой связи, увеличением затухания при регулярных изгибах кабеля, анализом соединения 0В, синтезом ВОЛС.

В ряде докладов обсуждались особенности проектирования высокоскоростных телекоммуникационных сетей с применением цифровых систем передачи синхронной цифровой иерархии (СЦИ) и интенсивность внедрения их на первичной сети ВСС РФ.

Основное направление работы секции "Информационные технологии в экономике и управлении" (руководитель - профессор Ю.А. Воронцов) - проектирование корпоративных сетей региональных операторов связи. Для оператора связи это подразумевает создание собственной информационной системы управления производственными, технологическими, эксплуатационно-техническими, финансовыми процессами всех его предприятий. Корпоративная сеть связи дает возможность оператору управлять сетью, гарантирует требуемое качество обработки и передачи трафика, обеспечивает необходимый уровень защиты во всех точках бизнес-процессов, позволяет использовать адекватную решаемым задачам оператора связи современную инфраструктуру (организационную, прикладную, вычислительную, сетевую). Все это, в конечном счете, обеспечивает экономически эффективную работу регионального оператора. "Цена вопроса" создания корпоративной сети регионального оператора связи определяется требованиями к качеству предоставляемых услуг и надежности сети и составляет порядка двух миллионов долларов.

Разработка технико-экономического обоснования эффективности проекта корпоративной сети была рассмотрена в докладе "К вопросу оценки эффективности корпоративных сетей в отрасли связи". Показано, что их эффективность зависит в основном от объемов предоставления новых услуг связи коммерческим абонентам при сроке окупаемости сетей порядка четырех лет.

Как известно, основное назначение инфраструктуры корпоративной сети - обеспечение доставки сообщений в течение заданного времени. В докладе была предложена методика расчета задержки доставки для локального, городского и областного трафика. Она составляет для приведенных примеров расчетов от 0, 5 до 2, 5 с.

Были рассмотрены также методы расчета надежности вычислительной и сетевой инфраструктуры корпоративной сети на системном уровне детализации; исследована модель надежности ЛВС - сеть доступа -транспортная сеть - сервис-центр - центр ресурсов. Получены выражения для средней наработки на отказ при разных сценариях резервирования.

В рамках секции "Приоритетные задачи управления деятельностью системы связи в условиях рыночной экономики" (руководитель - профессор Н.П, Резникова) доклады отражали обширный круг вопросов, которые стоят в центре внимания преподавателей, аспирантов и сотрудников кафедры. Так, в связи с процессами преобразования отраслевой структуры и, в частности, реструктуризацией холдинга "Связьинвест" был заслушан доклад о комплексном подходе к организации работ по реструктуризации системы управления сложными организационными системами; рассматривались проблемы, связанные с конструированием иерархии организаций.

Были сделаны доклады по двум темам, выполняемым совместно с ФГУП НИИР. Первый доклад касался вопросов управления развитием подвижной связи в регионах России на основе экономического прогнозирования с учетом перспектив развития систем второго и третьего поколений. Предложенная в докладе экономико-статистическая модель позволяет прогнозировать рост численности абонентов в регионе с учетом планов общего социально-экономического развития субъектов федерации. Во втором докладе были рассмотрены вопросы управления радиочастотным спектром, в том числе вопросы защиты интересов РФ на международной арене.

Были также заслушаны доклады, касающиеся организации и финансирования инвестиций, в частности - организации лизинговых операций в телекоммуникационном комплексе. Построенная модель позволяет определять оптимальные условия проведения операции как для лизингодателя, так и для лизингополучателя, в зависимости от требования заказчика. Разработана более широкая модель для проведения всех необходимых расчетов по бизнес-плану организации предоставления любой услуги.

Теме управления издержками был посвящен. доклад о результатах выполнения сотрудниками МТУСИ совместно с ОАО "Ростелеком", работы по созданию системы нормативов обслуживания оборудования ВОЛС, ЦСП и ЦРРЛ, работающего на сети. Эта система позволяет достаточно просто для заказчика определять время, необходимое на текущее обслуживание, и численность штата.

Заинтересованную дискуссию вызвала проблема оплаты труда работников на предприятиях с большим числом филиалов (подразделений), находящихся достаточно далеко друг от друга в регионах, различающихся по уровню жизни, структуре рынка труда и другим признакам. Суть проблемы заключена в вопросе: сколько надо платить за одну и ту же работу в разных регионах страны? На конференции был представлен методический аппарат, с помощью которого можно ответить на этот вопрос.

Стремительная глобализация телекоммуникаций, возрастание роли международных организаций и их значимости для российского телекоммуникационного рынка ставят много проблем, связанных со стратегическим развитием отрасли, формированием нового типа конкуренции на рынках телекоммуникаций, определением расчетных такс за международный трафик и др. Решение этих проблем рассматривалось в докладе, посвященном результатам работы лаборатории (совместно с ОАО "Ростелеком") по созданию методики определения равновесных расчетных такс с использованием ПЭВМ.

На секции "Экономические проблемы связи в условиях рынка" (руководитель - профессор Н.П. Кузовкова) был представлен широкий спектр докладов, охватывающий проблемы:

аналитические - анализ конкурентоспособности российского рынка телекоммуникаций в свете вступления в ВТО; влияние факторов государственного регулирования на развитие рынка связи: организация взаиморасчетов и экономического взаимодействия операторов связи; маркетинговая деятельность операторов подвижной связи второго и третьего поколений;

концептуальные - создание корпоративных информационных систем управления; систематизация показателей эффективности финансового менеджмента телекоммуникационных компаний; способы уменьшения дебиторской задолженности в организациях связи;

методологические - совершенствование методов оценки эффективности использования трудовых ресурсов в рамках межотраслевого анализа; особенности раздельного учета доходов и затрат в почтовой связи; оценка конечных результатов деятельности операторов связи в рамках экономического мониторинга: эффективность лизинга в телекоммуникационных компаниях;

развития инфокоммуникаций-особенности функционирования и показатели эффективности электронного бизнеса; организация пунктов коллективного доступа к сети Интернет.

В заключение следует отметить, что даже этот, далеко не полный перечень вопросов и тем, заслуживающих обсуждения на конференции, свидетельствует о том, что в МТУСИ развернут комплекс научных исследований, результаты которых безусловно будут востребованы отраслью в интересах ее дальнейшего развития и процветания.