close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

555 Innovatsii inauchno-tekhnicheskoe tvorchestvo molodezhi2014

код для вставкиСкачать
Сибирское научно-техническое общество
радиотехники, электроники и связи
им. А. С. Попова
Сибирский государственный университет
телекоммуникаций и информатики
Сибирское отделение
Международной академии информатизации
Российская (Сибирская) секция Международного института инженеров
по электротехнике и радиоэлектронике IEEE
(Новосибирская объединенная группа MTT/ED/CPMT/COM/SSC)
ИННОВАЦИИ И
НАУЧНО – ТЕХНИЧЕСКОЕ
ТВОРЧЕСТВО МОЛОДЕЖИ
РОССИЙСКАЯ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ
КОНФЕРЕНЦИЯ
МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ
Новосибирск
2014
Российская научно-техническая конференция «Инновации и научнотехническое творчество молодежи» прошла в Новосибирске с 24 по 25 апреля
2014 года. В конференции приняли участие представители Новосибирска,
Москвы, Кемерово, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Владивостока, УланУдэ, Горно-Алтайска, Омска, Новоуральска, Казани.
Участники конференции обсудили представленные доклады и выработали
научно-практические рекомендации по ее результатам.
© Сибирское научно-техническое общество
радиотехники, электроники и связи
им. А. С. Попова, 2014
© ФГОБУ ВПО «Сибирский государственный
университет телекоммуникаций и информатики»,
2014
© Сибирское отделение Международной академии
информатизации, 2014
© Российская (Сибирская) секция Международного
института инженеров по электротехнике и
радиоэлектронике IEEE (Новосибирская
объединенная группа MTT/ED/CPMT/COM/SSC),
2014
СОДЕРЖАНИЕ
Секция 1 РАДИОСВЯЗЬ
Абдулов Г.Ю. СибГУТИ, Новосибирск. Оптимизация сети стандарта
DVB-T2. Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
Барышева А.П. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование особенностей
распространения радиоволн в помещениях. Научный руководитель –
Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
Белоконева О.И. СибГУТИ, Новосибирск. Основы энергетического
расчета спутниковой линии связи. Научный руководитель – Кокорич М.Г.,
доцент СибГУТИ
Воронова Л.А. СибГУТИ, Новосибирск. Технологии построения сетей
связи в условиях Крайнего Севера. Научный руководитель – Носкова
Н.В., доцент СибГУТИ
Горбань С.И. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование характеристик
транкинговых систем связи. Научный руководитель – Носов В.И.,
профессор СибГУТИ
Губарь В.В. СибГУТИ, Новосибирск. Сравнительный анализ ГЛОНАСС и
GPS. Научный руководитель – Сергеева А.С., ст.преподаватель СибГУТИ
Кожинов А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Миллиметровый диапазон
радиоволн в системах беспроводной связи. Научный руководитель –
Сергеева А.С., ст.преподаватель СибГУТИ
Королёва О.В. СибГУТИ, Новосибирск. Факторы, определяющие зону
обслуживания радиопередатчика DVB-T2. Научный руководитель –
Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
Корякин Д.Д. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование способов
кодирования сигналов в сетях стандарта IEEE802.11. Научный
руководитель – Быстрова О.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Кочергин А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка компьютерной
программы расчета ОВЧ ЧМ радиовещательных сетей. Научный
руководитель – Воинцев Г.А., доцент СибГУТИ
Кочергин В.Е. СибГУТИ, Новосибирск. Перспективы внедрения сетей
стандарта 4G. Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
Краснов П.А. СибГУТИ, Новосибирск. Расширения сети оператора
сотовой связи ОАО «МЕГАФОН» в Сибирском округе. Научный
руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
Кривошеин А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Стандарт наземного цифрового
телевизионного вещания DVB-T. Научный руководитель — Чухров А.С.,
доцент СибГУТИ
Курнаев П.А. СибГУТИ, Новосибирск. Анализ перспективных методов
модуляции в широкополосных системах связи. Научный руководитель Маглицкий Б.Н., доцент СибГУТИ
3
23
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
33
34
Леонова Л.О. СибГУТИ, Новосибирск. Особенности проектирования сети
сотовой связи GSM в Маслянинском районе НСО. Научный руководитель
– Воинцев Г.А., доцент СибГУТИ
Лушников А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Сравнение стандартов
цифрового наземного вещания DVB-T и DVB-T2. Научный руководитель
– Маглицкий Б.Н., доцент СибГУТИ
Мусвик В.Г. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование методов локального
позиционирования. Научный руководитель – Носов В.И., профессор
СибГУТИ
Мутин А.Г. СибГУТИ, Новосибирск. Ограничения и критерии
оптимизации параметров телерадиовещательных передающих станций.
Научный руководитель – Носов В.И., профессор СибГУТИ
Нечаев И.А. СибГУТИ, Новосибирск. 5 ключевых технологий,
используемых в LTE. Научный руководитель – Носов В.И., профессор
СибГУТИ
Николаева Е.В. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование протоколов сети
4G. Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
Омельченко Е.Е. СибГУТИ, Новосибирск. Факторы, определяющие зону
обслуживания базовой станции IEEE 802.16. Научный руководитель –
Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
Попова А.О. СибГУТИ, Новосибирск. Особенности применения
разновидностей стандарта IEEE 802.11. Научный руководитель –
Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
Приходько А.В. СибГУТИ, Новосибирск. Методы организации
многостанционного доступа в сетях VSAT. Научный руководитель –
Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
Репа В.Ю. СибГУТИ, Новосибирск. Адаптивная модуляция и
спектральная
эффективность
РРЛ.
Научный
руководитель
–
Быстрова О.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Ролич М.Л. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование характеристик
когнитивного радио. Научный руководитель – Носов В.И., профессор
СибГУТИ
Ролич М.Л. СибГУТИ, Новосибирск. Особенности создания баз данных
защищаемых РЭС для систем когнитивного радио. Научный руководитель
– Носов В.И., профессор СибГУТИ
Сальникова В.Н. СибГУТИ, Новосибирск. Проектирование сети сотовой
связи в Хакасии. Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент
СибГУТИ
Свиридова Я.А. СибГУТИ, Новосибирск. Сравнительный анализ
стандартов транкинговой связи TETRA и APCO-25. Научный
руководитель – Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
Сельская А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Сети цифрового телевидения.
Научный руководитель – Носов В.И., профессор СибГУТИ
4
35
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
46
47
Серебренников В.А. СибГУТИ, Новосибирск. Сравнительный анализ
методов модуляции в цифровых системах радиосвязи. Научный
руководитель - Маглицкий Б.Н., доцент СибГУТИ
Сидоренко В.А. СибГУТИ, Новосибирск. Использование стандарта LTE
на сетях связи. Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
Синявская А.С. СибГУТИ, Новосибирск. Анализ эффективности
применения адаптивных радиорелейных систем передачи. Научный
руководитель – Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
Слесь Р.В.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Принципы
построения
одночастотных сетей DVB-T2. Научный руководитель – Кокорич М.Г.,
доцент СибГУТИ
Слышанов Я.И. СибГУТИ, Новосибирск. Усовершенствованные системы
международной подвижной связи
IMT-ADVANCED. Научный
руководитель – Сергеева А.С., ст. преподаватель СибГУТИ
Тихонов Д.Ю. СибГУТИ,
Новосибирск.
Принципы построения
радиорелейных
систем
передачи.
Научный
руководитель
–
Быстрова О.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Тишкова Ю.И. СибГУТИ, Новосибирск. Низкоплотностные коды.
Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
Тутубалина А.Ю. СибГУТИ, Новосибирск. Перспективы использования
технологии WIMAX. Научный руководитель – Быстрова О.А.,
ст.преподаватель СибГУТИ
Фильчикова А.И. СибГУТИ, Новосибирск. Моделирование адаптивных
решетчатых цифровых фильтров. Научный руководитель — Чухров А.С.,
доцент СибГУТИ
Шрейдер А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Классификация стандартов
WIMAX. Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
48
49
50
51
52
53
54
55
56
56
Секция 2 ЗВУКОВОЕ, ТЕЛЕВИЗИОННОЕ ВЕЩАНИЕ
И СРЕДСТВА МУЛЬТИМЕДИА
Букин А.Н. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка системы дистанционного
мониторинга синхронной цифровой сети телевизионного вещания DVBT2. Научный руководитель – Урусов Л.В., ст.преподаватель СибГУТИ
Васин А.О. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка студии звукозаписи.
Научный руководитель – Быстрова О.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Владимиров С.В. СибГУТИ, Новосибирск. Основные принципы
озвучения открытой концертной площадки. Научный руководитель –
Быстрова О.А, ст.преподаватель СибГУТИ
Гофман Г.С. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка информационного
обеспечения по изучению программы PROTOOLS 11. Научный
руководитель – Катунин Г.П., профессор СибГУТИ
Гребенченко М.А. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка информационного
обеспечения по изучению программы CORELDRAW X6. Научный
руководитель – Катунин Г.П., профессор СибГУТИ
5
58
58
59
60
61
Ермоленко А.Д. СибГУТИ, Новосибирск. Анализ возможностей
аудиоредактора
ADOBEAUDITION.
Научный
руководитель
–
Катунин Г.П., профессор СибГУТИ
Кольва А.Д. СибГУТИ, Новосибирск. Анализ возможностей программы
PROSHOWPRODUCER. Научный руководитель – Катунин Г.П.,
профессор СибГУТИ
Моякунова А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Измерение акустических
параметров. Научный руководитель – Ищук А.А., доцент СибГУТИ
Негодюк С.И. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка передвижной
телевизионной станции. Научный руководитель – Воробьев А.В.,
СибГУТИ
Николаенко Д.И., Вартапетов Р.Л. СибГУТИ, Новосибирск. Комплекс
мультимедийного оборудования для учебной аудитории. Научный
руководитель – Шиф В.Б., доцент СибГУТИ
Притыченко К.И. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка учебнометодического комплекса по изучению программы ADOBE AFTER
EFFECTS CC. Научный руководитель – Катунин Г.П., профессор
СибГУТИ
Рудакова А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Устройство воспроизведения
многоракурсных телевизионных изображений. Научный руководитель –
Мамчев Г.В., профессор СибГУТИ
Русакова Е.Д. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка учебного пособия по
изучению программы APPLE APERTURE. Научный руководитель –
Катунин Г.П., профессор СибГУТИ
Савченко А.А.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Разработка
учебнометодического комплекса по изучению программы SONY VEGAS PRO
12. Научный руководитель – Катунин Г. П., профессор СибГУТИ
Силин Д.Е.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Технологии
построения
видеопроекторов. Научный руководитель – Шиф В.Б., доцент СибГУТИ
Тарасов С.Ю. СибГУТИ, Новосибирск. Экраны видеопроекционных
систем. Научный руководитель – Шиф В.Б., доцент СибГУТИ
Усольцева М.Н. СибГУТИ, Новосибирск. Светодиодная система
освещения ТВ студии. Научный руководитель – Шиф В.Б., доцент
СибГУТИ
Хоменюк Е.А. СибГУТИ, Новосибирск. Особенности применения
лазерных диодов в проекционных телевизорах. Научный руководитель –
Мамчев Г.В., профессор СибГУТИ
Чечель А.Д СибГУТИ, Новосибирск. Разработка информационного
обеспечения по изучению программы ADOBE PREMIERE PRO CC.
Научный руководитель – Катунин Г.П., профессор СибГУТИ
6
62
63
64
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
Секция 3 СИСТЕМЫ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
Ануфриев С.Ю., Воротников Д.К. СибГУТИ, Новосибирск. Эволюция
сетей GSM в сети LTE. Научный руководитель – Кокорева Е.В., доцент
СибГУТИ
Ахпашев Р.В., Глазычев А.С. СибГУТИ, Новосибирск. Анализ и
оптимизация спектрально-энергетической эффективности сигналов в
беспроводных и мобильных сетях множественного доступа. Научный
руководитель – Дроздова В.Г., доцент СибГУТИ
Бедратый К.Е. СибГУТИ, Новосибирск. Обзор современных применений
когнитивного радио в беспроводных сетях стандарта IEEE 802.22.
Научный руководитель – Лошкарев А.В., ст.преподаватель СибГУТИ
Волкова Н.К. СибГУТИ, Новосибирск. Анализ сетевой технологии
OpenFlow. Научный руководитель - Шерстнева О.Г., доцент СибГУТИ
Костюкович А.Е., Быков И.В., Осинцев А.Д. СибГУТИ, Новосибирск.
Лабораторный стенд кафедры АЭС для моделирования ИБ IP-телефонии.
Мареев Н.В. СибГУТИ, Новосибирск. Универсальный алгоритм кодека
Хэмминга. Научный руководитель – Мелентьев О.Г. профессор СибГУТИ
Михайлюк А.С. СибГУТИ, Новосибирск. Технология MIMO в сетях LTE.
Научный руководитель - Петров В.П., профессор СибГУТИ
Никулина Д.С. СибГУТИ, Новосибирск. Изучение эффективности
сигналов в беспроводных и мобильных сетях множественного доступа.
Научный руководитель - Дроздова В.Г., доцент СибГУТИ
Ракута Д.С. СибГУТИ, Новосибирск. Использование принципов
когнитивного радио в сетях GSM. Научный руководитель –
Беленький В.Г., профессор СибГУТИ
Ситников А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Развитие сети LTE ADVANCED в Новосибирске. Научный руководитель - Ситников С.Г.,
профессор СибГУТИ
Хайрова А.И. СибГУТИ, Новосибирск. Маршрутизация с выделением
канала по требованию (DDR) в сетях ISDN. Научный руководитель –
Кокорева Е.В., доцент СибГУТИ
Чепурнова И.И. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование различных
дисциплин обслуживания очередей в системах беспроводной связи.
Научный руководитель – Кокорева Е.В., доцент СибГУТИ
Чирухин А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Анализ вероятностно-временных
характеристик протоколов свободного доступа к беспроводным средам.
Научный руководитель – Дроздова В.Г., доцент СибГУТИ
Якушев И.Ю. NVision Group, СибГУТИ, Новосибирск. Протоколы VPNсетей. Научный руководитель – Марамзин В.В., ст.преподаватель
СибГУТИ
7
75
76
77
79
80
81
82
83
86
88
89
90
91
93
Секция 4 СТРОИТЕЛЬСТВО ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ
ЛИНИЙ СВЯЗИ
Бурханова В.Р. УрТИСИ филиал СибГУТИ, Екатеринбург. Исследование
распространения солитонов в оптических волокнах. Научный
руководитель - Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Грудяенко Е.А. УрТИСИ филиал СибГУТИ, Екатеринбург. Исследования
методов измерения поляризационной модовой дисперсии. Научный
руководитель – Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Губанов В.В. СибГУТИ, Новосибирск. Исследования методов измерения
поляризационной модовой дисперсии (PMD). Научный руководитель –
Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Ключникова А.Ю.,
Равилов Д.Г.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Механические характеристики ОКС. Научный руководитель –
Бутенков В.В., профессор СибГУТИ
Кузнецов К.А. УрТИСИ филиал СибГУТИ, Екатеринбург. Нелинейные
эффекты в оптических волокнах. Научный руководитель – Горлов Н.И.,
профессор СибГУТИ
Куропятник М.К. СибГУТИ, Новосибирск. Отношение сигнал/шум на
рефлектограмме. Научный руководитель – Елистратова И.Б., доцент
СибГУТИ
Максимов С.П.
УрТИСИ
филиал
СибГУТИ,
Екатеринбург.
Моделирование поляризационной модовой дисперсии. Научный
руководитель - Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Макарский Я.А. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование нелинейных
эффектов в оптических волокнах. Научный руководитель - Горлов Н.И.,
профессор СибГУТИ
Муравьева А.В.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Моделирование
поляризационной модовой дисперсии. Научный руководитель –
Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Третьяков Е.В. СибГУТИ, Новосибирск. Измерение сопротивления
заземления. Научный руководитель - Бутенков В.В., профессор СибГУТИ
Ховалыг А.О. СибГУТИ, Новосибирск. Особенности сравнения
различных моделей рефлектометров. Научный руководитель –
Елистратова И.Б., доцент СибГУТИ
Чухланцев Е.А. УрТИСИ филиал СибГУТИ, Екатеринбург. Контроль и
тестирование оптических сетей и компонентов. Научный руководитель –
Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Шенжанов Б.К. СибГУТИ, Новосибирск. Взаимосвязь механических и
передаточных характеристик оптических волокон и кабелей связи.
Научный руководитель – Бутенков В.В., профессор СибГУТИ
Щербаков Ю.Д.
УрТИСИ
филиал
СибГУТИ,
Екатеринбург.
Функциональные возможности бриллюэновской рефлектометрии.
Научный руководитель – Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
8
96
97
98
99
100
101
102
104
105
106
107
108
109
110
Секция 5 СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Абдуллаев М.М. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка ПО системы
KINECT для стационарных компьютеров. Изучение сферы использования
в повседневной жизни. Научный руководитель – Сединин В.И., профессор
СибГУТИ
Башлаев Р.Г. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка технологии создания
мультимедийного ролика. Научный руководитель – Забелин Л.Ю., доцент
СибГУТИ
Букса М.В. СибГУТИ, Новосибирск. Фотосканирование на основе
программы «PHOTOSCAN». Научный руководитель – Сединин В. И.,
профессор СибГУТИ
Гамалеев Н.Н., Теребина К.А. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка
программ методик аттестационных испытаний государственных
информационных систем. Научный руководитель - Гончаров С.А., доцент
СибГУТИ
Гвоздев А.Н., Сергеева М.В. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка
лабораторного
практикума
по
дисциплине
«Мультимедийные
презентации». Научный руководитель – Сединин В.И., профессор
СибГУТИ
Жеголко К.В. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка системы защиты для
государственных информационных систем. Научный руководитель –
Гончаров С.А., доцент СибГУТИ
Картузова О.В. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка интерактивного
приложения по теме «Компьютерная обработка изображений». Научный
руководитель – Сединин В. И., профессор СибГУТИ
Клыков А.Э. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка информационного
обеспечения и создание трехмерных моделей из фотографий. Научный
руководитель – Забелин Л. Ю., доцент СибГУТИ
Крупка Е.В.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Расчет
и
расстановка
осветительных приборов и вспомогательного оборудования на примере
актового зала. Научный руководитель – Забелин Л.Ю., доцент СибГУТИ
Крутикова М. СибГУТИ, Новосибирск. Методики создания сложных 3D
моделей под требования технологии 3D-ENGINE. Научный руководитель
– Забелин Л.Ю., доцент СибГУТИ
Кудрявцев И.Е., Гамалеев Н.Н. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка
методики создания веб-сайта с продвижением в поисковых системах.
Научный руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
Мамушкин М.И. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка интерактивной
трехмерной модели главного корпуса СибГУТИ. Научный руководитель –
Забелин Л.Ю., доцент СибГУТИ
Медведев Д.Д.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Разработка
структуры
мультимедийного офиса. Научный руководитель – Забелин Л.Ю., доцент
СибГУТИ
9
112
114
115
116
116
117
118
119
120
120
122
123
124
Молочаева Ю.А., Абдуллаев М.М. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка
лабораторного практикума по дисциплине «Информационная система
управления контентом (СМС)». Научный руководитель – Сединин В.И.,
профессор СибГУТИ
Необутова М.В. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка системы защиты для
информационных систем обработки персональных данных. Научный
руководитель - Гончаров С.А., доцент СибГУТИ
Николаева Я.Н.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Анализ
влияния
антиэлайзинговых фильтров на качество воспроизведения аудиосигналов.
Научный руководитель - Оболонин И.А., доцент СибГУТИ
Носов Ю.А. СибГУТИ, Новосибирск. Муравьиный алгоритм в задачах
раскроя и упаковки. Научный руководитель – Забелин Л.Ю., доцент
СибГУТИ
Питимкина Д.С. СибГУТИ, Новосибирск. Создание анимационного
ролика в программе 3D MAX и обработка в ADOBE AFTER EFFECTS.
Научный руководитель – Сединин В. И., профессор СибГУТИ
Поляков А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка информационного
портала для кафедры САПР по дисциплине «Информационные
технологии в медиаиндустрии». Научный руководитель – Забелин Л.Ю.,
доцент СибГУТИ
Сергеева М.В. СибГУТИ, Новосибирск. Создание интерактивного
обучающего приложения по дисциплине «Мультимедийная обработка
аудиовизуальной информации». Научный руководитель – Сединин В.И.,
профессор СибГУТИ
Сконников Н.А.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Разработка
системы
мониторинга подвижных и стационарных объектов вневедомственной
охраны с использованием беспроводных технологий. Научный
руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
Теребина К.В. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка структуры и дизайна
интерфейса для управления «умным домом». Научный руководитель –
Сединин В.И., профессор СибГУТИ
Фарафонтов С.Ю., Шлаузер А.И. СибГУТИ, Новосибирск. Виртуальные
приборы в измерительной технике. Научный руководитель –
Сединин В.И., профессор СибГУТИ
Хайрова А.И., Якушев И.Ю. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование
стандартов коммуникаций, построенных на линиях электропередачи.
Научный руководитель – Шауэрман А.А., доцент СибГУТИ
Шваюн М.С., Сафин П.Р. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка системы
безопасности объектов с использованием беспроводных технологий.
Научный руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
Шестеркина Т.И., Шилова Д.С. СибГУТИ, Новосибирск. Создание
виртуального тура по СибГУТИ посредством панорамных 3Dизображений. Научный руководитель – Сединин В.И., профессор
СибГУТИ
10
125
126
126
127
128
130
131
131
133
134
135
136
137
Шыырап М.Ю., Шыырап Ю.М. СибГУТИ, Новосибирск. Принципы
организации 3D интерфейса. Научный руководитель – Забелин Л.Ю., 138
доцент СибГУТИ
Секция 6 ЭКОНОМИКА И МЕНЕДЖМЕНТ
Ананьева М.К. СибГУТИ, Новосибирск. К вопросу о российской теневой
экономике. Научный руководитель – Анофриков С.П., доцент СибГУТИ
Афончикова В.А. СибГУТИ, Новосибирск. Категория «человеческий
капитал»: основные подходы. Научный руководитель – Облаухова М.В.,
доцент СибГУТИ
Бабикян А.Л. СибГУТИ, Новосибирск. Сопоставительный анализ
методов
финансирования
инвестиционного
проекта.
Научный
руководитель – Талдонова С.С., ассистент СибГУТИ
Барабаш Е.В. СибГУТИ, Новосибирск. Приемы психологического
воздействия на потребителя в рекламных кампаниях “APPLE”. Научный
руководитель – Климакова Е.В., доцент СибГУТИ
Бекк Ю.А. СибГУТИ, Новосибирск. Управление денежными потоками
организации. Научный руководитель - Мешков А.А., ст.преподаватель
СибГУТИ
Бехтгольд А.Ю., Яндулкина Е.О. СибГУТИ, Новосибирск. Проблемы
инновационного развития в России. Научный руководитель Южаков В.А.,
доцент СибГУТИ
Валюс Е.А. ОмГТУ, Омск. Миграция рабочей силы в Россию из стран
ближнего зарубежья. Научный руководитель - Снежанская Н.Н., доцент
ОмГТУ
Гаращенко И.М. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование методов оценки
стоимости компаний. Научный руководитель - Мешков А.А.,
ст.преподаватель СибГУТИ
Горячая М.Е. СибГУТИ, Новосибирск. Комерческие банки и их роль в
функционировании современной российской экономики. Научный
руководитель – Анофриков С.П., доцент СибГУТИ
Домшинский В.В. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование вопросов
власти и лидерства в организации. Научный руководитель –
Смоловик Г.Н., доцент СибГУТИ
Зарубин Д.Н., Лунёва А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование
вопросов управления проектами. Научный руководитель − Смоловик Г.Н.,
доцент СибГУТИ
Зинченко С.С., Браилов К.А. СибГУТИ, Новосибирск. Особенности
налогообложения малого бизнеса в России. Научный руководитель –
Южаков В.А., доцент СибГУТИ
Зинченко С.С., Браилов К.А. СибГУТИ, Новосибирск. Изменения в
налогообложении малого бизнеса в России. Научный руководитель –
Южаков В.А., доцент СибГУТИ
11
141
142
143
144
145
146
147
150
151
153
154
155
155
Зуев А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Гибкие методологии управления
проектами. Научный руководитель – Смоловик Г.Н., доцент СибГУТИ
Касьянова О.И. СибГУТИ, Новосибирск. Тенденции рынка ипотечного
кредитования в России. Научный руководитель - Мешков А.А.,
ст.преподаватель СибГУТИ
Котова В.В. СибГУТИ, Новосибирск. Реклама и PR в киноиндустрии.
Научный руководитель – Климакова Е.В., доцент СибГУТИ
Коханенко А.И. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование вопросов
потребительского кредитования. Научный руководитель - Мешков А.А.,
ст.преподаватель СибГУТИ
Криворученко А.А.,
Кузьмина А.П.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Исследование вопросов профессиональной мотивации студентов.
Научный руководитель – Смоловик Г.Н., доцент СибГУТИ
Кудачина А.П. СибГУТИ, Новосибирск. Сравнительный анализ методов
прогнозирования банкротства организации. Научный руководитель –
Касаткина Е.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Максимова Е.В. СибГУТИ, Новосибирск. Развитие инновационных
предприятий при вузах Сибири. Научный руководитель – Казначеев Д.А.,
доцент СибГУТИ
Маликова Л.А. СибГУТИ, Новосибирск. Управление банковскими
рисками кредитной организации. Научный руководитель – Смирнов А.О.,
доцент СибГУТИ
Малышева П.В. СибГУТИ, Новосибирск. Подходы к оценке уровня
инновационного развития организации. Научный руководитель –
Зуева Е.И., доцент СибГУТИ
Меликов Э.М. СибГУТИ, Новосибирск. Оценка кредитоспособности
юридических лиц с использованием возможностей кредитного скоринга и
аппарата искусственных нейронных сетей. Научный руководитель –
Сафонова Л.А., профессор СибГУТИ
Мокринская Е.Г. СибГУТИ, Новосибирск. Применение методологии
NGOSS
для
разработки
архитектуры
телекоммуникационного
предприятия. Научный руководитель - Мамонова Н.В., доцент СибГУТИ
Мухамеджанова А.Е. СибГУТИ, Новосибирск. Налоговая система
Российской Федерации и проблемы ее совершенствования. Научный
руководитель - Анофриков С.П., доцент СибГУТИ
Павельев А.В. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование внедрения
аналитических процедур в организации. Научный руководитель –
Касаткина Е.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Перчун Д.С. СибГУТИ, Новосибирск. Определение экономического
эффекта в процессе создания и продвижения веб-сайтов. Научный
руководитель – Мухина И.С., ст.преподаватель СибГУТИ
Полунин С.С. СибГУТИ, Новосибирск. Особенности российского рынка
ценных бумаг. Научный руководитель – Сафонова Л.А., профессор
СибГУТИ
12
156
157
158
159
160
161
162
163
164
167
168
171
172
173
174
Рябов А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Антиинфляционная политика в
России. Научный руководитель - Анофриков С.П., доцент СибГУТИ
Семенов В.К. СибГУТИ, Новосибирск. Современные методы анализа
финансового состояния организации. Научный руководитель –
Талдонова С.С., ассистент СибГУТИ
Терехова А.А.
ОмГТУ,
Омск.
Материальная
ответственность
работодателя. Научный руководитель - Снежанская Н.Н., доцент ОмГТУ
Тимофеева Е.В. ОмГТУ, Омск. Проблемы нормирования труда на
современных предприятиях. Научный руководитель - Снежанская Н.Н.,
доцент ОмГТУ
Тиханов Ф.В. СибГУТИ, Новосибирск. Актуальность инновационного
развития в России. Научный руководитель – Южаков В.А., доцент
СибГУТИ
Толоконникова А.П. СибГУТИ, Новосибирск. Совершенствование
управления трудовыми ресурсами на основе факторного анализа.
Научный руководитель - Грачев А.Ф., доцент СибГУТИ
Трофимова Е.Ю. ОмГТУ, Омск. Мотивация как фактор повышения
эффективности деятельности предприятия. Научный руководитель Снежанская Н.Н., доцент ОмГТУ
Ульянова А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Подходы к разработке
маркетинговой стратегии услуг связи. Научный руководитель - Зуева Е.И.,
доцент СибГУТИ
Фасольняк М.С. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование вопросов оценки
банкротства кредитной организации. Научный руководитель - Талдонова
С.С., ассистент СибГУТИ
Хабибулина К.В. СибГУТИ, Новосибирск. Методы оценки недвижимости
при ипотечном кредитовании. Научный руководитель - Мешков А.А.,
ст.преподаватель СибГУТИ
Шохирева К.Б.
ОмГТУ,
Омск.
Экономико-правовые
гарантии
обеспечения охраны труда на современных предприятиях. Научный
руководитель - Снежанская Н.Н., доцент ОмГТУ
Якимчук Ю.А, Логвинова В.В. НИУ «БелГУ», Белгород. Перспективы
развития строительного кластера Белгородской области. Научный
руководитель - Якимчук С.В., профессор НИУ «БелГУ»
175
176
177
180
181
182
184
186
187
188
189
191
Секция 7 РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ И НАНОЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА
Агеев Т.А., Картавова В.Г. СибГУТИ, ОАО «НПО НИИИП-НЗиК»,
Новосибирск. Разработка субблока диагностирования. Научный 195
руководитель – Вайспапир В.Я., ОАО «НПО НИИИП-НЗиК», СибГУТИ
Булгаков А.С. СибГУТИ, Новосибирск. Мониторинг достижений
наноэлектроники. Научный руководитель – Игнатов А.Н., профессор 196
СибГУТИ
13
Васильева Е.Н.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Исследование
ресурсосберегающих устройств и систем электронной коммутации.
Научный руководитель - Игнатов А.Н., профессор СибГУТИ
Гагарин А.Ю. СибГУТИ, Новосибирск. Блок компенсации помех.
Научный руководитель – Вайспапир В.Я., ОАО «НПО НИИИП-НЗиК»,
СибГУТИ
Голод И.Е. СибГУТИ, Новосибирск. Получение, экспериментальное
исследование и наработка опытных партий образцов композитов,
состоящих
из
наноразмерных
частиц
железа
или
никеля,
инкапсулированных в оболочки графита луковичной структуры. Научный
руководитель - Корчагин М.А., ст.научный сотрудник ИХТТМ
Гришина И.В., Полянская А.В. СибГУТИ, Новосибирск. Сравнительный
анализ радиопоглощающих свойств наноструктурированных и объемных
материалов. Научный руководитель – Игнатов А.Н., профессор СибГУТИ
Дубов В.А. СибГУТИ, ОАО «НПО НИИИП-НЗиК», Новосибирск. Блок
контроля для повышенного уровня мощности. Научный руководитель –
Вайспапир В.Я., ОАО «НПО НИИИП-НЗиК», СибГУТИ
Каменев А.В. СибГУТИ, Новосибирск. Обзор применения оптических
датчиков в системах охраны периметра. Научный руководитель – Енов
П.Ю., ст.преподаватель СибГУТИ
Туриков А.Р., Илларионов С.В. СибГУТИ, Новосибирск. Формирователь
последовательности импульсов. Научный руководитель – Вайспапир В.Я.,
ОАО «НПО НИИИП-НЗиК», СибГУТИ
Фахурдинов Э.Р., Кизенков В.С. СибГУТИ, ОАО «НПО НИИИП НЗиК», Новосибирск. Блок питания модулятора. Научный руководитель –
Вайспапир В.Я., ОАО «НПО НИИИП - НЗиК», СибГУТИ
Шиплюк И.С.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Анализ
характеристик
электронных приборов для генераторов СВЧ. Научный руководитель –
Игнатов А.Н., профессор СибГУТИ
196
197
198
200
201
202
203
204
205
Секция 8 РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА
Артамонов К.А. СибГУТИ, Новосибирск. Особенности построения
внешнего
аудио
цифро-аналогового
преобразователя.
Научный
руководитель – Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
Бабушкин И.В. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка SDR-приемника.
Научный руководитель - Показаньева Т.Я., доцент СибГУТИ
Бахарев Ю.А. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка синтезатора частот
мобильного аппарата сети UMTS. Научный руководитель – Шушнов М.С.,
доцент СибГУТИ
Белов А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка синтезатора частоты
мультирежимного мобильного аппарата. Научный руководитель –
Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
14
207
207
208
210
Кайгородова А.Ю.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Особенности
высококачественных
бестрансформаторных
усилителей
сигналов
звуковых частот. Научный руководитель – Травин Г.А., профессор
СибГУТИ
Коренев А.В. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка тракта приема
приемопередающего модуля стандарта UMTS. Научный руководитель –
Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
Корнев С.В. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка комбинированного
прибора на PIC-контроллере. Научный руководитель – Шушнов М.С.,
доцент СибГУТИ
Кулаков С.В. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка главного тракта
приема абонентского терминала сотовой сети CDMA. Научный
руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Левин А.К. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка гибридного приемника
наземного телевизионного вещания. Научный руководитель –
Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Лескина А.В. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование и разработка
абонентского приемника спутникового цифрового телевизионного
вещания. Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Луценко Д.В. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка мобильного аппарата
сотовой сети с речевым управлением. Научный руководитель –
Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Марков П.А. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка синтезатора частоты
мобильного аппарата сети WIMAX. Научный руководитель –
Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
Михалев С.И. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка тракта приема
приемо-передающего модуля стандарта UMTS. Научный руководитель –
Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
Молодцев И.А. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка цифрового
приемника наземного телевизионного вещания. Научный руководитель –
Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Назаров Н.Е. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка знакосинтезирующего
модуля. Научный руководитель – Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
Паршута В.Е. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка синтезатора частот
стандарта LTE. Научный руководитель – Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
Прохоренко В.К. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование путей
построения
приемоиндикаторов
системы
ГЛОНАСС.
Научный
руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Репа Е.Ю. СибГУТИ, Новосибирск. Принципы построения синтезаторов
частоты приёмопередатчика сотовой сети CDMA. Научный руководитель
– Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Спичкин В.В.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Разработка
приемника
спутникового ТВ вещания. Научный руководитель – Фалько А.И.,
профессор СибГУТИ
15
211
212
213
215
216
217
218
218
219
220
221
222
223
223
224
Тимофеева М.А. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка тюнера цифрового
телевизионного приемника для стандарта DVB-T2. Научный
руководитель – Показаньева Т.Я., доцент СибГУТИ
Чимит-Доржу Ч.В. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка приемника
спутниковой системы связи (наземный сегмент). Научный руководитель –
Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Шрейбер М.В. СибГУТИ, Новосибирск. Разработка демодулятора
приемника абонентского терминала CDMA. Научный руководитель –
Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Янушко С.А.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Принципы
построения
cинтезаторов частоты мобильного приемника транкинговой сети TETRA450. Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
225
226
226
227
Секция 9 ТЕХНИЧЕСКАЯ СЕКЦИЯ
Башкатов И.В. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование и моделирование
характеристик каналов связи с технологией MIMO стандарта LTE(4G).
Научный руководитель – Калачиков А.А., доцент СибГУТИ
Блудший М.А. СибГУТИ, Новосибирск. Реализация программноаппаратного комплекса для передачи текстовых сообщений в среде GSM.
Научный руководитель - Резван И.И., доцент СибГУТИ
Кочергин А.А., Русяев А.С. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование
устройств обработки звука и звуковых эффектов с помощью пакета
MATLAB. Научный руководитель – Калачиков А.А., доцент СибГУТИ
Скавитин С.С. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование метода снижения
пик-фактора сигнала OFDM. Научный руководитель - Калачиков А.А.,
доцент СибГУТИ
Солодов П.С. СибГУТИ, Новосибирск. Анализ влияния источников
ошибок прогноза остаточного ресурса РЭС на точность процесса
прогнозирования. Научный руководитель – Воробьёва С. В., доцент
СибГУТИ
Суворова М., Калачиков А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование
применения перемежения и LDPC кодирования в системе DVB-T2.
Научный руководитель – Калачиков А.А., доцент СибГУТИ
Щелкунов Н.С. СибГУТИ, Новосибирск. Исследование пропускной
способности канала MIMO. Научный руководитель – Калачиков А.А.,
доцент СибГУТИ
Якунин В.Ю., Калачиков А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Оценка времени
распространения радиосигнала в задачах определения координат.
Якунин В.Ю., Калачиков А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Системы
локального позиционирования реального времени.
16
229
230
231
231
233
234
235
236
238
Секция 10 ЭЛЕКТРОННО-ФИЗИЧЕСКАЯ СЕКЦИЯ
Гришков И.А. СибГУТИ, Новосибирск. Устройства на основе
одноэлектронных транзисторов. Научный руководитель – Черевко А.Г., 241
профессор СибГУТИ
Лисютин С.М. СибГУТИ, Новосибирск. Перспективы применения
сверхпроводящего квантового интерферометра. Научный руководитель – 242
Черевко А.Г., профессор СибГУТИ
Секция 11 ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Бондаренко П.О., Тимухина А.К. СибГУТИ, Новосибирск. Квантовая
криптография (обзор). Научный руководитель – Енов П.Ю.,
ст.преподаватель СибГУТИ
Лобанов А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Подход к безопасности сети WIFI. Научный руководитель – Шапин А.Г., доцент СибГУТИ
Новохрестов А.К. ТУСУР, Томск. Классификация сетевых механизмов
защиты. Научный руководитель – Конев А.А., доцент ТУСУР
Скоков В.С. СибГУТИ, Новосибирск. Анализ подходов к реализации
систем обнаружения вторжений. Научный руководитель – Киселев А.А.,
ст.преподаватель СибГУТИ
Шабля Ю.В. ТУСУР, Томск. Исследование алгоритмов проверки числа
на простоту с целью улучшения криптографических методов защиты
информации. Научный руководитель – Кручинин Д.В., аспирант ТУСУР
243
244
246
249
250
Секция 12 ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Егоров Б.В.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Транзакционная
память:
синхронизация без блокировок. Научный руководитель - Курносов М.Г., 253
доцент СибГУТИ
Михайлова А.В. СибГУТИ, Новосибирск. Анализ платёжных систем в
сети Интернет. Научный руководитель – Фионов А.Н., профессор 255
СибГУТИ
Рыбоконенко Д.Н.,
Мамойленко С.Н.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Перспективы использования IN-MEMORY DATA GRID на примере 256
GRIDGAIN.
Секция 13 СОЦИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ
Баженова Д.А. СибГУТИ, Новосибирск. К вопросу о методике выявления
психопатии по “Контрольному перечню признаков психопатии” (КППП). 258
Научный руководитель – Климакова Е.В., доцент СибГУТИ
Букураева Е.В. СибГУТИ, Новосибирск. “Уход в неформалы”: взгляд со 259
стороны. Научный руководитель – Климакова Е.В., доцент СибГУТИ
17
Гладкова С.В. СибГУТИ, Новосибирск. Профессиональная мотивация
студентов и качество получаемых знаний. Научный руководитель –
Монастырская Т.И., доцент СибГУТИ
Горелова А.Ю., Фёдорова Я.А. СибГУТИ, Новосибирск. Социальные
практики использования шпаргалок студентами. Научный руководитель –
Микиденко Н.Л., доцент СибГУТИ
Григорьев Д.В. СибГУТИ, Новосибирск. Использование технических
средствдля повышения эффективности учебного процесса. Научный
руководитель – Шиф В.Б., доцент СибГУТИ
Дудакова Ю.С. НГТУ, Новосибирск. Управленческий инструментарий
закрепления молодых специалистов. Научный руководитель - Борисова
А.А., доцент НГТУ
Карпенко А.В. СибГУТИ, Новосибирск. Образ преподавателя высшей
школы: некоторые итоги практического исследования. Научный
руководитель – Монастырская Т.И., доцент СибГУТИ
Кириенко К.В. СибГУТИ, Новосибирск. Мнение студентов о системе
тестирования как одном из способов контроля качества знаний. Научный
руководитель – Монастырская Т.И., доцент СибГУТИ
Киселева Е.П. СибГУТИ, Новосибирск. Проблема выбора методики
построения архитектуры предприятия IT-сферы. Научный руководитель –
Мамонова Н.В., доцент СибГУТИ
Кутасова Н.В. Социальная коррекция девиантного поведения детейсирот.
Лоскутникова А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Пути решения проблем
инновационного развития Российской Федерации. Научный руководитель
– Южаков В.А., доцент СибГУТИ
Лунёва А.А. СибГУТИ, Новосибирск. Символика сновидений. Научный
руководитель – Климакова Е.В., доцент СибГУТИ
Манджгаладзе М.С. СибГУТИ, Новосибирск. Профессиональная карьера
выпускников технических факультетов (на примере СибГУТИ). Научный
руководитель – Монастырская Т.И., доцент СибГУТИ
Новикова У.В. СибГУТИ, Новосибирск. Портрет идеального учителя.
Научный руководитель – Монастырская Т.И., доцент СибГУТИ
Петрухина О.В. СибГУТИ, Новосибирск. Соборность как условие
существования целостной личности. Научный руководитель – Ежов В.С.,
профессор СибГУТИ
Решетинская М.С. СибГУТИ, Новосибирск. Этнически окрашенная
информация в СМИ и ее влияние на взаимодействие мигрантов и членов
принимающего общества. Научный руководитель – Солодова Г.С.,
профессор СибГУТИ
Рыбоконенко Д.Н. СибГУТИ, Новосибирск. Роль социальных сетей в
развитии протестного движения.
Старикова А.Е. СибГУТИ, Новосибирск. Вклад компании “COCACOLA” в мировую культуру. Научный руководитель – Климакова Е.В.,
доцент СибГУТИ
18
260
261
263
264
266
268
269
272
273
274
275
277
278
280
282
283
Харитонова О.А. СибГУТИ, Новосибирск. Влияние монополий на
уровень жизни населения. Научный руководитель – Анофриков С.П., 284
доцент СибГУТИ
Чуканова А.Н. СибГУТИ, Новосибирск. Миграционные процессы в
России. Некоторые аспекты взаимодействия принимающего общества и 285
мигрантов. Научный руководитель – Солодова Г.С., профессор СибГУТИ
Секция 14 ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ
Абрамчук И.А. СибГУТИ, Новосибирск. Сложности перевода английской
речи. Научный руководитель – Новикова А.Ю., преподаватель СибГУТИ
Губарь В.В. СибГУТИ, Новосибирск. Речевой этикет. Научный
руководитель – Василенко О.А., преподаватель СибГУТИ
Зиновьев М.В. СибГУТИ, Новосибирск. Появление английского языка.
Научный руководитель – Василенко О.А., преподаватель СибГУТИ
Каблукова Е.Д. СибГУТИ, Новосибирск. Англоязычный сленг в русском
языке. Научный руководитель – Новикова А. Ю., преподаватель СибГУТИ
Каменев В.П., Затолокин М.Ю. СибГУТИ, Новосибирск. Языковое
сознание русских и англичан. Научный руководитель – Лопатина Г.Е.,
ст.преподаватель СибГУТИ
Кухаренко А.С. СибГУТИ, Новосибирск. Актуальность английского
языка в современном мире и его влияние на жизнь человека. Научный
руководитель - Алфёрова Т.А., доцент СибГУТИ
Носов В. СибГУТИ, Новосибирск. Изучение английского языка через
песни. Научный руководитель – Лопатина Г.E., ст. преподаватель
СибГУТИ
Онищенко А.А. ТУСУР, Томск. Автоматическое распознавание
музыкальных нот. Научный руководитель – Конев А.А., доцент ТУСУР
Остахов Д.С.
СибГУТИ,
Новосибирск.
Проблемы
перевода
компьютерных терминов с английского языка на русский. Научный
руководитель – Алфёрова Т.А., доцент СибГУТИ
Петруняев Г.Т. СибГУТИ, Новосибирск. Проблемы лингвистики.
Научный руководитель – Василенко О.А., преподаватель СибГУТИ
Петрухина О.В. СибГУТИ, Новосибирск. Особенности и проблемы
художественного перевода. Научный руководитель – Ильина Т.С., доцент
СибГУТИ
Рубцова Н.С. СибГУТИ, Новосибирск. Изучение различных аспектов
английского языка путем рассмотрения художественной литературы.
Научный руководитель – Лопатина Г.Е., ст.преподаватель СибГУТИ
Сарыг-Донгак А.Э. СибГУТИ, Новосибирск. Влияние английского языка
на русский язык и национальную культуру народа. Научный
руководитель – Алферова Т.А., доцент СибГУТИ
Томилина Е.В. СибГУТИ, Новосибирск. Есть ли смысл учить английский
язык с помощью песен? Научный руководитель – Загороднова И.А.,
ст.преподаватель СибГУТИ
19
287
288
290
293
295
295
297
298
301
301
302
304
305
306
Ховалыг А.С. СибГУТИ, Новосибирск. Галлицизмы. Их влияние на
русский язык. Научный руководитель – Бахтина Т.Л., ст.преподаватель 307
СибГУТИ
Секция 15 ИНФОРМАТИКА И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ
Подсекция НГТУ
Балабаев Н.Д. НГТУ, Новосибирск. Использование облачных технологий
в учебном процессе. Научный руководитель - Кобылянский В.Г., доцент
НГТУ
Валова А.С., Семёнова М.А. НГТУ, Новосибирск. Исследование
распределений статистик и мощности параметрических критериев
однородности для цензурированных выборок. Научный руководитель –
Чимитова Е.В., доцент НГТУ
Демина В.О.
НГТУ,
Новосибирск.
Разработка
и
реализация
вычислительных схем для решения задач геоэлектрики с источником в
виде ВЭЛ. Научный руководитель - Персова М.Г., профессор НГТУ
Жарков К.Ю.
НГТУ,
Новосибирск.
Метод
распознавания
коммуникативных сигналов китов на фоне помех. Научный руководитель
– Неделько В.М., доцент НГТУ
Епанчинцева Т.Б. НГТУ, Новосибирск. Разработка программы 3Dмоделирования геоэлектромагнитного поля кругового электрического
диполя. Научный руководитель - Персова М.Г., профессор НГТУ
Казакова А.А., Семёнова М.А. НГТУ, Новосибирск. Исследование
распределений статистик и мощности критерия проверки гипотезы о
согласии на основе оценки информационного количества Фишера.
Научный руководитель – Лемешко Б.Ю., профессор НГТУ
Кокорева В.В. НГТУ, Новосибирск. Классификация многомерных
последовательностей с использованием скрытых марковских моделей.
Научный руководитель - Гультяева Т.А., ассистент НГТУ
Колесников О.В. НГТУ, Новосибирск. Математические методы
моделирования оптических волноводов векторным методом конечных
элементов. Научный руководитель - Шурина Э.П., профессор НГТУ
Кошкина Ю.И. НГТУ, Новосибирск. Разработка и реализация алгоритмов
2D-инверсии данных электромагнитного каротажа с поиском
вертикальных границ объектов. Научный руководитель - Персова М.Г.,
профессор НГТУ
Кузьменок А.Ю., Ельчугин М.О. НГТУ, лаборатория НГУ-Parallels,
Новосибирск. Апериодический генератор псевдослучайных чисел,
основанный на решении уравнений в р-адических числах. Научный
руководитель – Кренделев С.Ф., доцент НГТУ
20
309
312
315
318
320
323
326
330
332
336
Курлаев С.А., Бармина А.В., Шубина А.В. НГТУ, Новосибирск.
Визуализация работы алгоритмов хэширования. Научный руководитель Курлаев С.А., ассистент НГТУ
Курлаев С.А., Грунев В.В. НГТУ, Новосибирск. Разработка веб-портала
для компании, занимающейся проведением электронных платежей.
Научный руководитель - Курлаев С.А., ассистент НГТУ
Кутищева А.Ю. ИНГГ им. А.А. Трофимука СО РАН, НГТУ, Новосибирск.
Исследование эффективных свойств многомасштабных материалов.
Научный руководитель - Шурина Э.П., профессор НГТУ
Лисичкина Т.А., Демин В.А. НГТУ, Новосибирск. Разработка и
исследование критериев согласия на основе оценки Берана. Научный
руководитель – Чимитова Е.В., доцент НГТУ
Марков С.И. ИНГГ им. А.А. Трофимука СО РАН, НГТУ, Новосибирск.
Моделирование процесса течения флюидов в пористых средах на базе
разрывного метода Галёркина. Научный руководитель - Иткина Н.Б.,
доцент НГТУ
Михайлов А.А. НГТУ, Новосибирск. Исследование методов выявления и
устранения выбросов и нестационарностей временного ряда несезонного
характера в ходе решения задачи прогнозирования потребления
электроэнергии. Научный руководитель - Волкова В.М., доцент НГТУ
Приб М.В. НГТУ, Новосибирск. Поиск лиц на изображении методом
Виолы-Джонса. Научный руководитель - Попов А.А., профессор НГТУ
Протасов В.А.
НГТУ,
Новосибирск.
Моделирование
динамики
протопланетного диска в 3D2V постановке на основе двухфазного
подхода на графических ускорителях. Научный руководитель - Куликов
И.М., доцент НГТУ
Сандаков М.М., Трифонов К.Е. НГТУ, лаборатория НГУ-Parallels,
Новосибирск. Исследование текстового статистического алгоритма
стеганографии. Научный руководитель – Кренделев С.Ф., доцент НГТУ
Санина А.А.
НГТУ,
Новосибирск.
Исследование
поведения
распределения статистики Лямбда Уилкса для дискриминантного анализа
при неоднородности данных. Научный руководитель – Волкова В.М.,
доцент НГТУ
Симанкович Н.В. НГТУ, Новосибирск. Моделирование трехмерного
нестационарного электромагнитного поля от круглой генераторной петли
с применением технологии выделения части поля. Научный руководитель
– Соловейчик Ю.Г., профессор НГТУ
Спешилов К.В. НГТУ, Новосибирск. Математическое моделирование
образования хвостов галактик. Научный руководитель – Куликов И.М.,
доцент НГТУ
Трубачева О.С. НГТУ, Новосибирск. Способ решения трехмерной
обратной задачи вызванной поляризации. Научный руководитель –
Персова М.Г., профессор НГТУ
21
338
340
341
343
346
349
351
353
357
359
362
365
365
Фесь А.В., Роженцев М.А. НГТУ, Новосибирск. Использование
нейронных сетей при оценке стоимости недвижимости в г.Новосибирске.
Научный руководитель - Зайцев М.Г., доцент НГТУ
Халяпин К.И.
НГТУ,
Новосибирск.
Разработка
приложения
распознавания образов с использованием методов стохастической
геометрии и функционального анализа. Научный руководитель –
Попов А.А., профессор НГТУ
Шевчук П.П.
НГТУ,
Новосибирск.
Алгоритмы
стегоанализа
изображений. Научный руководитель – Попов А.А., профессор НГТУ
Щербакова А.А. НГТУ, Новосибирск. Эффективные модификации
алгоритма классификации kNN (метод k ближайших соседей). Научный
руководитель – Попов А.А., профессор НГТУ
22
368
371
374
377
Секция 1
РАДИОСВЯЗЬ
ОПТИМИЗАЦИЯ СЕТИ СТАНДАРТА DVB-T2
Абдулов Г.Ю.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
В Программе социально-экономического развития Российской Федерации
на среднесрочную перспективу, утвержденной Правительством РФ, была
определена задача модернизации сети телевещания Российской Федерации,
которая включает переход на цифровое вещание. Была принята концепция
развития телерадиовещания в РФ 2009-2015г. C 2012 года во всех вновь
создаваемых эфирных наземных сетях цифровое телевизионное вещание (ЦТВ)
будет осуществляться только в стандарте DVB-T2 (с последующим переводом
на данный стандарт уже существующих сетей DVB-T).
Существуют несколько моделей сети ЦТВ стандарта DVB-T2: модель
MFN (многочастотная) и SFN (одночастотная), имеющие свои достоинства и
недостатки. Потому более гибкой является смешанный вариант. Строительство
одночастотной сети (более преимущественное) является довольно трудной
задачей.
На практике, теоретические расчеты параметров не всегда
соответствуют истинным значениям. Кроме того, условия распространения
сигнала зависят от некоторых факторов, например, от влияния изменения
ландшафта, перемены погодных условий и времени года. Поэтому, на
первоначальном этапе строительства сети, весьма важным, является
практический аспект, а именно, измерения и мониторинг распространения
сигналов. И задача оптимизации сети уже встает после её реализации на
конкретной местности.
Так или иначе, при оптимизации сети ЦТВ следует находить разумный
компромисс и использовать все имеющиеся возможности стандарта DVB-T2.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
РАДИОВОЛН В ПОМЕЩЕНИЯХ
Барышева А.П.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
В настоящее время разрабатывается множество новых систем
персональной радиосвязи, работающих на коротких расстояниях (менее 1 км)
внутри помещений. Поэтому существует потребность в разработке как общих
(то есть не зависящих от местоположения) моделей и рекомендаций
относительно первичного планирования систем и оценки помех, так и
23
детерминированных (или зависящих от местоположения) моделей для более
точных оценок. Знание параметров распространения радиоволн внутри зданий
и характеристик помех от многочисленных пользователей в пределах той же
зоны обслуживания является определяющим фактором при проектировании
систем.
Прогнозирование параметров распространения для радиосистем,
работающих внутри помещений, несколько отличается от такового для
наружных систем. Что касается наружных систем, то для них конечной целью
является обеспечение эффективного охвата требуемой зоны (или обеспечение
надежной передачи на трассе в случае систем связи пункта с пунктом), а также
борьба с помехами, как в пределах системы, так и для других систем. В случае
же приема внутри помещений размеры зоны охвата вполне определяются
геометрией здания, причем границы самого здания будут влиять на
характеристики распространения. Помимо повторного использования частоты
на одном и том же этаже здания, такой способ использования частот зачастую
желателен и между разными этажами здания, в результате чего проблема
описания помех становится трехмерной. И, наконец, распространение на очень
короткие расстояния, особенно при использовании миллиметровых волн,
сопряжено с тем, что даже небольшие изменения в среде, непосредственно
окружающей радиотрассу, могут существенно влиять на характеристики
распространения.
Характеристики распространения внутри помещения зависят от отражения
от строительных материалов и проникновения сигнала сквозь них.
Отражательные свойства и пропускная способность материалов зависят от
комплексной диэлектрической проницаемости материалов. Естественно, что в
моделях прогнозирования распространения, учитывающих специфику места, в
качестве основной исходной информации могут потребоваться данные о
комплексной диэлектрической проницаемости строительных материалов, а
также о структуре здания.
ОСНОВЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА СПУТНИКОВОЙ ЛИНИИ
СВЯЗИ
Белоконева О.И.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
Линия спутниковой связи состоит из двух участков: Земля—спутник и
спутник—Земля. На обоих участках ощущается дефицит энергетики.
На первом — из-за тенденции к уменьшению мощности передатчиков и
упрощению земной станции, на втором — из-за ограничений на массу,
габаритные размеры и энергопотребление бортового ретранслятора,
лимитирующих его мощность.
Основная особенность спутниковых линий — наличие больших потерь
сигнала, обусловленных затуханием его энергии на трассах большой
24
физической протяженности. Помимо этого основного затухания в
пространстве, сигнал в линиях спутниковой связи подвержен влиянию
большого числа других факторов. Таких как поглощение в атмосфере,
рефракция, влияние дождевых осадков и т.д. С другой стороны, на приемное
устройство спутника и земной станции кроме собственных флуктуационных
шумов воздействуют разного рода помехи в виде излучения космоса, солнца и
планет.
Поэтому необходима оценка влияния всех факторов, которая позволяет
осуществить оптимальное проектирование системы, обеспечить ее уверенную
работу в наиболее трудных условиях и в то же время исключить излишние
энергетические запасы, приводящие к неоправданному увеличению сложности
земной и бортовой аппаратуры. Нормы на некоторые качественные показатели
спутниковых
каналов
(например,
отношение
сигнал-шум)
имеют
статистический характер. Это заставляет оценивать возмущающие факторы
также статистически, т. е. при расчетах вводить не только количественную
меру воздействия того или иного фактора, но и вероятность (частоту) его
появления. Необходимо учитывать характер и число передаваемых сигналов, а
также характер их преобразования (обработки) в спутниковом ретрансляторе.
При передаче телефонных сигналов с многостанционным доступом через
бортовой ретранслятор проходит несколько сигналов, разделенных по частоте,
времени или форме и оказывающих взаимное влияние, которое должно
учитываться при расчете энергетики спутниковых линий.
ТЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ
КРАЙНЕГО СЕВЕРА
Воронова Л.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
На протяжении уже многих лет одним из наиболее экономичных и
быстрых способов организации радиопередачи информационно-транспортных
потоков на большие расстояния остается радиорелейная связь. Причем, если
раньше в основной своей массе магистральные линии, обеспечивающие такую
связь, были аналоговыми, то сейчас им на смену пришли современные
цифровые радиорелейные линии (ЦРРЛ), обладающие высокой пропускной
способностью - более 155 Мбит/с. Передача сигналов в ЦРРЛ ведется с
использованием многопозиционных методов модуляции и помехоустойчивого
кодирования.
Со строительством высокоскоростных ЦРРС связано ведущееся в
настоящее время интенсивное освоение Ямало-Ненецкого автономного округа,
которое требует серьезных инвестиций не только в создание технологических
объектов, но и в построение телекоммуникационной составляющей. Выбор
технологии построения телекоммуникационной инфраструктуры этого региона
во многом предопределили его климатические и природные особенности.
25
В частности:
- низкие температуры, минимальные температуры зимой опускаются до
−70 °С;
- наличие огромного количества водных преград, степень заболоченности
достигает 40%, на долю речных долин приходится 1/5 всей территории округа;
- многолетняя мерзлота грунта;
- большие расстояния между населёнными пунктами.
Использование технологии РРЛ в северных городах, таких как Новый
Уренгой и Ямбург, имеет ряд преимуществ перед другими системами связи это относительная простота сооружения линии, оперативность развертывания
сети с небольшими затратами, беспрепятственное прохождение над водными
объектами и транспортными магистралями, а также высокая эксплуатационная
рентабельность и возможностью быстрого разрешения вопросов развития и
реконструкции сети с минимальными дополнительными вложениями.
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНКИНГОВЫХ СИСТЕМ
СВЯЗИ
Горбань С.И.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носов В.И., профессор СибГУТИ
TETRA является
открытым
стандартом
цифровой транкинговой
радиосвязи, разработанным европейским институтом телекоммуникационных
стандартов ETSI для замены морально устаревшего стандарта MPT 1327.
Под термином "транкинг" понимается метод доступа абонентов к общему
выделенному пучку каналов, при котором свободный канал выделяется
абоненту на время сеанса связи. В соответствии с этим транкинговыми
системами называются радиально-зоновые системы сухопутной подвижной
УКВ радиосвязи, осуществляющие автоматическое распределение каналов
связи ретрансляторов (базовых станций) между абонентами.
Радиоинтерфейс стандарта TETRA предполагает работу в стандартной
сетке частот с шагом 25 кГц и минимальным дуплексным разносом
радиоканалов 10 МГц. Могут использоваться диапазоны частот от 150 до
900 МГц. Используется метод временного разделения каналов TDMA на одной
физической частоте образуется 4 логических канала (слота).
Среди различных стандартов цифровой транкинговой радиосвязи наиболее
перспективными для внедрения в России большинство специалистов считают
общеевропейский стандарт TETRA и американский стандарт APCO 25,
использующий частотное разделение каналов (FDMA).
При сравнении основных параметров систем связи на основе данных
стандартов в ряде источников приводятся сведения о том, что системы
стандарта APCO 25 обеспечивают дальность связи в 2 раза, а зону покрытия
базовой станции в 4 раза большую по сравнению с TETRA. На основании этого
делается вывод о существенно большей экономической эффективности систем
26
с FDMA, требующих установки значительно меньшего количества базовых
станций на определенной ограниченной территории.
Основной проблемой при проектировании сети стандарта ТETRA является
определение зоны обслуживания базовой станции. Известно большое
количество методик расчета обеспеченности радиосвязью абонентов в
транкинговых сетях. Методики основаны на результатах теоретических и
практических исследований распространения радиоволн в реальных условиях.
Целью исследования является изучение особенностей построения сетей с
однозоновым и многозоновым размещением передатчиков.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГЛОНАСС И GPS
Губарь В.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Сергеева А.С., ст. преподаватель СибГУТИ
Единая Навигационная Система оказывает услуги, основанные на
использовании технологий спутниковой навигации. В докладе сравниваются
две спутниковые навигационные системы Глонасс и GPS.
ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система) - российская
спутниковая система навигации. Она является российским аналогом
американской системы глобального позиционирования (GPS) и позволяет
определять местоположение и скорость движения сухопутных, морских и
воздушных объектов с точностью до 1 м.
GPS - это первые буквы английских слов "Global Positioning System", что в
перевод на русский означает «глобальная система местоопределения». Она
предназначена для определения текущих координат пользователя на
поверхности Земли или в околоземном пространстве. В основе той и другой
системы спутниковой навигации лежит принцип определения местоположения
путем измерения моментов времени приема синхронизированного сигнала от
навигационных спутников антенной потребителя. Но в отличии от GPS,
спутники ГЛОНАСС в своем орбитальном движении не имеют резонанса с
вращением Земли, что обеспечивает им большую стабильность. В работе
проводится сравнительная характеристика навигационных систем с точки
зрения количества спутников,
количества орбитальных плоскостей,
гарантийного срока эксплуатации, зон покрытия, точности определения
местоположения потребителя в метрах, а также точность определения скорости
движения потребителя в метрах за секунду. В заключении приводится сводная
информация о системах, а также делается вывод об эффективном
использовании с точки зрения потребителя.
27
МИЛЛИМЕТРОВЫЙ ДИАПАЗОН РАДИОВОЛН В СИСТЕМАХ
БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
Кожинов А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Сергеева А.С., ст.преподаватель СибГУТИ
В большинстве стран разрешено безлицензионное использование
высокочастотных диапазонов 58 – 95 ГГц. На сегодняшний день к
высокочастотным диапазонам относят следующие: 58,25-63.25 ГГц, 71–76/81–
86 ГГц (Е-диапазон) и 92–95ГГц. Последний диапазон недостаточно освоен,
является теоретическим, поэтому практически не используется. Особенностью
диапазона 58,25-63.25 ГГц является наличие локального максимума затухания в
молекулах кислорода и водяных парах, что приводит к ограничению реальной
дальности передачи значением, не превышающим 1 км.
Е-диапазон 71–76/81–86 ГГц, в большинстве стран относится к диапазонам
с упрощенным порядком лицензирования. Затухание в молекулах кислорода и
водяных парах значительно меньше, чем в диапазоне 60 ГГц, типовое значение
дальности находится в пределах от 3 до 7 км при гигабитных скоростях в
радиоканале. Е-диапазон состоит из трех частотных полос – 71–76, 81–86 и
92–95 ГГц, причем наиболее активно осваиваются первые две полосы. Такое
распределение частот имеет свои достоинства. Во-первых, суммарная ширина
первых двух частотных полос в 10 ГГц значительно больше любой другой
доступной полосы частот, используемой в системах беспроводной связи, что
позволяет Е-диапазону обеспечить работу целого поколения новых систем
беспроводной связи. Во-вторых, при распределении частот Е-диапазона,
включающего два канала по 5 ГГц, не происходит деления на полосы, как в
случае более низкочастотных СВЧ-диапазонов. Благодаря широкой полосе Едиапазон достаточен для передачи данных со скоростью 1 Гбит/с посредством
простейших схем модуляции - двухпозиционной фазовой манипуляции (BPSK).
При более сложных схемах модуляции скорость передачи в полнодуплексном
режиме может достигать 10 Гбит/с. В работе производится сравнительный
анализ использования различных видов модуляции, оценивается скорость
передачи данных, а также рассматриваются аппаратные схемы для построения
системы связи в Е-диапазоне.
28
ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЗОНУ ОБСЛУЖИВАНИЯ
РАДИОПЕРЕДАТЧИКА DVB-T2
Королёва О.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
Стандарт наземного цифрового телевизионного вещания второго
поколения DVB-T2 в наибольшей степени ориентирован на применение в
одночастотных сетях цифрового телевидения при относительно высоких
скоростях передачи данных. Также призван увеличить на 30-50% ёмкость сетей
эфирного наземного цифрового телевидения по сравнению с DVB-T при той же
инфраструктуре сети и частотных ресурсах.
Оптимальным способом исключения участков неудовлетворительного
приема и расширения зоны вещания цифрового телевидения является создание
одночастотных (синхронных) сетей вещания, в которых телевизионные
программы транслируются на большую территорию параллельно через ряд
радиопередатчиков (РТПС), работающих на одной и той же частоте.
Требование отсутствия “пробелов” в зоне покрытия приводит к необходимости
использования установки радиопередатчиков с частично перекрывающимися
областями охвата.
В случае использования DVB-T2 наиболее эффективна работа
одночастотных сетей, в которых применяется способ модуляции COFDM
(частотное уплотнение ортогональных несущих частот с кодированием),
позволяющий работать в условиях многолучевого приема.
В сети SFN-типа (расширение зоны покрытия радиосигналами и
сглаживание в ней мертвых зон) при размещении радиопередатчиков в
отдельных зонах синхронной сети на границах смежных зон всегда
присутствуют сигналы от соседних передатчиков, причем в некоторых точках
сети расстояние от приемников до соседних передатчиков одно и то же. В этом
случае прием сигналов соседних передатчиков на ненаправленную антенну
приводит к возникновению селективных по частоте замираний. Однако система
цифрового телевизионного вещания DVB-T2 потенциально обеспечивает
возможность эффективной борьбы с селективными замираниями с
одновременным увеличением общей зоны обслуживания синхронной сетью
SFN.
Система наземного цифрового телевизионного вещания второго поколения
DVB-T2, работающая с использование схемы разнесенного приема, позволяет
создавать достаточно большие по площади синхронные региональные сети
эфирного цифрового телерадиовещания.
Приём
цифрового
сигнала
DVB-T2
осуществляется
эфирной
коллективной, индивидуальной или комнатной антенной подключенной к
телевизору со встроенным декодером DVB-T2 или к ресиверу (тв-приставке)
DVB-T2.
29
ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ КОДИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ В СЕТЯХ
СТАНДАРТА IEEE802.11
Корякин Д.Д.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Быстрова О.А., ст. преподаватель СибГУТИ
Предметом исследования являются различные способы кодирования
информации, передаваемой по сетям доступа стандарта IEEE 802.11.
Для решения поставленной задачи необходимо выделить определенные
критерии, рассматривающие исходный сигнал с учетом различных внутренних
требований к надежности и скорости передачи данных, а также учитывающие
воздействие внешней электромагнитной обстановки и электромагнитной
совместимости приемо-передающего комплекса.
Основные методы кодирования, применяемые в подавляющем
большинстве оборудования стандарта IEEE 802.11:
Код Баркера - фазомодулированные чиповые последовательности,
отвечающие указанным требованиям автокорреляции. Коды Баркера обладают
наилучшими свойствами шумоподобности, что обуславливает их широкое
применение в стандарте 802.11. Чаще всего применяется последовательность
длиной в 11 чипов.
Complementary Code Keying - применяет последовательность кодов,
называемых дополнительными
(Complementary
Sequences).
В
нем
последовательность состоит из 64 8-чиповых кодирующих слов, что позволяет
закодировать одним словом до 6 бит. Код CCK модулируется с помощью схемы
квадратурно-фазовой модуляции.
Packet Binary Convolutional Coding, PBCC - двоичное пакетное сверточное
кодирование.
Входящая
последовательность
информационных
бит
преобразуется в специальном сверточном кодере таким образом, чтобы
каждому входному биту соответствовало более одного выходного. Сверточный
кодер добавляет определенную избыточную информацию к исходной
последовательности. В технологии PBCC используются сверточные кодеры на
семь состояний (K = 7) со скоростью r=1/2. Главным достоинством сверточных
кодеров является помехоустойчивость формируемой ими последовательности.
При избыточности кодирования даже в случае возникновения ошибок приема
исходная последовательность бит может быть безошибочно восстановлена. Для
восстановления исходной последовательности битов на стороне приемника
применяется декодер Витерби.
Применение различных методов кодирования зависит от условий
окружающей обстановки и учитывает различные факторы. Кроме того, следует
понимать, что не все стандарты семейства IEEE 802.11 обладают поддержкой
всех указанных методов кодирования. При этом, главной задачей при выборе
метода кодирования является нахождения оптимального соотношения между
помехозащищенностью и скоростью передаваемого информационного потока.
30
РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ОВЧ ЧМ
РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ
Кочергин А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Воинцев Г.А., доцент СибГУТИ
Проблема расчета параметров электромагнитной совместимости (ЭМС)
радиовещательных сетей в сложной электромагнитной обстановке (ЭМО)
остается одной из основных при частотно-территориальном планировании
новых и модернизации действующих ОВЧ ЧМ радиосетей.
На границе зоны обслуживания принято нормировать удовлетворительное
качество для стационарного, мобильного и портативного приема. Расчет
параметров ЭМС включает в себя оценку зоны обслуживания и зоны помех
радиовещательной станции (РВС). Он основан на оценке отношения уровней
напряженности поля Ес полезной РВС, Ем мешающей РВС и радиошума Еш
в заданной точке приема. Граничными условиями являются:
Ес = Емин, т.е. сигнал должен быть на уровне чувствительности
приемника, ограниченной шумами;
Ес = Емеш + Азащ, т.е. сигнал должен превышать уровень помех на
величину защитного отношения по радиочастоте.
На практике для энергетической оценки ТВ радиосетей используют
полученные МСЭ – Р (Рекомендация 1546) экспериментальным путем функции
зависимости уровня поля Е(Т,L), определенного для Т% времени приема и L%
точек
приема, от расстояния R с учетом необходимых поправочных
коэффициентов на реальные условия распространения радиоволн для диапазона
100 МГц.
В докладе представлены результаты разработки программы расчета зоны
обслуживания и помех ОВЧ ЧМ радиосетей, использующих диапазон 87,5 –
108 МГц. На рисунке представлен интерфейс разработанной программы.
Рисунок - Интерфейс программы расчета овч чм радиовещательных сетей
31
ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ СЕТЕЙ СТАНДАРТА 4G
Кочергин В.Е.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
Сектор радиосвязи МСЭ (МСЭ-R) завершил проведение оценки шести
представлений в отношении возможной технологии международной подвижной
беспроводной широкополосной связи 4G, известной под названием IMTAdvanced. В результате согласования этих предложений двум технологиям
"LTE-Advanced" и "WirelessMANAdvanced" было присвоено официальное
обозначение IMT-Advanced, что позволило их квалифицировать в качестве
подлинных технологий 4G.
Основные исследования при создании систем связи четвёртого поколения
ведутся в направлении использования технологии ортогонального частотного
уплотнения OFDM.
Системы связи 4G основаны на пакетных протоколах передачи данных.
Для пересылки данных используется протокол IPv4, а также, в будущем
планируется поддержка IPv6. Подобно тому, как было со стандартом 3G, ITU
взяла под свой контроль 4G, привязав его к спецификации, известной как IMTAdvanced. Документ призывает к скорости входящих данных в 1 ГБит/с для
стационарных терминалов и 100 МБит/с для мобильных. Это в 500 и 250 раз
быстрее по сравнению с IMT-2000.
Где WiMAX и LTE терпят неудачу, так это в скорости передачи данных, у
них эти значения теоретически находятся на уровне 40 МБит/с и 100 МБит/с, а
на практике реальные скорости коммерческих сетей не превышают 4 МБит/с и
30 МБит/с соответственно, что само по себе очень неплохо, однако не
удовлетворяет высоким целям IMT-Advanced. Обновление этих стандартов —
WiMAX 2 и LTE-Advanced обещают сделать эту работу, однако она до сих пор
не завершена и реальных сетей, которые их используют, по-прежнему не
существует.
Тем не менее, можно утверждать, что оригинальные стандарты WiMAX и
LTE достаточно отличаются от классических стандартов 3G, чтобы можно
было говорить о смене поколений. И действительно, большинство операторов
по всему миру, которые развернули подобные сети, называют их 4G. Очевидно,
это используется в качестве маркетинга, и организация ITU не имеет
полномочий противодействовать. Обе технологии (LTE в частности) скоро
будут развернуты у многих операторов связи по всему миру в течение
нескольких следующих лет, и использование названия «4G» будет только
расти.
32
РАСШИРЕНИЯ СЕТИ ОПЕРАТОРА СОТОВОЙ СВЯЗИ
ОАО «МЕГАФОН» В СИБИРСКОМ ОКРУГЕ
Краснов П.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
В настоящее время телекоммуникации и информационные технологии
стали неотъемлемой частью современного человека. Но, к сожалению, не все
уголки нашей необъятной страны способны удовлетворить потребности
современного человека. В частности в сибирском федеральном округе довольно
много непокрытых мест, которые необходимо устранять путем расширения зон
покрытия, улучшения оборудования и качества связи. Данная тема очень
актуальна в современном мире, где без своевременного обеспечения связи
может зависеть очень многое.
Так, например, на протяжении трассы Новосибирск-Барнаул есть, так
называемые, «мертвые зоны», где сигнал оператора сотовой связи теряется
полностью. В данном докладе за основу взята и проанализирована зона
покрытия оператора сотовой связи «Мегафон», одного из крупнейших
поставщиков на рынке мобильных систем.
СТАНДАРТ НАЗЕМНОГО ЦИФРОВОГО
ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ DVB-T
Кривошеин А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель —Чухров А.С., доцент СибГУТИ
DVB-T (Digital Video Broadcasting — Terrestrial) — европейский стандарт
наземного цифрового вещания, один из семейства стандартов DVB.
Используется в различных европейских, азиатских и африканских
государствах, а также в Австралии как стандарт для передачи цифрового
телевидения и радио.
Стандарт позволяет передавать сжатое видео, звук и данные в
транспортном потоке MPEG, использующем OFDM-модуляцию.
Используемая в DVB-T модуляция OFDM разбивает цифровой поток
данных на большое количество более медленных цифровых потоков, каждый из
которых в цифровой форме модулируют ряд близко расположенных смежных
несущих частот. Микросхемы устройств, осуществляющих модуляцию, могут
работать с количеством несущих, равным какой-либо степени двойки, поэтому
было выбрано ближайшее число 8192 = 213, режим получил название «8k». Для
ускорения принятия стандарта требования снизили, ограничившись числом
несущих 2048 = 211, режим «2k». В итоге была принята единая спецификация
«2k/8k».
33
В докладе рассматриваются вопросы сравнения мощностей аналогового и
цифрового телевизионного сигнала стандарта DVB-T.
В полосе частот аналогового телевидения постоянно присутствуют
различные гармоники изображения, амплитуда которых зависит от
передаваемого изображения. Максимальная средняя мощность аналогового
телевизионного сигнала достигается тогда, когда передаётся чёрное поле. В
цифровом телевидении для характеристики излучаемого сигнала используется
средняя мощность. Разность между пиковой мощностью и средней мощностью
сигнала цифрового телевидения составляет очень малую величину. Уровень
сигнала уверенного приёма аналогового TV 48-54 дб/мкв. Приёмники DVB-T
начинают уверенно принимать сигнал при 25-30 дб/мкв. Разница уровней, как
минимум, 20 децибел (100 раз).
Это значит, что передатчики цифрового телевидения могут быть
мощностью в 100 раз меньше.
АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ
МОДУЛЯЦИИ В ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИСТЕМАХ СВЯЗИ
Курнаев П.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Маглицкий Б.Н., доцент СибГУТИ
Основной задачей любой системы связи является передача информации от
источника сообщения к потребителю наиболее экономичным образом. Метод
модуляции определяет степень воздействия помех, достижение максимальной
информационной скорости и минимального значения коэффициента ошибок.
Рассмотренные типы модуляции отбирались по нескольким критериям:
устойчивость к многолучевому распространению; интерференция; количество
доступных каналов; требования к линейности усилителей мощности;
достижимая дальность передачи и сложность реализации.
В результате проведенного анализа получено, что большинство методов
модуляции основаны на широкополосных сигналах, получаемых методом
прямой последовательности (DSSS), - классических широкополосных сигналах.
В системах с DSSS расширение спектра сигнала в несколько раз позволяет во
столько же раз уменьшить спектральную плотность мощности сигнала.
Расширение спектра обычно осуществляется путем умножения сравнительно
узкополосного сигнала данных на широкополосный расширяющий сигнал.
Широкополосные
сигналы,
получаемые
методом
прямой
последовательности, с М-ичной ортогональной модуляцией (MOK-модуляция)
трудно реализуемы, но на аналоговых компонентах. Применение цифровых
микросхем позволяет реализовать уникальные свойства этой модуляции.
Разновидностью MOK является М-ичная двуортогональная модуляция
(MBOK). Увеличение информационной скорости достигается за счет
применения одновременно нескольких ортогональных PN-кодов при
сохранении той же частоты следования чипов и формы спектра. MBOK34
модуляция эффективно использует энергию спектра, то есть имеет достаточно
высокое отношение скорости передачи к энергии сигнала. Она устойчива к
интерференции и многолучевому распространению.
Теоретически MBOK имеет несколько меньший коэффициент ошибок
(BER) по сравнению с BPSK при том же самом отношении Eb/N0 (из-за свойств
кодирования), что делает эту модуляцию наиболее эффективной по
использованию энергии сигнала.
Среди рассмотренных типов широкополосной модуляции наиболее
перспективной является М-ичная двуортогональная модуляция MBOK.
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕТИ СОТОВОЙ СВЯЗИ GSM В
МАСЛЯНИНСКОМ РАЙОНЕ НСО
Леонова Л.О.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Воинцев Г.А., доцент СибГУТИ
Сети GSM являют собой состоявшийся успешный бизнес проект и даже
сегодня не исчерпали своих возможностей.
Современные сети сотовой радиосвязи используют новые технологии
передачи, приема и обработки сигналов, которые развиваются путем установки
новых БС в тех регионах, где сотовая связь имеет плохое качество приема или
не обеспечивает заданное качество обслуживания абонентов.
Основная задача при проектировании новых БС в Маслянинском районе
НСО – определение дислокации БС, расчет зоны радиопокрытия для заданных
условий приема, зоны радиопомех, оценка требуемого частотного ресурса для
заданного трафика сети в условиях сложной электромагнитной обстановки
РЭС, работающих в общих и близких полосах частот.
В докладе рассмотрены особенности расчета указанных сетевых
параметров для проектируемых БС GSM, в частности, методы расчета
напряженности поля по методу ХАТА в сельской местности, разработаны
функциональные схемы БС, рассмотрены вопросы использования секторных
антенн.
Для расчета сетей использована учебная компьютерная программа,
разработанная на кафедре СРС. Полученные результаты будут использованы
для дипломного проектирования.
СРАВНЕНИЕ СТАНДАРТОВ ЦИФРОВОГО НАЗЕМНОГО
ВЕЩАНИЯ DVB-T И DVB-T2
Лушников А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Маглицкий Б.Н., доцент СибГУТИ
Проведенный
анализ
показывает,
что
большинство решений,
использованных при разработке нового стандарта DVB-Т2, были направлены
35
на максимальное увеличение пропускной способности канала. Среди основных
улучшений можно отметить:
- использование новой технологии поворота сигнального созвездия на
определенный круговой угол. За счет поворота диаграммы на точно
подобранный угол каждая точка созвездия приобретает уникальные
координаты, не повторяемые остальными точками. Каждая координата точки
обрабатывается в модуляторе отдельно, и затем они передаются в OFDM
сигнале отдельно друг от друга. В приемнике опять объединяются, формируя
исходное созвездие, сдвинутое по кругу. Таким образом, если одна несущая
или символ будут потеряны в результате помех, сохранится информация о
другой координате, что позволит восстановить символ, хотя и с более низким
уровнем сигнал/шум. Использование поворота сигнального созвездия позволяет
получить выигрыш в отношении сигнал - шум от 4 до 7 дБ;
- применение размерностей FFT 16К и 32К позволяет размещать несущие
ближе к стандартной спектральной маске, которая накладывается на сигналы
DVB-Т в полосе 8 МГц. Это объясняется тем, что большее количество OFDM
поднесущих обеспечивает значительно более крутой спад внеполосных
составляющих. Такое расширение полосы позволяет передать от 1,7% (16К) до
2,1% (32К) дополнительных данных по сравнению с режимом 2К;
- в отличие от стандарта DVB-T, в котором применялось сверточное
кодирование и кодирование Рида-Соломона, в новом стандарте используются
более эффективные коды: LDPC (Low Density Parity Check Codes помехозащищенный код с низкой плотностью проверок на четность) и кодом
BCH
(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem
Боуза-Чоудхури-Хоквингема).
Применение новых видов кодирования позволяет вплотную приблизиться к
пределу Шеннона и добиться дополнительного выигрыша в отношении С/N 3-5
дБ;
- применение новых видов кодирования и поворот сигнального созвездия
позволили использовать модуляцию 256-QAM.
Использование выигрыша в отношении сигнал/шум обеспечивает
увеличение пропускной способности канала на 30-50% или увеличение зоны
уверенного приема на 20-30%.
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ЛОКАЛЬНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ
Мусвик В.Г.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носов В.И., профессор СибГУТИ
Проблема позиционирования в помещениях на данный момент времени не
имеет
четкого
технологического
решения.
Глобальные
системы
позиционирования не работают в помещениях или если работают, то дают
очень большую погрешность. Позиционирование с использованием
распространенных стандартов связи (Wi-Fi, сотовые сети) не позволяют
получить удовлетворительную точность. Данная проблема актуальна для
36
позиционирования на складах грузов, то есть там, где стоимость единицы груза
достаточна, велика, а объем помещений измеряется сотнями квадратных
метров.
Нами проводятся исследования в области использование для таких задач
модулей стандарта IEEE 802.15.4 (ZigBee.) Данный стандарт позволяет строить
распределенные сети со сложной топологией.
Позиционирование в сетях ZigBee возможно двумя способами:
Позиционирование по мощности сигнала(RSSI). Любой беспроводной
канал по стандарту IEEE 802.15.4 имеет встроенную функцию оценки качества
связи (Link Quality Indicator), результат выполнения которой есть определение
мощности принятого сигнала. Откалибровав по известному расстоянию
возможно получение дальности до источника.
Основные погрешности при использовании данного метода:
 Быстрые и медленные замирания сигналов из-за изменения
распространения радиоволн.
 Многолучевое распространение.
 Нестабильность выходной мощности передатчика и чувствительности
приемника.
Второй способ основан на измерении времени прохождении сигнала(Ping).
Узел сети посылает запрос на другой узел, получает ответный сигнал и
определяет время его задержки. Полная задержка сигнала складывается из
аппаратно программных задержек на модуле и времени прохождения сигнала
туда-обратно. Точное время аппаратно программных задержек вычислить не
сложно то в итоге получается время прохождения сигнала. Умножив
полученное время на скорость света, получаем расстояние между узлами сети.
Основные погрешности при использовании данного метода:
 Нестабильность частоты задающих генераторов
 Многолучевое распространение сигнала
Дальнейшие исследования будут направлены на наложения фильтров на
метод Ping. Что позволит повысить точность измерения. И использование
сравнения фаз несущих.
ОГРАНИЧЕНИЯ И КРИТЕРИИ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ
ТЕЛЕРАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ ПЕРЕДАЮЩИХ СТАНЦИЙ
Мутин А.Г.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носов В.И., профессор СибГУТИ
В России для цифрового ТВ вещания используется стандарт DVB-T с
шириной полосы радиоканала 8 МГц.
В радиовещательной службе для наземных передающих сетей
телевизионного и звукового радиовещания определение напряжённости поля
производится по кривым распространения в соответствии с рекомендацией
37
P.1546-1 международного союза электросвязи для диапазона частот 30 МГц ÷
3000 МГц.
В реальных условиях напряжённость поля, определяемая в зависимости от
расстояния от передающей станции, является величиной случайной. Изменения
напряжённости поля от точки к точке обусловлены влиянием рельефа
местности, а изменения во времени – вследствие неустойчивого состояния
тропосферы. По этой причине напряжённость поля оценивают статистически –
по проценту мест и проценту времени. Кривые распространения получены в
результате обработки многочисленных измерений проведённых за несколько
десятков лет в разных регионах земного шара.
Кривые
распространения,
представляют
зависимость
значения
напряженности поля E от: частоты, на которой работает передатчик; процента
мест; процента времени; эффективной высоты подвеса передающей антенны;
расстояния от передающей станции до точки приёма.
Для определения значений напряженности поля для любой заданной
частоты и высоты подвеса передающей антенны следует использовать
интерполяцию или экстраполяцию значений, полученных для номинальных
значений частот и высот.
Одним из ограничений при выборе технических параметров станции
является необходимый радиус её зоны вещания. Отсюда первый показатель
приемлемости решения – в область приемлемых решений попадают те, для
которых максимально-возможный радиус зоны вещания не меньше
необходимого.
В качестве второго показателя допустимости решения, связанного с
высотой подвеса передающей антенны, предлагается коэффициент удельных
затрат, зависящий от капитальных затрат на антенную башню и от площади
зоны покрытия станции, определяемой расстоянием прямой видимости.
В качестве третьего показателя допустимости решения, связанного с
высотой подвеса передающей антенны и излучаемой мощностью, предлагается
коэффициент использования станции, определяемый отношением площади
зоны покрытия станции и максимальной площади зоны покрытия.
5 КЛЮЧЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В LTE
Нечаев И.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носов В.И., профессор СибГУТИ
1. OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением
каналов) является технологией, которая использует большое количество близко
расположенных ортогональных поднесущих. Каждая поднесущая модулируется
по обычной схеме модуляции. Такая технология позволяет противостоять
сложным условиям распространения сигнала в канале.
2.
Модуляция.
Использование
многопозиционной
квадратурной
модуляции (QAM) позволяет значительно увеличит пропускную способность
38
беспроводных каналов LTE. C ухудшением условий приема возможно
переключение на более помехоустойчивую фазовую модуляцию.
3. Кодирование. Использование каскадного кодирования значительно
повышают помехоустойчивость.
4. beamforming - технология формирования адаптивной диаграммы
направленности подразумевает формирование электромагнитного поля
антенны базовой станции в дальней зоне в виде узконаправленного главного
лепестка, ориентированного в сторону абонентского устройства с
возможностью изменения направленных свойств при изменении положения
этого оборудования. Для формирования такой многолучевой диаграммы,
отдельные приемопередатчики в составе базовой станции передают и
принимают сигнал через многоэлементную антенную решетку, причем каждый
элемент такой решетки в каждый момент времени имеет определенный
фазовый сдвиг относительно остальных. В направлении источников помех в
диаграмме направленности формируются нулевые составляющие, что
позволяет практически полностью подавить интерференцию с нежелательных
направлений. Данная концепция работает в обоих направлениях: от базовой
станции к абоненту (нисходящая линия связи) и от абонента к базовой станции
(восходящая линия связи).
5. MIMO - система независимой обработки переотраженных
декоррелированных сигналов абонента. Технология, призванная увеличить
пиковую скорость передачи трафика, среднюю скорость передачи данных и
пропускную способность сот в широкополосных беспроводных сетях, прежде
всего в условиях работы там, где не обеспечиваются условия прямой
видимости. Основная идея MIMO - разбиение потока транслируемых данных
между независимыми приемопередатчиками, обеспечивающими связь для
одного и того же абонента на одной и той же частоте. В этом случае, по
сравнению с обычной системой совокупный поток данных может быть
увеличен без дополнительного расширения полосы рабочих частот.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТОКОЛОВ СЕТИ 4G
Николаева Е.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
Развитие беспроводных сетей началось еще в 1980-х годах с появления
нескольких революционных сетевых технологий: AMPS в США и комбинации
TACS и NMT в Европе.
Данные технологии можно считать первым поколением -“1G”, поскольку
благодаря ним произошел ввод мобильных телефонов в массы. Это положило
начало развития мобильных систем. Сети первого поколения были полностью
аналоговыми и использовались для передачи голоса. Появление цифровых
сотовых систем, а также потребности в передачи данных привело к развитию
так называемых сетей второго поколения “2G” (стандарты GSM и ранняя
39
версия CDMA от Qualcomm).Однако, стандарты сетей данного поколения все
еще плохо поддерживали передачу данных.
Появление технологии GPRS позволило увеличить скорость передачи
данных по мобильным сетям. Что дало развитие сетям третьего поколения
“3G”. На пути развития сетей от 2G к 3G было развитие многих спецификация
и стандартов. Они, так или иначе, удовлетворяли требованиям
Международного союза телекоммуникаций ООН (ITU), который установил
свой стандарт IMT-2000, официальный список спецификаций, которым должна
соответствовать "настоящая" технология 3G. В соответствии с IMT-2000,
стационарная скорость должна быть 2 Мб/с, а мобильная - 384 кб/с. При этом
потребность в передаче данных увеличивалась.
Развитие сети Internet, появление смартфонов увеличивало не только
потребность в передаче данных как таковой, а именно в скорости передачи
данных, при мобильном доступе. ITU причислило сети уже 4 поколения “4G”к
спецификации IMT-Advanced. По требованиям технология 4G должна
предоставлять скорость скачки в 1Гб/с при стационарном соединении и 100
Мб/с при мобильном, что соответственно в 500 и 250 раз лучше, чем в IMT2000.
К сетям четвертого поколения принято относить такие стандарты как
WiMAX и LTE. Однако, теоретически, у первого скорость достигает около 40
Мб/с, а у второго - 100 Мб/с, тогда как на практике реальные скорости в
коммерческих сетях до сих пор находятся в пределах от 4 до 30 Мб/с, что
намного меньше высокой (и, вероятно, самой важной) цели IMT-Advanced.
ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЗОНУ ОБСЛУЖИВАНИЯ БАЗОВОЙ
СТАНЦИИ IEEE 802.16
Омельченко Е.Е.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
Стандарт WiMAX - это технология широкополосной беспроводной связи
(протокол IEEE 802.16), которая в отличие от других технологий радиодоступа,
обеспечивает высокоскоростные соединения на больших расстояниях даже при
отсутствии прямой видимости объекта, на отраженном сигнале. Был разработан
в 2004 году.
Данная технология не требует прокладки соединительных линий. Вместо
этого развертывают сеть базовых станций. Каждая базовая станция по схеме
«точка-многоточка» может обслуживать свою группу зданий в радиусе 6-8 км,
образуя «соты». В этих зонах, каждая базовая станция способна
передавать/принимать сигналы от сотен зданий, внутри которых находиться
телекоммуникационное оборудование.
Для расчета зоны обслуживания базовой станции применяются
эмпирические модели, учитывающие различные факторы, влияющие на
распространение радиосигнала:
40
1. Модель распространения радиосигнала в свободном пространстве.
Может быть применена в том случае, когда в зоне передачи нет объектов,
поглощающих и отражающих энергию, и приемная антенна находится от
передающей на расстоянии, которое соответствует дальней зоне (для открытой
местности 1 км);
2. Двухлучевая модель распространения радиосигнала. Позволяет
упрощенно описать распространение радиосигнала вдоль земной поверхности.
Суммарное поле в точке приема рассчитывается как суперпозиция полей
прямого и отраженного от земной поверхности лучей. Считается, что
поверхность земли является идеальным отражателем, и угол падения луча
очень маленький;
3. Модель Okumura-Hata. Описывает особенности распространения
радиоволн над квазиплоской местностью и не учитывает особенности рельефа.
Антенны базовых станций расположены выше окружающих строений,
распространение основных лучей от базовой станции происходит выше крыш
строений;
4. Модель Walfish-Ikegami. Не учитывает реальный рельеф местности,
только тип городской застройки. Модель обеспечивает хорошую точность
результатов при высоте антенны базовой станции выше уровня крыш. При
приближении высоты антенны к уровню крыш значение ошибки
увеличивается.
Выбор наиболее оптимальной модели расчета осуществляется на основе
имеющихся исходных данных для заданной территории.
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗНОВИДНОСТЕЙ СТАНДАРТА
IEEE 802.11
Попова А.О.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
Стандарты семейства IEEE 802.11х являются стандартами для продуктов
беспроводных локальных сетей (Wireless LAN).Сеть WLAN - вид локальной
вычислительной сети (LAN), использующий для связи и передачи данных
между узлами высокочастотные радиоволны, а не кабельные соединения.
Повсеместное распространение беспроводных сетей в последние годы
побуждает разработчиков задумываться о новых стандартах связи,
предусматривающих всё более высокие скорости соединения.
Как и все стандарты, IEEE 802, 802.11 работает на нижних двух уровнях
модели ISO/OSI, физическом и канальном. Любое сетевое приложение, сетевая
операционная система или протокол (например, TCP/IP) будут так же хорошо
работать в сети 802.11, как и в сети Ethernet.
Стандарт IEEE 802.11 подразделяется на IEEE 802.11a, b, c, d, e, f, g, h, i, j,
k, n. Из этого многообразия широкого практического применения достигли
IEEE 802.11b и IEEE 802.11g (и совсем недавно компания Apple объявила о
41
начале промышленного внедрения 802.11n) – эти сети и подразумеваются в
первую очередь при упоминании слова Wi-Fi. Сети 802.11b и 802.11g работают
в диапазоне 2.4ГГц и различаются скоростью передачи данных и радиусом
действия. Для сетей 802.11b максимальная скорость составляет 11Мбит/сек, а
радиус действия до 250 метров на открытом пространстве и до 20-30 метров в
помещении. Сети 802.11g обеспечивают значительно большую скорость – до
54Мбит/сек, радиус действия у них до 300 метров на открытом пространстве,
50 метров в помещении. Все современные точки доступа беспроводной сети,
работают как с 802.11b, так и с 802.11g. Ультрасовременные имеют поддержку
стандарта 802.11n, максимальная скорость которого – 300-600Мбит/сек, радиус
действия в помещении – до 100 м.
IEEE постоянно развивает 802.11 и готовит новые спецификации. Так,
например, предполагается, что технология 802.11ac, утверждение которой
запланировано на вторую половину 2014 года, позволит достичь скорости
обмена 1,3 Гбит/c.
МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ МНОГОСТАНЦИОННОГО ДОСТУПА В
СЕТЯХ VSAT
Приходько А.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
В настоящее время доминирующей технологией организации систем
спутниковой связи является VSAT (VerySmallApertureTerminal). Это общее
название целого класса систем, использующих пользовательские терминалы с
антенной относительно небольшого диаметра.
Структуру cети спутниковой связи VSAT можно условно разделить на два
сегмента: земной и космический. Земной сегмент сетей VSAT образуется из
взаимодействующих посредством космического сегмента земных станций
спутниковой связи (множество абонентских ЗС, одна или несколько шлюзовых
ЗС и, как правило, одна ЗС контроля и управления). Космический сегмент
представляет собой спутники с установленными на них бортовыми
ретрансляторами, афу и другими бортовыми подсистемами.
Принципиальной особенностью земного сегмента сети VSAT является
необходимость совместного использования множеством АЗС и ШЗС общего
ресурса космического сегмента. Совместная работа земных станций с одним
спутником связи без взаимных помех обеспечивается с помощью аппаратнопрограммных средств многостанционного доступа (МД), являющихся главной
составной частью земного сегмента любой спутниковой системы VSAT.
Множественный доступ к отдельному каналу (транспондеру) заведомо
подразумевает доступ к ретранслятору спутника. Несущие при доступе к
спутнику разделяются по частоте и поляризации. Каждая несущая в
соответствии со своей поляризацией и частотой получает доступ к
42
ретранслятору по методу FDMA и к каждому каналу по методам FDMA, TDMA
или CDMA.
FDMA: диапазон канала ретранслятора разделен на несколько под
диапазонов. Каждая несущая, передаваемая наземными станциями,
расположена в своем поддиапазоне. При таком виде множественного доступа
наземные станции вещают непрерывно, и канал содержит несколько несущих
передаваемых на разных частотах.
TDMA: наземные станции передают один за другим пачки (пакеты)
несущей с длительностью Tв. Все пакеты имеют одну частоту несущей и
занимают всю полосу канала ретранслятора. Таким образом, транспондер
передает одну несущую. Пакеты вставляются периодически в структуру
длительностью TF (фрейм).
CDMA: Наземные станции передают свою информацию непрерывно и в
одной полосе частот, но используют различную кодовую модуляцию при
передаче сигнала.
Проблема создания эффективных спутниковых сетей связи является
актуальной для России, а для их эффективной работы важно правильное
распределение энергетического ресурса космического сегмента.
АДАПТИВНАЯ МОДУЛЯЦИЯ И
СПЕКТРАЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РРЛ
Репа В.Ю.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Быстрова О.А., ст. преподаватель СибГУТИ
Адаптивная модуляция и кодирование являются неотъемлемой частью
всех современных РРЛ. Их использование в РРЛ позволяет настраивать
соединение так, чтобы оно было работоспособно даже при наиболее сильных
атмосферных помехах (в спектре E-диапазона они зависят от интенсивности
дождя и заданного уровня доступности). А при улучшении состояния канала
связи происходит автоматическое переключение на более высокую схему
модуляции, позволяющую передавать данные с большей скоростью. Данный
подход позволяет максимально надежно обеспечивать связь во время дождя и
увеличить скорость передачи путем использования более высоких порядков
модуляции большую часть времени.
Регуляторные требования устанавливают ограничения на минимальную
спектральную эффективность, которая зависит от используемой схемы
модуляции и кодирования. При этом требование Решения ГКРЧ определяет
спектральную эффективность как не менее 1 бит/с/Гц, не зависящее от уровня
модуляции.
Однако Решения ГКРЧ было введено для систем, у которых отсутствует
адаптивная модуляция и кодирование.
Адаптивная модуляция и кодирование, используемые в современных РРЛ,
не отражены в существующих регуляторных требованиях на спектральную
43
эффективность и предназначены для систем с фиксированной скоростью
передачи данных. Интерпретация требований для систем с адаптивной
модуляцией и кодированием (которых в настоящее время на рынке 99%)
является неоднозначной. Потому необходима доработка данных требований
для современных РРЛ с адаптивной скоростью передачи данных или
закрепление как основного документа Правил, которые будут регулировать
спектральную эффективность.
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КОГНИТИВНОГО РАДИО
Ролич М.Л.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носов В.И., профессор СибГУТИ
За последнее время в мире наблюдается сильная перегруженность
отдельных полос частот, например, вследствие быстро растущего трафика
интернета/данных и потребности к более широкой полосе частот. Значительно
повысить эффективность использования спектра возможно путем его
динамического распределения. При этом вторичным пользователям
предоставляется возможность использовать полосы частот первичных
пользователей на время, пока эта полоса не используется первичным
пользователем. Это позволяет смягчить проблему перегруженности.
Такие возможности обеспечиваются технологией когнитивного радио. Эта
технология позволяет получать знания о своей среде эксплуатации и
географической среде, об установившихся правилах и о своем внутреннем
состоянии; динамически и автономно корректировать свои эксплуатационные
параметры и протоколы согласно полученным знаниям для достижения заранее
поставленных целей и учиться на основе полученных результатов.
Наиболее перспективным, для реализации системы когнитивного радио,
является диапазон частот ТВ вещания. К достоинствам данного диапазона
можно отнести: большой радиус действия, слабая загруженность спектра, а
также освобождение большого частотного ресурса за счет перехода на
цифровое ТВ.
Полномасштабная реализация концепции систем когнитивного радио,
ограничивается рядом причин, в том числе и современным уровнем развития
технологии. Применение когнитивного радио может привести к возникновению
специфических и уникальных проблем технического и эксплуатационного
характера, которые необходимо тщательно и всесторонне изучить.
Одним из ключевых положений внедрение систем когнитивного радио
является, то что работа станций когнитивного радио в системах какой-либо
службы радиосвязи не должны налагать какие-либо дополнительные
ограничения на другие службы, совместно использующие соответствующую
полосу частот.
Поэтому весьма актуальными являются вопросы обеспечения
электромагнитной совместимости систем когнитивного радио, перспективы
44
внедрения, определение области беспроводных сетей, требующих новых
подходов передачи данных, повышения скорости передачи, использования
радиочастотного ресурса, для возможного применения в них данной
технологии.
ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ БАЗ ДАННЫХ ЗАЩИЩАЕМЫХ РЭС ДЛЯ
СИСТЕМ КОГНИТИВНОГО РАДИО
Ролич М.Л.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носов В.И., профессор СибГУТИ
Когнитивные системы связи, работающие в «белых пятнах»
телевизионных диапазонов частот, составляют отдельный класс устройств,
называемых WSD-устройствами. Ключевым вопросом внедрения WSDустройств является реализация механизма геолокации с использованием БД
защищаемых РЭС. База данных позволяет в режиме реального времени
обрабатывать запросы WSD-устройств в отношении доступных частотных
каналов, работа на которых не приведет к нарушению ЭМС с действующими в
соответствующей полосе частот РЭС.
Набор информации в БД для обеспечения работы когнитивных систем
радиосвязи в полосе частот 470—790 МГц определяется: перечнем
защищаемых РЭС, выбранными защитными критериями, методикой
определения доступных частотных каналов для устройств WSD, а также
методом обеспечения безопасного взаимодействия БД с устройствами WSD,
включая их идентификацию по уникальным идентификационным номерам.
Применительно к каждому типу РЭС требуется свой набор параметров для
обеспечения защиты этих РЭС от непреднамеренных помех со стороны WSDустройств. При создании БД возникает целый ряд правовых и технических
вопросов, требующих от регулятора использования РЧС в стране определить
модель ее организации.
Можно выделить следующие модели организации базы данных:
1) Модель без разделения функций базы данных между провайдерами. Эта
модель включает несколько видов БД: единая открытая, несколько открытых,
закрытая.
2) Модель с разделением функций БД между провайдерами.
Данный вариант предусматривает разделение функций БД по
предоставлению информации о доступных частотных каналах на несколько
самостоятельно выполняемых функций. Эта модель используется для того, чтобы стимулировать появление нескольких провайдеров услуг для конечного
пользователя.
Независимо от модели можно выделить трех основных игроков при разработке и использовании БД — регулятора, провайдера БД и пользователя. При
этом функции регулятора и провайдера могут объединяться в одной организации. В результате могут возникать серьезные законодательные сложности,
45
связанные с возможностью публичного раскрытия данных о защищаемых РЭС
в полосе частот 470—790 МГц (коммерческих или государственных). В этом
случае управление БД должно обеспечиваться государственной организацией,
объединяющей функции регулятора и провайдера БД.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ СОТОВОЙ СВЯЗИ В ХАКАСИИ
Сальникова В.Н.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
Республика Хакасия - одно из крупных административно-территориальных
образований в Сибирском федеральном округе, расположена на юге Сибири в
левобережной части бассейна реки Енисей. Столица Хакасии г. Абакан
считается молодым, культурным, перспективным городом. Величие и богатство
природы способствовало постоянному потоку туристов.
В связи с этим, возникает проблема обеспечения населения современной
подвижной связью. Сети подвижной связи – важная составляющая из всей
совокупности сетей связи, многочисленная и общедоступная. Она занимает
заметное место в социальной инфраструктуре общества, обеспечивая быстроту
обмена сообщениями и сокращая нерациональные траты времени.
Одним из необходимых условий для удовлетворения современных
требований общества к услугам сетей сотовой подвижной радиотелефонной
связи является построение сетей передачи данных обладающих достаточной
пропускной способностью и высокой надежностью.
Целью проектирования сети является:
- обеспечение охвата требуемой зоны обслуживания с высоким качеством
речевой связи;
- обеспечение емкости для обслуживания абонентской нагрузки с низкой
интенсивностью потерь;
- обеспечение работоспособности сети в условиях аварийной ситуации.
Указанные цели достигаются путем эффективного проектирования сети
(точное определение зоны обслуживания, разработка топологии транспортной
сети в ходе анализа возможных вариантов, организация кольцевой защиты и
резервирования).
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТАНДАРТОВ ТРАНКИНГОВОЙ СВЯЗИ
TETRA И APCO-25
Свиридова Я.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
Системы транкинговой радиосвязи, представляющие собой радиальнозоновые
системы
подвижной
УКВ-радиосвязи,
осуществляющие
автоматическое распределение каналов связи ретрансляторов между
46
абонентами, являются классом систем подвижной связи, ориентированным,
прежде всего, на создание различных ведомственных и корпоративных сетей
связи. Они широко используются силовыми и правоохранительными
структурами, службами общественной безопасности различных стран для
обеспечения связи подвижных абонентов между собой, со стационарными
абонентами и абонентами телефонной сети.
Цифровые транкинговые системы по сравнению с аналоговыми имеют ряд
преимуществ за счет реализации требований по повышенной оперативности и
безопасности связи, более широкого спектра услуг связи, возможностей
организации взаимодействия абонентов различных сетей.
Необходимость перехода объясняется рядом преимуществ цифрового
транкинга перед аналоговыми системами, такими как большая спектральная
эффективность за счет применения сложных видов модуляции сигнала и
низкоскоростных алгоритмов речепреобразования, повышенная емкость систем
связи, выравнивание качества речевого обмена по всей зоне обслуживания
базовой станции за счет применения цифровых сигналов в сочетании с
помехоустойчивым кодированием.
К наиболее популярным, заслужившим международное признание
стандартам цифровой транкинговой радиосвязи, на основе которых во многих
странах развернуты системы связи, относятся: EDACS, TETRA, APCO 25,
Tetrapol, iDEN. Наиболее перспективными для внедрения в России
большинство специалистов считает открытые системы TETRA и APCO 25.
Стандарты TETRA и APCO 25 обладают высокими техническими
характеристиками и широкими функциональными возможностями, включая
выполнение специальных требований силовых структур, имеют достаточную
спектральную эффективность. Самым главным доводом в пользу этих систем
является наличие статуса открытых стандартов.
Сравнительный анализ данных стандартов цифровой транкинговой
радиосвязи проводится на основе критериев: ресурс радиочастотного спектра,
спектр предоставляемых услуг связи, возможности радиостанций (базовых,
мобильных, носимых), зона покрытия базовой станции, выполнение
требований по электромагнитной совместимости, цена системы.
Анализ стандартов TETRA и APCO 25 по основным рассмотренным
критериям позволяет сделать определенные выводы о перспективности их
развития как в мире, так и в России.
СЕТИ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ
Сельская А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носов В.И., профессор СибГУТИ
Цифровое телевидение – это технология передачи телевизионного
изображения и звука при помощи кодирования видеосигнала и сигнала звука с
использованием цифровых каналов.
47
Цифровое телевидение имеет ряд преимуществ перед аналоговым
вещанием:
 повышение помехоустойчивости;
 уменьшение мощности передатчиков;
 повышение качество изображения;
 расширение функциональных возможностей студийной аппаратуры;
 возможность передачи дополнительной информации;
 выбор языка вещания и субтитров.
В целях оптимального использования частотного ресурса и финансовых
средств, а также в соответствии с требованиями законодательства РФ
необходима разработка системного проекта сети цифрового телевизионного
вещания.
Проекты сетей цифрового ТВ вещания разрабатываются в соответствии с
нормативными документами, техническими нормами и правилами,
используемыми в проектной документации на строительство.
Проект по разработке сетей цифрового вещания должен обеспечивать
возможность выполнения сетью цифрового телевизионного вещания каждого
региона следующих функций:
 формирование и кодирование цифрового пакета телевизионных и
радиопрограмм с учетом источников их получения (магистральные и
зоновые линии передачи);
 доставка цифрового пакета телевизионных и радиопрограмм до
радиотелевизионных передающих станций на территории региона с
использованием существующих и создаваемых сетей доставки
сигнала;
 цифровое эфирное вещание с формированием зоны обслуживания с
заданным уровнем напряженности поля для обеспечения охвата
населения региона в соответствии с принятым частотным планом сети;
 контроль и управление работой средств сети цифрового
телевизионного вещания.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ МОДУЛЯЦИИ В ЦИФРОВЫХ
СИСТЕМАХ РАДИОСВЯЗИ
Серебренников В.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Маглицкий Б.Н., доцент СибГУТИ
Обеспечение высоких показателей информационной, энергетической и
частотной эффективности цифровых систем радиосвязи достигается за счет
выбора оптимального метода модуляции.
В докладе рассматриваются результаты сравнительного анализа
эффективности методов цифровой модуляции. Сравнение методов модуляции
производилось по показателям спектральной и энергетической эффективности,
48
в качестве которых использованы удельная скорость передачи и отношение
сигнал/шум.
Из проведенного анализа следует, что методы фазовой и амплитуднофазовой модуляции являются наиболее спектрально-эффективными. В
условиях ограниченной полосы частот реальное увеличение
спектральной
эффективности может быть достигнуто за счет увеличения позиционности
модуляции. При заданном значении вероятности ошибки расплачиваться за это
приходится увеличением энергетических затрат.
При FSK неэффективно используется полоса частот. Для этого вида
модуляции характерны повышенные значения энергетической эффективности.
Основным критерием качества работы цифровых систем радиосвязи
является достоверность передачи информации. Для повышения достоверности
передачи возможно применение кодов, исправляющих ошибки. В докладе
рассмотрен принцип перспективной кодовой модуляции и ее информационные,
энергетические и частотные показатели.
Результаты проведенного анализа позволяют сделать вывод, что
применение данного вида модуляции является наиболее перспективным.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТАНДАРТА LTE НА СЕТЯХ СВЯЗИ
Сидоренко В.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
Развитие услуг связи и телекоммуникационных технологий идет
семимильными шагами, все больше новых услуг появляется в арсенале у
операторов связи, вследствие чего происходят значительные изменения в их
работе. Вместе с тем отмечается замедление темпов роста абонентской базы у
операторов подвижной связи в связи с насыщением рынка.
Главной особенностью нового поколения беспроводной связи является
передача мультимедийных ресурсов, таких как речь, аудио, видео, изображений
и данных. Настало время, когда операторам связи уже недостаточно
предоставлять клиентам только стационарную голосовую связь. А высокая
конкуренция на рынке связи, порождает новые услуги.
Однако одной из основных проблем радиосвязи до сих пор остается
ограниченность частотного ресурса, а так же недостаточно быстрая скорость
передачи данных при их огромных объемах и возможностях. В последнее
десятилетие значительный прогресс в телекоммуникационных технологиях
достигнут благодаря переходу на цифровые виды связи, которые, в свою
очередь, базируются на стремительном развитии цифровых сигнальных
процессоров и интегральных схем с программируемой логикой.
В последнее время внимание операторов связи обращено к стандарту LTE
(LongTermEvolution) - технологии построения сетей поколения 4G. Проект LTE
был учреждён рабочей группой 3GPP в декабре 2004 года. Основная цель,
поставленная перед разработкой проекта – это наращивание скорости передачи
49
данных. Внедрение LTE обеспечит возможность создания высокоскоростных
систем сотовой связи, оптимизированных для пакетной передачи данных со
скоростью до 300 Мбит/с (downlink) и до 75 Мбит/с (uplink) в одном канале.
Реализация LTE возможна в различных частотных диапазонах – от 1,4 МГц до
20 МГц, кроме того, возможно использование различных технологий
разделения – FDD (частотное) и TDD (временное). Сегодня технология
LTEшироко применяется во всем мире.
Внедрение технологии LTE позволяет операторам уменьшить капитальные
операционные затраты, снизить совокупную стоимость владения сетью,
расширить свои возможности в области конвергенции услуг и технологий,
повысить доходы от предоставления услуг передачи данных. Сеть
поддерживает
MBSFN
(MulticastDroadcastSingleFrequencyNetwork),
что
позволяет внедрять такие услуги, как мобильное телевидение в противовес
DVB-H.
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АДАПТИВНЫХ
РАДИОРЕЛЕЙНЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
Синявская А.С.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
На сегодняшний день радиорелейные системы передачи играют важную
роль в обеспечении населения и предприятий услугами связи. Объёмы
передаваемой информации постоянно увеличиваются, поэтому современные
РРЛ должны обеспечивать широкую полосу сигнала и постоянно наращивать
скорость передачи.
Важным отличием РРЛ от кабельных линий является ограниченность
частотного диапазона, что существенно затрудняет развёртывание новых сетей,
поэтому необходимо переходить на более высокие частоты (15 ГГц и выше). В
этом диапазоне серьёзной проблемой является поглощение энергии сигнала в
осадках. По этой причине с увеличением используемых частот затрудняется
обеспечение высоких скоростей передачи. Эффективным способом
организации связи на частотах свыше 15 ГГц является применение адаптивных
РРСП.
Алгоритм адаптивной модуляции при ухудшении условий передачи
уменьшает позиционность модуляции сигнала, при этом уменьшается скорость
передачи, но существенно увеличивается помехоустойчивость системы, что
позволяет обеспечивать качественную связь при любых погодных условиях.
После прекращения осадков алгоритм увеличивает позиционность модуляции
для увеличения скорости передачи.
Для пояснения эффективности использования адаптивных РРЛ был
произведён расчёт параметров устойчивости для конкретной линии передачи на
примере оборудования фирм «Микран» и «QTECH». Расчёт показал, что
применение алгоритма адаптивной модуляции позволяет выполнить нормы на
50
устойчивость связи при большей длине пролётов, чем при использовании
обычного радиорелейного оборудования. Адаптивные РРЛ позволяют
эффективно использовать запас на замирания, снижая, таким образом,
стоимость организации линии передачи.
При дальнейшем исследовании этой темы планируется произвести расчёт
процента времени, в течение которого адаптивные РРСП будут обеспечивать
максимальную и минимальную скорости передачи в конкретных условиях, а
также оценку экономического эффекта за счёт применения радиорелейного
оборудования с алгоритмом адаптивной модуляции.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ОДНОЧАСТОТНЫХ СЕТЕЙ DVB-T2
Слесь Р.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Кокорич М.Г., доцент СибГУТИ
DVB-T2 (англ. Digital Video Broadcasting - Second Generation Terrestrial) второе поколение стандарта DVB-T, которое призвано увеличить на 30—50%
ёмкость сетей эфирного наземного цифрового телевидения по сравнению с
DVB-T при той же инфраструктуре сети и частотных ресурсах. Значительным
преимуществом DVB-T2 можно считать расширенные возможности по
построению одночастотных сетей (SFN).
Большая часть решений, использованная при разработке DVB-T2, была
направлена на максимальное увеличение пропускной способности каналов. Ряд
опций — новые размерности FTT (быстрого преобразования Фурье) и
защитных интервалов, а также новые режимы введения пилот-сигналов, были
введены для возможности оптимизации параметров в зависимости от
характеристик конкретного канала.
В одночастотной сети все передатчики синхронно модулируются одним и
тем же сигналом и формируют выходной сигнал в одном ТВ-канале. Благодаря
устойчивости OFDM-сигнала к многолучевому распространению зоны
обслуживания отдельных передатчиков могут перекрываться, при этом на
приемную антенну будут приходить сигналы от нескольких передатчиков.
Сигналы всех передатчиков одночастотной сети должны быть с точностью
до бита передаваемой информации идентичны друг другу, что накладывает
дополнительные требования к транспортной сети:
• максимальная задержка распространения сигнала в транспортной сети не
должна превышать 1 секунду;
• должна быть обеспечена идентичность тактовых частот между выходом
формирователя транспортного пакета (входом транспортной сети) и входом
эфирного модулятора (выходом транспортной сети) с погрешностью не более
тысячных долей Герца;
• должны быть обеспечены циклы передачи сигналов кадровой
синхронизации для всех ТВ-каналов мультиплекса.
51
В сочетании с новыми видами кодирования видеосигнала (такими как
MPEG-4) эта технология является существенным шагом вперед. И что важно с
точки зрения сетей широкополосного доступа, стандарт DVB-T2 – это уже не
"просто" система транспорта пакетов цифрового видеоконтента. Это – мощный
инструмент мультимедийного вещания, в который изначально заложены
огромные возможности по расширению функциональности. Конечно, в силу
своей однонаправленности он не может рассматриваться как конкурент
традиционным сетевым технологиям, но свое место в наступающую эпоху
технологий широкополосной беспроводной связи четвертого поколения (4G)
он, безусловно, займет.
УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ СИСТЕМЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ
ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ IMT-ADVANCED
Слышанов Я. И.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Сергеева А.С., ст. преподаватель СибГУТИ
Система IMT-Advanced (International Mobile Telecommunication-Advanced передовые международные мобильные телекоммуникационные системы)
предоставляет глобальную платформу, на основе которой будут созданы
последующие поколения услуг подвижной связи (быстрый доступ к данным,
унифицированная передача сообщений и передача широкополосной
мультимедийной информации) в форме увлекательных новых интерактивных
услуг. Усовершенствованные системы международной подвижной связи (IMTAdvanced) – системы подвижной связи, обладающие новыми возможностями
IMT, которые превосходят возможности систем IMT-2000. Такие системы
обеспечивают доступ к широкому диапазону услуг электросвязи, включая
услуги усовершенствованных систем подвижной связи, предоставляемые
сетями подвижной и фиксированной связи, в которых все чаще используется
пакетная передача.
Системы IMT-Advanced обеспечивают применения с низкой и высокой
мобильностью, а также большой диапазон поддерживаемых скоростей
передачи данных в зависимости от потребностей пользователей и служб в среде
со множеством пользователей. Системы IMT-Advanced также способны
обеспечивать мультимедийные применения высокого качества в широком
спектре служб и платформ, существенно улучшая показатели работы и качество
обслуживания.
Основные характеристики системы IMT–Advanced:
- высокая степень унификации выполняемых функций в глобальном
масштабе при сохранении гибкости в предоставлении широкого диапазона
служб и применений экономичным способом;
- совместимость услуг в рамках IMT и с фиксированными сетями;
- возможность взаимодействия с другими системами радиодоступа;
- услуги подвижной связи высокого качества;
52
- оборудование пользователя, пригодное для использования по всему миру;
- применения, услуги и оборудование, удобные в использовании;
- возможность всемирного роуминга;
- в качестве целей исследования были определены скорости передачи
данных с повышенными пиковыми уровнями для обеспечения более
совершенных услуг и применений (100 Мбит/с для высокой мобильности и 1
Гбит/с для низкой мобильности).
Эти характеристики IMT-Advanced позволяют удовлетворять растущие
потребности пользователей. При этом возможности систем IMT-Advanced
постоянно совершенствуются в соответствии с изменением запросов
пользователей и развитием технологий.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
Тихонов Д.Ю.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Быстрова О. А., ст. преподаватель СибГУТИ
В настоящее время активно развивается организация связи с помощью
радиорелейных систем передачи, которые широко применяются в наши дни.
Подобные системы используются для связи отдельных подразделений крупных
компаний, а также в районах, где прокладка кабеля невозможна или очень
сложна. На территории страны располагается огромное количество небольших
населенных
пунктов,
куда
тянуть
волоконно-оптические
кабели
нецелесообразно из-за низкой потребности в услугах связи. Но такая
потребность есть, значит, основное решение - ЦРРЛ малой емкости. Если
существует необходимость организации высокой скорости передачи, то
возможно использование РРЛ для передачи цифрового потока от
магистральной линии. Обычно все современные РРЛ являются дуплексными,
т.е. и передавать, и принимать сигнал они могут через один и тот же комплект
оборудования.
Предельная дальность передачи современных РРЛ, как правило,
ограничена 50 км. Благодаря применению различных методов модуляции и
помехоустойчивого кодирования, они могут противостоять неблагоприятным
метеоусловиям. При настройке (юстировке) РРЛ должна быть обеспечена
прямая видимость между обеими антеннами. При этом путем изменения
направления излучения основного лепестка для обеих антенн добиваются
максимально возможного уровня приема сигнала на каждой стороне. Чем выше
будет уровень принимаемого сигнала, тем больше устойчивость к внешним
метеоусловиям
Существуют РРЛ, которые позволяют передавать до 500 Мбит/с и
поддерживают транспортные потоки 2хSTM-1, Fast и GigabitEthernet. Однако
данные системы достаточно дороги и на практике большее распространение
нашли системы емкостью 16 и 64 E1 потоков.
53
Хотя радиорелейные линии связи и предусматривают использование
помехоустойчивого кодирования и резервирования, они обладают меньшей
надежностью, чем кабельные линии связи. Однако высокая скорость и низкая
стоимость позволяют говорить, что РРЛ и в дальнейшем будут развиваться и
применятся и при организации систем беспроводной связи.
НИЗКОПЛОТНОСТНЫЕ КОДЫ
Тишкова Ю.И.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
Современные информационные системы диктуют высокие требования к
скорости и надежности передачи информации. Быстро и надежно декодировать
поступающую информацию позволяют коды с малой плотностью проверок на
четность (Low-DensityParityCheck) или низкоплотностные коды. Эти коды были
предложены еще в 1962 г. Галагером, но в то время не существовало
аппаратных средств, для реализации итеративного процесса декодирования
таких кодов. Лишь в середине 90-ых годов, с ростом вычислительных
возможностей техники, стало возможным реализовывать итеративные
алгоритмы декодирования таких кодов.
Низкоплотностные коды относят к классу блоковых кодов, но в отличие от
последних, при декодировании низкоплотностных кодов используются
матрицы, в которых число единиц гораздо меньше числа нулей. В
совокупности с применением специальных алгоритмов декодирования
низкоплотностных кодов, например, с применением алгоритма с
распространением доверия (beliefpropagation), становится возможным быстро и
надежно декодировать поступающую информацию.
Низкоплотностные коды способны работать при уровне энергетики канала,
всего на несколько десятых децибела превышающих его пропускную
способность. Однако для практической реализации декодеров данных кодов
требуются значительные аппаратные ресурсы. В результате разработчики
кодеков вынуждены или использовать чрезвычайно дорогие аппаратные
средства, или идти на упрощение алгоритмов, что приводит к некоторому
ухудшению характеристик.
Применение методов итеративного декодирования к LDPC кодам
позволяет практически вплотную приблизиться к пропускной способности
канала при относительно небольшой сложности реализации. В связи с этим во
многих новых стандартах передачи различного рода данных (DVB-S2, 802.11n,
802.16e) именно LDPC коды рекомендованы для исправления ошибок.
А с помощью низкоплотностных кодов длиной в миллион битов можно
обеспечить сколь угодно малую вероятность ошибки декодирования при работе
менее чем в 0,1 дБ от пропускной способности гауссовского канала.
К сожалению, все эти методы при работе в условиях большого шума все
еще обладают весьма большой сложностью реализации, что затрудняет их
54
практическое применение в высокоскоростных системах передачи и хранения
данных.
Но высокая исправляющая способность и отсутствие патентной защиты
для использования открывают широкие перспективы для внедрения и
совершенствования низкоплотностных кодов.
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ WIMAX
Тутубалина А.Ю.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Быстрова О.А., ст. преподаватель СибГУТИ
Технология WiMAX является первой технологией поколения 4G на рынке
и относится к числу передовых технологий, которая была создана для
удовлетворения спроса на широкополосные подключения.
Система WiMAX состоит из двух основных частей:
 Базовая станция WiMAX, которая может размещаться на высотном
объекте - здании или вышке;
 Приемник WiMAX: антенна с приемником.
Соединение между базовой станцией и клиентским приемником
производится в СВЧ диапазоне 2-11 ГГц. Данное соединение в идеальных
условиях позволяет передавать данные со скоростью до 20 Мбит/с и не требует,
чтобы станция находилась на расстоянии прямой видимости от пользователя.
Цель технологии WiMAX заключается в том, чтобы предоставить
универсальный беспроводный доступ для широкого спектра устройств
(рабочих станций, бытовой техники "умного дома", портативных устройств и
мобильных телефонов) и их логического объединения - локальных сетей. Надо
отметить, что технология имеет ряд преимуществ.
По сравнению с проводными (xDSL, T1), беспроводными или
спутниковыми системами сети WiMAX должны позволить операторам и
сервис-провайдерам экономически эффективно охватить не только новых
потенциальных пользователей, но и расширить спектр информационных и
коммуникационных технологий для пользователей, уже имеющих
фиксированный (стационарный) доступ.
Стандарт объединяет в себя технологии уровня оператора связи, а также
технологии "последней мили" (конечного отрезка от точки входа в сеть
провайдера до компьютера пользователя), что создает универсальность и, как
следствие, повышает надёжность системы.
WiMAX благодаря использованию технологии OFDM создает зоны
покрытия в условиях отсутствия прямой видимости от клиентского
оборудования до базовой станции, при этом расстояния исчисляются
километрами.
Технология WiMAX изначально содержит в себе протокол IP, что
позволяет легко и прозрачно интегрировать её в локальные сети.
55
МОДЕЛИРОВАНИЕ АДАПТИВНЫХ
РЕШЕТЧАТЫХ ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ
Фильчикова А.И.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель — Чухров А.С., доцент СибГУТИ
Реализация цифровых фильтров осуществляется по разным видам, которые
могут быть использованы для адаптивной обработки сигналов: обычная,
каскадная, параллельная и решетчатая. Это связано с разными способами
математического представления функции передачи фильтра.
Хотя все эти способы реализации цифровых фильтров эквивалентны,
решетчатые фильтры в последнее время привлекают большое внимание.
Цифровые фильтры построенные на основе решетчатых структур имеют ряд
практических преимуществ:
1. В решетчатых фильтрах, в отличие от фильтров прямой структуры
можно не учитывать зависимость шума округления от ширины полосы и
центральной частоты спектра обрабатываемых сигналов.
2. При одинаковых аппаратных ограничениях решетчатые фильтры
обеспечивают в целом лучшие характеристики, чем при прямой реализации.
3. Увеличение порядка фильтра сводится к включению дополнительных
звеньев, без изменения параметров предыдущих звеньев.
В докладе обсуждаются результаты математического моделирования
различных алгоритмов решетчатой структуры по критерию наименьших
квадратов (нормированная, ненормированная, по совместному процессу, с
предварительным взвешиванием) применительно к задаче построения
устройств подавления узкополосных помех.
КЛАССИФИКАЦИЯ СТАНДАРТОВ WIMAX
Шрейдер А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Носкова Н.В., доцент СибГУТИ
Первая версия стандарта IEEE 802.16–2001 была принята в декабре 2001
года, в стандарте изначально была отведена рабочая полоса 10–66 ГГц.
Стандарт IEEE 802.16 описывал архитектуру широкополосной беспроводной
связи, организованной по топологии «точка-многоточка» и ориентировался на
создание стационарных беспроводных сетей масштаба города (WirelessMAN).
Так как в стандарте IEEE 802.16–2001 на физическом уровне предполагалось
использование всего одной несущей частоты, назван он был — WirelessMANSC (SingleCarrier). В радиоканалах шириной 20, 25 и 28 МГц скорость передачи
данных достигала 32–134 Мбит/с и дальность передачи составляла 2.5 км.
Позже, в 2002 году вышло приложение 802.16с-2002, которое расширяло
профили и корректировало их. Из-за трудностей построения беспроводной сети
56
в зоне прямой видимости устройства стандарта 802.16 так и не получили
широкого распространения.
В 2003 году был разработан стандарт 802.16а-2003,который работал в
частотном диапазоне 2–11 ГГц. Преимущество: возможность работы в зоне
прямой видимости, так и вне её. Главной особенностью являлось применение
технологии OFDM (OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)- ортогонального
частотного мультиплексирования с 256-ю поднесущими и режим OFDMА
(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess) — технология многостанционного
доступа с ортогональным частотным разделением каналов с 2048 поднесущими
сразу с несколькими абонентами в режиме OFDM. В виду этого зона покрытия
беспроводных сетей 802–16a значительно шире, чем у сетей стандарта 802.16.
Используемая модуляция:QPSK, 16QAM, 64QAM и 256QAM.Поддерживаемая
скорость передачи информации: 1–75 Мбит/c.Полоса пропускания: от 1.5 до 20
МГц.
В 2004 году был принят стандарт IEEE 802.16–2004 (802.16d)
или
фиксированный WiMAX, который объединил все эти нововведения.
В конце 2005 года был принят стандарт IEEE 802.16е, известный как
мобильный WiMAX. Основное внимание здесь уделено вопросам поддержки
мобильных абонентов, и в частности хендоверу, и роумингу между сетями,
построенными на различных беспроводных стандартах. Роуминг позволяет при
передвижении абонента на скорости до 120 км/ч «бесшовно» переключаться
между базовыми станциями (точно так же как это происходит в сетях сотовой
связи). В мобильном WiMAX применяется Scalable OFDMA —
масштабируемый OFDM-доступ и возможна работа как в условиях прямой
видимости так в ее отсутствие. Для сетей MobileWiMAX выделяются
частотные диапазоны: 2,3–2,5; 2,5–2,7; 3,4–3,8 ГГц.
57
Секция 2
ЗВУКОВОЕ, ТЕЛЕВИЗИОННОЕ ВЕЩАНИЕ
И СРЕДСТВА МУЛЬТИМЕДИА
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО МОНИТОРИНГА
СИНХРОННОЙ ЦИФРОВОЙ СЕТИ
ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ DVB-T2
Букин А.Н.
СибГУТИ, Новосибирск
е-mail: [email protected], тел.: 8-923-159-3640
Научный руководитель – Урусов Л.В., ст.преподаватель СибГУТИ
Переход телевизионных центров на цифровой формат вещания DVB-T2
ведёт к увеличению количества передатчиков, вследствие уменьшения их
мощности.
Организация прямого контроля над работой каждого цифрового
передатчика (закрепление за каждым передатчиком своей бригады наладчиковремонтников) является экономически неэффективной.
Необходимо создание системы мониторинга сети передатчиков,
позволяющей организовывать контроль над работой и управление большого
числа передатчиков из единого центра.
Система мониторинга должна быть проста и универсальна.
Передача данных от модуля дистанционного контроля на передатчике, до
телевизионного центра должна осуществляться любыми способами
(технологии Internet и Ethernet, радиорелейная линия, GSMсети, спутниковые
сети VSAT).
Обработка данных, поступающих от передатчиков, должна производиться
специальным сервером и выводиться в простой для восприятия форме.
Сотрудники телевизионного центра должны иметь возможность доступа к
серверу системы мониторинга с различных устройств (личные персональные
компьютеры, смартфоны и планшеты)
РАЗРАБОТКА СТУДИИ ЗВУКОЗАПИСИ
Васин А.О.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Быстрова О.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Требования, предъявляемые к современным студиям записи и
записывающим комплексам, неуклонно растут, проектируются новые
аппаратные комплексы, меняются схемы коммутации, разрабатываются новые
акустические материалы для звукоизоляции и коррекции внутренней акустики.
58
Строительство любой студии звукозаписи всегда начинается с
проектирования. Необходимо учитывать назначение студии, количество
исполнителей и назначение помещений, примыкающих к студии. В настоящее
время студии узконаправленной специализации постепенно вытесняются
универсальными студиями с трансформируемой акустикой.
Разработка звукозаписывающей студии происходит в несколько этапов.
Сначала выбирается помещение и производится планировка студийных
помещений с последующим определением формы и геометрических размеров
каждого помещения.
Одним из главных этап проектирования студии является обеспечение
хорошей изоляции, чтобы не создавать лишнего звукового фона для соседних
помещений. Также необходимо принимать во внимание источники возможных
внешних шумов, в том числе вибрационные шумы и шумы, проникающие в
студию по системам вентиляции и кондиционирования, которые могут
оказывать влияние на процесс записи и работу студии в целом.
Далее производится акустическая обработка помещений. Подбираются
звукопоглощающие материалы, дорабатывается форма поверхностей,
составляется эскиз размещения звукопоглощающих материалов. Это делается
для того, чтобы добиться требуемого
коэффициента поглощения и
оптимального времени реверберации. В этом случае исключаются акустические
дефекты студии, что положительно сказывается на записи звука и
воспроизведении.
Следующий этап – выбор оборудования. Исходя из назначения студии,
производится разработка звукового тракта, подбор необходимого оборудования
для записи, воспроизведения и обработки звука, разрабатывается система
коммутации. Выбранное оборудование размещается в соответствующих
помещениях.
Далее происходит проверка соответствия помещений требованиям техники
безопасности.
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОЗВУЧЕНИЯ ОТКРЫТОЙ КОНЦЕРТНОЙ
ПЛОЩАДКИ
Владимиров С.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Быстрова О.А, ст.преподаватель СибГУТИ
Принципы озвучения открытой концертной площадки, схожи с
принципами озвучения закрытой площадки, но имеют и специфические
особенности.
Спецификой открытой концертной площадки является зависимость от
климатических факторов, особенности ландшафта, атмосферных условий, а
также необходимость учета значительного затухания в воздухе, так как
протяженность озвучиваемых зон доходит до нескольких сотен и даже тысяч
метров. Высокие частоты (выше 1000 Гц) затухают очень быстро, особенно при
59
пониженной влажности, при наличии ветра, дождя или снега. Ветер и
неравномерный нагрев поверхности земли вообще могут нарушить передачу
звука, так как звуковые лучи из-за искривления траектории могут уходить
круто вверх или вниз. Даже в условиях открытого пространства присутствуют
отражения, например от стен близлежащих зданий, наземной поверхности и
т.п. С некоторой степенью точности ими можно пренебрегать и учитывать
только при расчете эха. Отражениями от поверхности, занятой слушателями
обычно пренебрегают из-за высокого коэффициента поглощения.
Каждая система озвучения открытых пространств излучает определенное
количество энергии и за пределы озвучиваемой зоны, в область, где есть другие
объекты с людьми. Поэтому должна учитываться степень уменьшения уровня
поля при удалении от зоны озвучения.
Для озвучения открытых пространств применяют сосредоточенные и
зональные системы. Применение распределенных систем для озвучения
больших площадей неэкономично, так как для этого требуется очень много
громкоговорителей. К сосредоточенным системам относятся рупорные системы
и звуковые колонки. Из-за низких качественных показателей рупорные
громкоговорители применяют в основном только для передачи речевой
информации. Звуковая колонка (линейный массив) — акустическая система,
состоящая из большого количества одинаковых громкоговорителей,
расположенных вертикально. Вертикальная звуковая колонка позволяет
добиться достаточно узкой диаграммы направленности в вертикальной
плоскости, что необходимо для озвучивания открытых площадок. Также,
преимуществом работы звуковой колонки являются создаваемые волны
цилиндрической формы, которые, в отличие от волн сферической формы,
(создаваемых точечными источниками) имеют вдвое меньшее затухание при
удалении от источника.
РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПО
ИЗУЧЕНИЮ ПРОГРАММЫ PROTOOLS 11
Гофман Г.С.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Катунин Г.П., профессор СибГУТИ
При выборе темы дипломного проекта было учтено не только качество
программного обеспечения, но и его перспективность и востребованность.
В ходе изучения разнообразного программного обеспечения по записи и
обработке звука была прочитана статья, рассказывающая о продукте ProTools
7.3, в которой перечислялись следующие преимущества данной программы:
- самый популярный софт для многоканальной звукозаписи, стандарт дефакто в профессиональных студиях звукозаписи;
- редактирование в одном окне;
- удобная система automation;
- исключительная стабильность.
60
Недостатки ProTools 7.3:
- работа только с определённой аппаратной частью (звуковыми картами от
Digidesign и M-Audio);
- ограниченность работы с MIDI и нотными партиями;
- собственный формат плагинов RTAS, отсутствие поддержки VST, DX.
Работа со строго определённой аппаратной частью сужала круг
пользователей ProTools. Первым шагом на пути к работе с любым ASIO
устройством стал выпуск ProToolsM-Powered–версии программы, работающей
со звуковыми картами от M-Audio. Начиная с девятой версии, ProTools стал
аппаратно-независимым секвенсором, что сделало его более привлекательной
продукцией для массового потребителя. Распространённые форматы плагинов
VSTи DirectXстало возможно подключать посредством сторонних
программных решений.
Таким образом, в настоящее время большинство недостатков ProTools 7.3
устранено. Кроме того, появились новые преимущества. В частности, начиная с
десятой версии появилась возможность работы с мультиформатными
аудиофайлами и файлами различной разрядности без дополнительной
конвертации.
Однако русскоязычного руководства пользователя по данной программе не
существует. Было подготовлено учебное пособие по актуальной на
сегодняшний день версии программы ProTools 11. В пособии раскрываются
возможности программы, её интерфейс, а также приёмы редактирования аудио
и миди-материалов. Кроме того, был разработан лабораторный практикум,
который
содержит комплекс лабораторных работ, ориентированный на
студентов, специализирующихся в области звукового вещания и
аудиопроизводства.
РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ПО ИЗУЧЕНИЮ ПРОГРАММЫ CORELDRAW X6
Гребенченко М.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Катунин Г.П., профессор СибГУТИ
CorelDRAW X6– профессиональный редактор, ориентированный на работу
с векторной графикой. Область применения данного программного пакета
просто безгранична – от любительского оформления до создания сложной
полиграфии или реализации грандиозных рекламных кампаний. Станьте одним
из создателей окружающих нас на каждом шагу предметов – журналы, книги,
буклеты и прочие продукты полиграфии, вывески, логотипы, дорожные знаки,
ценники – все это заслуга векторной графики и ее реализации с помощью
данного программного обеспечения. Такой тип разработки изображений очень
эффективен благодаря тому, что он основывается на построении целостной
картинки из примитивных геометрических объектов.
61
Любой векторный объект - это графическое изображение математической
функции, поэтому, как бы Вы не изменяли размер картинки, она не потеряет
своего качества ни при каких условиях: изменяются значения функций на более
большие и изображение прорисовывается прямо пропорционально. Любой
векторный объект - это графическое изображение математической функции,
поэтому, как бы Вы не изменяли размер картинки, она не потеряет своего
качества ни при каких условиях: изменяются значения функций на более
большие и изображение прорисовывается прямо пропорционально.
К числу примечательных особенностей хотелось бы отнести наличие
уникальных фильтров. При этом линзой может послужить абсолютно любая
векторная форма, даже текст! Сам же эффект распространяет свое действие как
на векторные, так и на растровые объекты или изображения. Возможность
«замораживания» компонента, находящегося под линзой, позволяет создать
копию только той части, которая видна через линзу, при этом пребывая в
исходном состоянии и с возможностью редактирования.
Разработанное учебное пособие и лабораторный практикум позволят
студентам в сжатые сроки освоить эту интересную программу.
АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ АУДИОРЕДАКТОРА ADOBEAUDITION
Ермоленко А.Д.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Катунин Г.П., профессор СибГУТИ
Программа AdobeAudition– это полноценная звукозаписывающая студия, с
помощью которой можно обработать абсолютно любой файл, придать любой
мелодии совершенно новую окраску. Она также позволяет накладывать любые
звуковые дорожки на видеоролики, превращая их в полноценный фильм.
Программа имеет интуитивно понятный интерфейс, вы овладеете всеми ее
функциями всего за несколько часов работы. При этом в ней использованы
самые современные технологии обработки мультимедийных файлов, что
позволяет создавать аудиопродукцию самого высокого класса. Работать с
программой могут не только любители, но и профессиональные музыканты,
аранжировщики и композиторы.
Программа AdobeAudition имеет очень широкие возможности для
редактирования, например:
- возможность создавать фонограммы из готовых композиций, удаляя их
них звучание того или иного инструмента или голос исполнителя. При этом
качество файла сохраняется в полном объеме;
- возможность записывать музыку со старых аналоговых носителей и
редактировать их, удаляя посторонние шумы, треск. Можно без всяких усилий
оцифровать свою старую фонотеку, используя для этого всего одну программу
от компании Adobe;
- возможность создавать мастер-копии любых музыкальных композиций и
переносить их на диски;
62
- программа позволяет разделить композицию на звуки, обладающие
заданными характеристиками и очистить их от лишних шумов, обработать
современными звуковыми эффектами или внести необходимые изменения;
- возможность создавать спецэффекты, изменяя высоту тона звучания той
или иной мелодии.
В разработанном пособии рассмотрены основные режимы работы и
возможности программы AdobeAudition. Кроме того, был разработан
лабораторный практикум, который позволит студентам закрепить знания в
области основных функциональных возможностей программы.
АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОГРАММЫ PROSHOWPRODUCER
Кольва А.Д.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Катунин Г.П., профессор СибГУТИ
В настоящее время слайд-шоу – это новый способ использования
цифровых технологий. В своей работе я рассмотрела принцип действия
программы ProShowProducer. Эта программа обеспечивает легкий способ
использования цифровых фотографий и видео. Интерфейс программы
разработан таким образом, чтобы средний пользователь мог получить неплохие
результаты, не являясь экспертом в этой области.
ProShowProducer позволяет создавать красочные, яркие слайд-шоу,
сопровождающиеся различными эффектами и музыкой. С помощью
презентации можно рассказать своим близким о вашем путешествии или хобби,
сделать семейное поздравление, создать свадебный видеоролик, подготовить
интерактивный бизнес-проект и много другое.
Чтобы создать проект, необходимо загрузить в программу некоторое
количество фотографий, видеороликов и аудиофайлов. Далее открываются
огромные возможности их редактирования. Используя слои, применяя
различные эффекты и стили можно создавать уникальные монтажи из
фотографий. С помощью встроенных инструментов можно работать отдельно
как с аудио, так и с видео.
Преимущества этой программы:
 Понятный и удобный интерфейс;
 Автоматический и ручной режим работы;
 Поддержка слоев, масок и прозрачности;
 Разнообразие стилей, переходов и эффектов;
 Поддержка видео;
 Аудиоредактор для звука;
 Множество различных форматов экспорта.
Было создано учебное пособие для создания слайд-шоу, которая будет
полезна для успешного создания проектов. Методика включает в себя основные
моменты по изучению интерфейса ProShowProducer, и поэтапную разработку
проекта от самого простого до наиболее сложного.
63
ИЗМЕРЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Моякунова А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Ищук А.А., доцент СибГУТИ
Одним из важнейших параметров, характеризующих акустической
качество помещение, является время реверберации. Поэтому время
реверберации необходимо не только уметь рассчитывать, но и достаточно
точно измерять. Будущий инженер должен обладать не только теоретическими
знаниями, но и практическими навыками.
Поэтому в данном сообщении рассматриваются методики измерений
акустических параметров помещений различного назначения. Измерения
моделируются с помощью компьютерной технологии, но при необходимости ее
можно применить и в реальном помещении.
Кроме того, в данной методике, используются реальные отклики
помещений, которые оцифровываются и затем производится анализ
полученного сигнала с использованием прямого и обратного преобразований
Фурье. В целом такой подход обладает достаточной для инженерной практики
точностью, которая будет определяться прежде всего качеством записи
исходного отклика.
РАЗРАБОТКА ПЕРЕДВИЖНОЙ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ СТАНЦИИ
Негодюк С.И.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Воробьев А.В., СибГУТИ
В работе рассмотрены основные типы Передвижных Телевизионных
Станций (ПТС), произведен анализ существующих и работающих систем с
кратким описанием всех узлов, порядка работы и возможностей.
Произведены подбор, расчет и компоновка ПТС с заданными условиями:
 Количество коммутируемых источников сигналов, их тип и
физические данные.
 Транспортная база.
 Типы видео-оборудования, аудио-оборудования, систем связи.
 Условия климата, освещения, звукоизоляции.
 Оборудование системы повторов и графического оформления эфира.
 Произведены технико-экономическое обоснование проекта и учтены
требования по безопасности жизнедеятельности.
 Приведен расчет бюджета проекта, минимальное количество
трансляций и их стоимость, необходимые для окупаемости проекта.
Спроектированная ПТС охватывает достаточно большой круг задач,
является современным и необходимым инструментом для создания
качественных телевизионных программ и мультимедийных продуктов. Во
64
внестудийных условиях, при необходимости быстрого получения и передачи
информации, такая телевизионная система является незаменимой.
Спроектированная ПТС отвечает современным требованиям к качеству и
скорости работы, совместима с традиционными форматами представления
информации и набирающими популярность.
КОМПЛЕКС МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ДЛЯ УЧЕБНОЙ АУДИТОРИИ
Николаенко Д.И., Вартапетов Р.Л.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шиф В.Б., доцент СибГУТИ
В наше время ни одно мероприятие, будь то концерт, конференция, или
обычные уроки в школе либо занятия в университете не обходятся без
использования проектора. Проектор – универсальное средство отображения
информации практически с любого источника сигнала, а в случае связки
проектора и интерактивной доски (либо проектора с интерактивной насадкой
или интерактивного проектора), он способен заменить и школьную доску, и
разноцветные мелки, и линейки с циркулями.
Проектор позволяет проводить презентации ярко и наглядно, а если его
объединить с ЖК-панелями и проекционным экраном, то создается настоящий
комплект мультимедийного оборудования, призванный донести информацию
до человека понятно и легко.
В учебном заведении мультимедийный комплекс может быть
сконфигурирован в различных сочетаниях проектора с отражающим экраном, с
просветным экраном, ЖК или плазменным телевизором, интерактивной доской
и др. Стоимость оборудования, естественно, очень важный фактор.
Учебные аудитории также могут сильно отличаться по площади, иметь
неодинаковые соотношения длины и ширины, разную освещённость.
Все эти факторы накладывают определённые условия на состав
мультимедийного комплекса и размещение его компонентов.
При выборе мультимедийного оборудования для учебной аудитории
следует руководствоваться следующим требованием: любой учащийся должен
иметь возможность видеть отображаемую на экранах информацию, не напрягая
при этом зрение. Соответственно, видеопроектор и экран должны обеспечивать
высококачественное отображение видеосигналов с различных источников
(особенно жесткие требования по разборчивости выдвигаются при
отображении материалов с компьютера), а конкретный тип оборудования
выбирается в зависимости от геометрии зала, расположения в нем участников, а
также из соображений цены-качества.
Эффекты от внедрения мультимедийных комплексов в учебный процесс
очевидны:
- повышение интерактивности, наглядности и привлекательности учебного
процесса;
65
- использование передовых методов преподавания в учебном процессе;
- повышение качества подготовки студентов;
- ускорение процесса освоения учебных материалов и возможность
нарабатывания лучших методик преподавания;
- повышение привлекательности учебного заведения для абитуриентов.
РАЗРАБОТКА УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ПО
ИЗУЧЕНИЮ ПРОГРАММЫ ADOBE AFTER EFFECTS CC
Притыченко К. И.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Катунин Г.П., профессор СибГУТИ
Adobe After Effects CC – это ведущая в отрасли программа для создания и
компоновки анимированной графики, которую используют многие
разработчики визуальных эффектов и анимированной графики. Она предлагает
великолепные функции управления, широкий выбор инструментов для
творчества, а также возможность интеграции с другими приложениями для
постобработки видеоматериалов. Это лидирующее на рынке программное
обеспечение для создания спецэффектов для анимированной графики и
динамических изображений.
В этом смысле программа Adobe After Effects похожа на Photoshop для
видео. Она обладает набором инструментов, схожим с инструментарием
популярного редактора изображений, но только для видеоизображений.
Например, один из новейших инструментов, RotoBrush, работает аналогично
инструменту «Волшебная палочка» программы Photoshop, позволяя выделять
силуэты.
Adobe After Effects также обладает расширенным набором видеоинструментов. Например, эффект Auto-Keyframe, который автоматически
создает базовые кадры, к которым вы добавляете видеоэффекты, а также
эффект «Деформация по сетке» (Meshwarp) в 3D, благодаря которому вы
можете деформировать ваше видео, как обычное изображение.
Программа способна также поддерживать плагины сторонних
производителей. Например, Mocha – это усовершенствованная система
отслеживания, которая помогает вам создавать и корректировать сцены.
После
изучения теоретической базы, полученные знания будут
применяться в разработанном лабораторном практикуме, который
предназначен для изучения основных функциональных возможностей
программы.
66
УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ МНОГОРАКУРСНЫХ
ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Рудакова А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: (383) 269-82-62
Научный руководитель – Мамчев Г.В., профессор СибГУТИ
Почти завершен переход от телевидения стандартной четкости к
телевидению высокой четкости, но, несмотря на высокое разрешение, человек
не получает полного представления об объекте. Поэтому еще в конце 1890-х
годов началась работа над совершенно новым направлением, которое получило
название стереотелевидение. Его главной задачей было создание эффекта
объемности, с помощью совмещения двух отдельно снятых изображений. И
хотя такие системы широко применяются в наши дни, они все же имеют ряд
недостатков (специальные устройства для просмотра, нет ощущения
реальности, стереоэффект пропадает при изменении ракурса наблюдения).
Именно поэтому идеальным вариантом является голография, она позволяет
буквально окунуться в виртуальным мир цифровых технологий. В основе этой
системы заложены строение глаз и технология искусственного интеллекта. К
сожалению такие системы пока недосягаемы из-за недостаточного уровня
развития технологий, а также из-за своей сложности и из-за больших затрат на
производство.
«Золотой серединой» стереотелевидения в наши дни, является
многоракурсное телевидение. Этот метод записи и воспроизведения
максимально приближен к голографии и основывается на эффекте
оглядывания. В таких системах конечное число ракурсов воспроизводится с
помощью оптических растров, которые представляют собой совокупность
вертикально расположенных цилиндрических линзочек.
Многоракурсное телевидение имеет множество преимуществ по
сравнению с остальными системами:
1. Возможности созерцания объемного изображения без специальных
устройств.
2. Технология оглядывания позволяет смотреть на объект с разных
ракурсов, создается ощущение реальности.
3. Система многоракурсного телевидения более проста в реализации, чем
голографическая и досягаема в ближайшем будущем.
4. Также не требует колоссальных затрат на производство.
5. Обладает высоким разрешением.
67
РАЗРАБОТКА УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ
ПО ИЗУЧЕНИЮ ПРОГРАММЫ APPLE APERTURE
Русакова Е.Д.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Катунин Г.П., профессор СибГУТИ
В современном мире аналоговая обработка фотографий применяется
редко, так как с резким ростом производительности компьютеров всё больше
стали применяться методы цифровой обработки изображений. Методы
цифровой обработки изображений являются более точными, надёжными,
гибкими и простыми в реализации, нежели аналоговые методы. В цифровой
обработке
и
редактировании
изображений
широко
применяется
специализированное оборудование, такое как процессоры с конвейерной
обработкой инструкций и многопроцессорные системы. Тем не менее,
стандартные задачи редактирования изображений чаще всего могут быть
решены и на персональном компьютере.
Aperture — это программа, разработанная для профессиональных фотографов. Aperture предоставляет в распоряжение фотографа все необходимые
инструменты, начиная с импорта и каталогизации снимков, и заканчивая ретушью, цветокоррекцией и печатью.
Особенностями программы являются: профессиональный интерфейс,
полноценная поддержка RAW-формата на всех этапах рабочего процесса, отличная поддержка метаданных, работа с одним или с несколькими мониторами
в полноэкранном режиме.
Базируя свой рабочий процесс на формате RAW, Aperture делает работу с
этим форматом такой же легкой, как с форматом JPEG, позволяя вам
импортировать,
редактировать,
каталогизировать,
систематизировать,
ретушировать, публиковать и архивировать ваши фотографии. От съемки до
печати — вы работаете с RAW файлами, не конвертируя их в другой формат
для просмотра, обработки, организации или печати.
Особенностью Aperture является «недеструктивное редактирование» при
котором исходный файл изображения, импортированный в библиотеку Aperture
(мастер-файл), остается неизменным, а все операции редактирования
изображения осуществляются над автоматически сгенерированнымми из
мастер-файла рабочими файлами - «версиями»; такой подход впоследствии был
реализован также в AdobePhotoshopLightroom.
Данное учебное пособие посвящено подробному рассмотрению
возможностей программы Aperture по импорту, организации и обработке
фотографий.
68
РАЗРАБОТКА УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ПО
ИЗУЧЕНИЮ ПРОГРАММЫ SONY VEGAS PRO 12
Савченко А. А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Катунин Г. П., профессор СибГУТИ
Sony Vegas– профессиональная программа для многодорожечной записи,
редактирования и монтажа видео и аудио потоков.
Vegas предлагает неограниченное количество видео- и аудио-дорожек,
продвинутые инструменты для обработки звука, поддержку многоканального
ввода-вывода в режиме полного дуплекса (для вывода сигнала можно
задействовать 26 физических выходов с независимой шиной микширования на
каждом), ресемплинг в реальном времени, автоматическое создание
кроссфейдов, синхронизация посредством MIDI TimeCode и MIDI Clock,
дизеринг (с нойс-шейпингом) на выходах подгрупп и 24/32-разрядный звук с
частотой дискретизации 192 кГц. Для обработки звука в реальном времени
можно установить в разрыв каждой дорожки четырехполосный
параметрический эквалайзер и компрессор, а также использовать 32 посыла на
подключаемые модули формата DirectX.
Кроме того, программа поддерживает и такие «продвинутые» функции,
как работа с двумя процессорами и двумя мониторами.
Присутствует возможность импорта файлов MPEG/AC3 с DVDкамкордера. Vegas позволяет переносить файлы VOB с AC3 аудио каналом
прямо на таймлайн. SonyVegas позволяет производить рендеринг в файловые
форматы MPEG-4, AVC и H.264.
Возможность экспорта готового материала в самые разные видеоформаты
MPEG1, MPEG2, AVI, QuickTime, RealVideo, WindowsMediaVideo, OGG, SWF
и другие.
Vegas предлагает необыкновенно гибкий, легко настраиваемый,
продуманный и, самое главное, удобный интерфейс.
Создан учебно-методический комплекс, задачей которого является дать
студенту навыки работы с программой Sony Vegas Pro 12. Комплекс включает в
себя пошаговую разработку проекта, подробное описание функций и настроек,
ключевые моменты видеомонтажа.
69
ТЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ВИДЕОПРОЕКТОРОВ
Силин Д.Е.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шиф В.Б., доцент СибГУТИ
Основная задача видеопроекционной системы – получить изображение,
максимально приближенное к кинопленке и настоящему кинотеатру, как по
размеру экрана (пропорционально размерам экрана), так и по качеству.
Существует несколько технологий построения видеопроекторов.
Изображение в кинескопных видеопроекторах (CRT-технология)
формируется тремя электронно-лучевыми трубками: для красного, синего и
зеленого цветов. Кинескопы специальной конструкции имеют небольшой
размер (7-9 дюймов по диагонали), но очень высокую яркость. С помощью
оптики три одноцветных изображения проецируются на один экран, и путем их
полного совмещения (сведения) достигается полноцветное изображение. Эта
традиционная для видеопроекторов технология используется уже много лет.
В ЖК-проекторах (LCD-технология) источником света служит мощная
лампа, свет от которой проходит через три LCD-матрицы (Liquid Crystal Display
– жидкокристаллический дисплей или матрица). Матрица состоит из большого
количества элементов-пикселей, каждый из которых является своеобразным
управляемым световым клапаном. LCD-проекторы обладают небольшими
размером и весом, легко приводятся в рабочее положение самими
пользователями, поскольку не требуют выполнения операции сведения (она
происходит в самом проекторе) и через один объектив на экран проецируется
уже полноцветное изображение. Обычно эти проекторы снабжаются
вариофокальным объективом, что позволяет оперативно менять расстояние от
проектора до экрана при одном и том же экране.
Технология производства проекторов на матрицах DMD (Digital Mirror
Device), работающих не на просвет, а на отражение, получила наименование
DLP-технологии (Digital Light Processing). DMD-матрица состоит из множества
разворачивающихся микрозеркал.
Относительно недавно была разработана технология D-ILA (Direct Drive
Image Light Amplifier), фактически являющаяся первым коммерческим
воплощением так называемой технологии LCOS, представляющей, по мнению
большинства экспертов, одно из наиболее перспективных направлений в
области создания проекционного оборудования. Подобно LCD-технологии она
базируется на свойствах жидких кристаллов, однако, вместо обычных
просветных матриц на основе аморфного или поликристаллического кремния,
предполагает использование в качестве формирователей изображения приборов
отражающего типа.
В докладе рассматриваются преимущества и недостатки различных типов
видеопроекторов, приводятся рекомендации по их использованию.
70
ЭКРАНЫ ВИДЕОПРОЕКЦИОННЫХ СИСТЕМ
Тарасов С.Ю.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шиф В.Б., доцент СибГУТИ
Возможны два варианта расположения проектора относительно экрана.
Первый
–
прямая
проекция,
при
которой мультимедийный
проектор (проекционное оборудование) располагается на стороне наблюдателя
относительно экрана. В этом случае, изображение воспринимается за счет
отражения света от экрана. Это наиболее часто используемая схема проекции,
которая, однако, обладает существенным недостатком: фоновый свет в
помещении существенно уменьшает видимый контраст изображения. Поэтому
для получения высококачественного изображения необходимо затемнение
помещения.
Второй – обратная (рир) проекция, при которой мультимедийный
проектор и зритель располагаются по разные стороны экрана. В этом случае
применяются просветные экраны. С одной стороны, они усиливают
проходящий через них свет, с другой – поглощают фоновый, падающий на
лицевую поверхность. При одной и той же величине светового потока, качество
изображения (прежде всего контраст) будет лучше при обратной проекции.
Недостаток этой схемы – необходимость иметь отдельное проекционное
помещение.
Большинство современных мультимедийных проекторов поддерживают
оба метода проекции.
Экраны
прямой
проекции
осуществляют
два
преобразования
света: отражение от поверхности и рассеяние, при этом значительная часть
светового потока ещё и поглощается. Прохождение светового потока на
практике исключается, т.к. используются непрозрачные материалы. Рассеяние,
как правило, реализуется специальными напылениями, искривляющими
поверхность экрана так, что в каждой точке параллельный пучок отражается в
случайном направлении. Отражающие экраны обычно анодируются
алюминием (для увеличения контраста при средней внешней освещенности)
или имеют белую поверхность с маленькими стеклянными вкраплениями (для
большего сверкания в темное время суток).
Экраны для обратной проекции, как правило, изготавливаются из пластика
и имеют определенную структуру, обеспечивающую, с одной стороны,
усиление света от проектора, и, с другой стороны, поглощение фонового света,
падающего на лицевую сторону экрана.
Большинство моделей имеют формат 1:1 или 4:3.
Первый тип наиболее универсален и подходит для большинства
приложений.
Второй тип – экраны видеоформата, которые используются с
видеопроекторами.
71
В докладе рассматриваются различные типы экранов, анализируются их
преимущества и недостатки.
СВЕТОДИОДНАЯ СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ ТВ-СТУДИИ
Усольцева М.Н.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шиф В.Б., доцент СибГУТИ
Искусство и мастерство освещения на съемочной площадке заключаются,
прежде всего, в понимании художественной роли света и в умении
использовать различные виды освещения и световые эффекты как средство
живописной выразительности. Индивидуальная работа со светом – вот то, с
помощью чего опытный оператор воплощает свой творческий замысел.
Рассматривая свет на телевидении приходиться сталкиваться с двумя
проблемами: технической и художественной. С технической точки зрения
важно знать, каковы возможности осветительного оборудования, и что
происходит, когда оно используется в каждом конкретном случае. С другой
стороны, постановка света – вопрос творческий. В отличие от кино, где каждая
мизансцена освещается так, чтобы представить камере самые выгодные
условия съемки, на телевидении освещение – сплошной компромисс. Действие
здесь непрерывно, пересъемки, как правило, невозможны, расстановка
предметов специфична. Освещение, с одной стороны, должно отвечать
техническим условиям работы камеры, предотвращать появление ложных
теней, с другой – не усложнять работу в студии. И как бы не была сложна
постановка и где бы не находилась, она должна быть обеспечена таким
освещением, которое позволило бы правильно уловить атмосферу действия и
передать все его особенности.
Источники света характеризуются светотехническими и цветовыми
параметрами.
К светотехническим относятся следующие параметры:
- световой поток и световая отдача, под которой понимают величину,
равную отношению светового потока лампы к ее мощности. Единица
измерения световой отдачи – лм/Вт.
- сила света – пространственная плотность светового потока, равная
отношению светового потока к телесному углу, в пределах которого поток
распространяется и равномерно распределяется;
- спектр излучения, который может быть сплошным, линейчатым или
имеющим обе эти составляющие.
К цветовым параметрам излучения ламп относится цветовая температура
Тцв.
Спектр телевизионного осветительного оборудования за последние годы
значительно расширился, что заметно увеличило возможности для творчества.
В телевизионном производстве появилось большое число принципиально
72
новых осветительных приборов, которые значительно обогатили и расширили
возможности создания яркой световой палитры.
В докладе рассматривается перспективная система освещения
телевизионной студии, построенная на светодиодных светильниках.
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛАЗЕРНЫХ ДИОДОВ В
ПРОЕКЦИОННЫХ ТЕЛЕВИЗОРАХ
Хоменюк Е.А.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: (383) 269-82-62
Научный руководитель – Мамчев Г.В., профессор СибГУТИ
Использование лазерных источников света считается перспективным для
улучшения цветопередачи, увеличения срока службы и снижения
энергопотребления телевизионной аппаратуры.
Принцип работы лазерных диодов основывается на квантовых переходах
электронов из одного энергетического состояния в другое. Для большего
усиления света необходимо, чтобы один квант света выдавал как можно больше
вынужденных переходов. Это достигается с помощью оптического резонатора,
например, двух параллельных зеркал. Квант света, пролетая от одного зеркала к
другому и обратно, вынуждает большое количество электронов излучать свет.
Длина волны излучения зависит от состава полупроводника и легирующих его
примесей.
Полупроводниковые лазерные диоды с различными вариантами
оптических резонаторов, геометрией активной среды и конструкцией корпуса
классифицируются по выводу света на лазерные диоды с поперечной накачкой
и торцевым излучением и вертикальным резонатором VCSEL. Лазерные диоды
VCSEL-типа имеют достаточно сложную структуру, включающую оптический
резонатор на многослойных зеркалах с высоким коэффициентом отражения.
Технология их изготовления хорошо разработана, позволяет тестировать
кристаллы в процессе производства. Однако из-за малой мощности излучения
(около 2 мВт) область их использования ограничена.
Компания Novalux (США) разработала относительно недорогие источники
света для проекционных телевизоров, изготавливаемые по технологии
NECSEL, являющейся дальнейшим развитием технологии VCSEL. В нее
заложен принцип получения мощного инфракрасного излучения на
полупроводниках типа I и GaAs (многослойные структуры из арсенида галлия с
напряженными квантовыми ямами) и удвоению его частоты на нелинейных
кристаллах из ниобата лития с периодической структурой.
Массивы лазерных диодов NECSEL излучают пучки света с круговой
поляризацией и слабо расходящимися, почти параллельными лучами. Такой
свет может быть с помощью четвертьволновой пластинки практически без
потерь преобразования в свет заданной линейной поляризацией и эффективно
73
использоваться
телевизорах.
для
подсветки
DMD-матрицы
в
проекционных
DLP-
РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ПО ИЗУЧЕНИЮ ПРОГРАММЫ ADOBE PREMIERE PRO CC
Чечель А.Д.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Катунин Г.П., профессор СибГУТИ
Люди уже не могут представить современный мир без видеомонтажа. Он
был и остается основой кинематографа, телевидения, клипопроизводства,
рекламы и других отраслей медиаиндустрии. Основные задачи видеомонтажа–
это удаление ненужных участков сюжета, состыковка отдельных фрагментов
видеоматериала, создание переходов между ними, добавление спецэффектов и
поясняющих титров.AdobePremiereуже много лет остается одной из самых
распространенных программ в области видеомонтажа.
Adobe Premiere Pro CC–это мощное, настраиваемое средство нелинейного
видеомонтажа, которое позволяет выполнять монтаж удобным способом.
Импортируйте и свободно комбинируйте практически любые типы
медиаконтента – от видеоматериалов, снятых на мобильный телефон, до
формата 5K и более высокого разрешения – и редактируйте видеоматериалы в
оригинальных форматах без необходимости перекодирования.
Улучшенный, интуитивно понятный пользовательский интерфейс
AdobePremierePro CC позволяет сосредоточиться на творческой работе.
Настраиваемая временная шкала и множество комбинаций клавиш для
редактирования позволяют с помощью клавиатуры быстрее редактировать
материалы.
Благодаря надежным параметрам управления медиаматериалами
структурировать их всегда легко и просто. Adobe PremierePro CC предоставляет
самое быстрое решение в отрасли. Механизм MercuryPlaybackEngine
поддерживает большинство основных форматов. Кроме этого, теперь можно
использовать несколько карт графического процессора для ускорения
рендеринга и экспорта.
CreativeCloud позволяет обеспечить синхронизацию избранных настроек,
комбинаций клавиш клавиатуры и макетов рабочего пространства на любой
машине в любой лаборатории монтажа. В качестве компонента пакета
CreativeCloud программа AdobePremierePro CC тесно интегрируется с другими
приложениями Adobe.
Было создано учебно-методическое пособие, нацеленное дать студенту азы
работы с программой AdobePremierePro CC.
74
Секция 3
СИСТЕМЫ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
ЭВОЛЮЦИЯ СЕТЕЙ GSM В СЕТИ LTE
Ануфриев С.Ю., Воротников Д.К.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Кокорева Е.В., доцент СибГУТИ
Мобильных телефонов во всем мире уже значительно больше, чем
обычных проводных телефонных аппаратов. Развитие беспроводной связи
сопровождается непрерывной сменой технологии метода множественного
доступа к ресурсу связи, в основе которых лежат стандарты сотовой связи
GSM и CDMA, а так же стандарты передачи данных IEEE 802.
Технологии беспроводной связи развивались по двум основным
направлениям - системы сотовой связи и системы передачи данных. В
последнее время наблюдается тенденция к слиянию этих двух функций. Объем
пакетных данных в сетях сотовой связи на сегодняшний день уже в разы
превышает объем голосового трафика.
В системах связи второго поколения передача данных осуществлялась
только с коммутацией каналов и предлагаемая скорость абонентам,
достигавшая 14,4 кбит/с, была мала. С появлением сетей GSM HSCSD,
простейшей модернизации системы GSM, абонентам назначалось более 1
временного интервала, что позволяло увеличить скорость передачи данных до
57,6 кбит/с. Однако метод передачи с коммутацией каналов является не
эффективным при передаче данных.
Первой системой, разработанной для пакетной передачи данных, была
GPRS.
Максимальная скорость передачи данных в GPRS в теории составляла 180
кбит/с. GPRS сосуществует с сетью GSM, повторно используя базовую
структуру сети доступа. Впоследствии развития сети появилась модернизация
GSM|GPRS –EDGE. Данная
модернизация использовала новый метод
модуляции для радиоинтерфейса, что позволяло увеличить скорость до 384
кбит/с.
На новом этапе развитии сетей передачи данных происходит (UMTS)
переход на новый способ множественного доступа с кодовым разделением и
использованием широкополосных сигналов. Реализуется новое оборудование
сети радиодоступа, которое не совместимо с оборудованием систем GSM. На
пике развития UMTS скорость передачи данных составляет 42 Мбит/с.
Однако требования к предоставляемым услугам постоянно повышаются.
Мобильные сети должны использоваться не только для сотовой связи, но и для
передачи видео, музыки и работы с Интернетом с высокими скоростями и
75
качеством передачи. Именно с этой целью была начата и продолжается до сих
пор разработка технологии LTE.
АНАЛИЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ СПЕКТРАЛЬНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ СИГНАЛОВ В БЕСПРОВОДНЫХ И МОБИЛЬНЫХ
СЕТЯХ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА
Ахпашев Р.В., Глазычев А.С.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Дроздова В.Г., доцент СибГУТИ
С развитием высокоскоростных технологий беспроводной передачи
данных, таких, как WiFi и WiMAX, возникают проблемы, связанные с
ограниченным числом ресурсов радиоспектра и проблемой затрат на передачу
данных, т.е. энергозатрат. Динамическая загруженность каналов беспроводных
сетей накладывает определенные ограничения на использование полосы частот
и энергетической составляющей на передачу радиосигналов. Актуальной
становится задача минимизации выделяемой мощности отдельным
пользователям, при этом удовлетворяя их пропускной способностью канала.
При этом пропускная способность зависит от ресурсов радиоспектра и
энергетических соотношения сигналов и помех.
В данной работе был проведен анализ и оптимизация спектральной
эффективности сигналов в системах подвижной радиосвязи, изучено влияние
некоторых величин на нее, используя метод, приложенный в [1-2] (объем
алфавита, отношение мощности сигнала к мощности помехи и базы сигнала).
На рисунке а представлены 3 семейства графиков с разным объемом
входного алфавита. Для каждого набора параметров ансамбля сигналов
существует такое значения отношения сигнал/шум на входе приемника, а,
следовательно, и такая мощность группового сигнала при фиксированном
значении спектральной плотности помех, которые минимизируют
относительные затраты мощности на передачу бита информации в секунду в
единице полосы. С увеличением базы сигнала точка минимума смещается в
направлении уменьшения значений g.
В данной работе так же были исследованы зависимости удельных затрат
мощности от основных параметров среды и сигналов. В результате
сформулировано утверждение о том, что минимальные энергетические затраты
при фиксированном
объеме
алфавита
являются
фундаментальной
энергетической константой сигнала и не зависят от отношения сигнала и шума
на входе приемника.
Авторы признательны доц. В.Г. Дроздовой за помощь в постановке и
решении задачи.
76
а)
б)
Рисунок - а) Зависимость удельных затрат мощности сигнала на передачу
одного бита данных в секунду от отношения мощности сигнала и шума на
входе приемника; б) Зависимость удельной скорости передачи информации на
1 Гц полосы.
ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ПРИМЕНЕНИЙ КОГНИТИВНОГО РАДИО В
БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ СТАНДАРТА IEEE 802.22
Бедратый К.Е.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Лошкарев А.В., ст.преподаватель СибГУТИ
Термин – когнитивное радио (CognitiveRadio, CR) был предложен ученым
Дж. Митолой. [4,5]. Сама концепция когнитивного радио впервые была
представлена в 1999 году и с тех пор получила большое развитие. Так что же
такое когнитивное радио? Когнитивное радио является самоорганизующейся
системой радиосвязи, построенной на алгоритмах беспомехового вторичного
использования спектра без предварительной конверсии частот, т.е.
детектировать неиспользуемые в данный момент полосы частот и
переключаться между такими свободными каналами без обрыва передачи
77
данных. IEEE 802.22 является первым стандартом беспроводной связи,
базирующимся на технологии когнитивного радио. Основное свойство
когнитивного радио - это способность автоматически выбирать параметры
работы, основываясь на окружающей обстановке, способность выбирать
эффективные алгоритмы работы для осуществления сосуществования с
другими беспроводными радиосистемами, а так же обучаться на основе
заложенных правил и встроенного подобия искусственного интеллекта [3].
Можно выделить следующие функции когнитивного радио:
 Осуществление мониторинга среды спектра (spectrumsensing) с целью
обнаружения неиспользуемых в данный момент времени диапазонов
радиочастот первичными пользователями, т.е. пользователями,
закрепленными за данным диапазоном;
 Выполнение анализа параметров радиоканала, оценка канальной
информации, предсказание состояния радиоканала;
 Осуществление в режиме реального времени динамического
управления спектром, с коррекцией значений своих операционных
параметров (несущей частоты, вида модуляции, излучаемой
мощности);
Предоставление вторичным пользователям (не закрепленным за данным
частотным диапазоном) возможности использовать диапазоны первичных
пользователей на время, в течение которого диапазон не используется
первичным пользователем. [2]
Стандарт 802.22 (WRAN – wireless regional area network) предполагает
использование когнитивного радио для безлицензионного использования ТВ
диапазона частот (54 – 862 МГц) в целях предоставления широкополосного
доступа в интернет в слабозаселенной сельской местности, поддерживает
работу на расстоянии до 30ти километров с максимальной скоростью передачи
до 18,72 Мбит/с и имеет следующие уникальные свойства [3]:
 Относительно низкий уровень производственных и ионосферных
шумов;
 Разумные габариты антенн для эффективного приема и передачи
сигналов;
 Хорошие характеристики распознания сигнала в условиях прямой
видимости;
 Идеальная возможность для обеспечения больших зон покрытия,
особенно в пригороде и сельской местности.
Когнитивное радио может создать целый новый ряд услуг. Например, оно
может маршрутизировать сотовые звонки на WI-FI, что делается сегодня в
небольших беспроводных базовых станциях microcell, а также может избежать
использования оптоволокна для доступа в Интернет, а вместо этого
использовать имеющийся спектр телевидения в 400 МГц диапазоне. Во всех
подобных проектах, большой проблемой является быстрое переключение
частоты и высокая пропускная способность [1].
78
По мере испытаний когнитивного радио существует ряд проблем,
оказывающих задержки во внедрении технологии, к примеру:
 Защита телерадиовещательных служб от помех.
 Защита от использования лицензируемого спектра.
Для решения этих проблем предполагается использовать геолокации и
составления базы данных неиспользуемых каналов вещания. В дальнейшем,
подход с использованием динамических баз данных и геолокации может быть
объединен с использованием лицензионного совместного доступа
(LicensedSharedAccess, LSA).
В работе представлен обзор современных мировых испытаний стандарта
IEEE 802.22 на основе технологии когнитивного радио. Методы и алгоритмы
гибкой интеграции и обзор существующих решений борьбы с проблемами
внедрения.
Литература:
1.
David Talbot, “Frequency-Hopping Radio Wastes Less Spectrum”//журнал
MIT Technology Review. 2012г.
2.
Дусматов Д. Х., Назирханов Ж. К., “Когнитивное радио – новая
беспроводная технология в недалеком будущем”, AK TTE № 2(9) 2009
3.
Малыхин В.И. “Использование средств когнитивного радио в
беспроводных сетях стандарта IEEE 802.22”. (Тезисы доклада) - Восьмая
международная
научно-практическая
конференция
“СОВРЕМЕННЫЕ
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ”, Секция 7: Информатика и управление в
технических системах.
4.
J. Mitola III. Cognitive Radio. An Integrated Agent Architecture for Software
Defined Radio. – Doctor of Technology Dissertation, Royal Institute of Technology,
Sweden, May 2000.
5.
J. Mitola III and G. Q. Maguire, Jr. Cognitive radio: making software radios
more personal – IEEE Wireless Communications, Vol. 6, No. 4, pp. 13-18, 1999.
АНАЛИЗ СЕТЕВОЙ ТЕХНОЛОГИИ OPENFLOW
Волкова Н.К.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Шерстнева О.Г., доцент СибГУТИ
Одной из основных движущих сил развития информационных технологий
являются компьютерные сети и Интернет. Актуален вопрос создания новых,
единых сетевых платформ NGN для предоставления целого ряда услуг и
появления новых транспортных технологий с облегченной системой
коммутации.
Развитие микропроцессорной техники и телекоммуникаций кардинально
изменили роль и значимость компьютерных сетей. Сегодня количество
пользователей компьютерных сетей на основе беспроводных технологий
превышает число пользователей с фиксированной связью, число мобильных
79
терминалов, приходящихся на одного пользователя в развитых странах, более
трех. В связи с этим, изменилась и сама парадигма организации вычислений. На
место клиент-серверной организации вычислений пришли Центры Обработки
Данных (ЦОД) и облачные вычисления, файловые системы и базы данных
трансформировались в Сети Хранения Данных (СХД).
Однако, количество и сложность используемых протоколов огромны,
совмещение управления и передачи данных делают контроль и управление
работой сети очень сложными, требующими высококвалифицированных
специалистов, вопросы безопасности до сих пор не имеют надежных решений.
В докладе приведены результаты исследования концепции новой сетевой
архитектуры ПКС (программно-конфигурируемые сети), которая была
предложена в 2007 году научной лабораторией Стэнфорда и Беркли. А также
приведен анализ и сравнение преимуществ и недостатков представленной
модели сетевой архитектуры ПКС. Выполнен анализ особенностей протокола
OpenFlow. Рассматриваются результаты внедрения технологии OpenFlow на
мировом рынке телекоммуникаций. А также промежуточные результаты
исследований Центра Прикладных Исследований Компьютерных Сетей
(ЦПИКС), который на начальном этапе занимается проверкой всех заявленных
характеристик протокола Open Flow.
ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД КАФЕДРЫ АЭС ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ
ИБ IP-ТЕЛЕФОНИИ
Костюкович А.Е., Быков И.В., Осинцев А.Д.
СибГУТИ, Новосибирск
е-mail: [email protected]
Получившие широкое распространение услуги IP-телефонии все чаще
сталкиваются с угрозами информационной безопасности (ИБ), характерными
для всех сетей на базе открытых протоколов.
Угрозы ИБД для услуг IP-телефонии имеют свою специфику, не
позволяющую решать вопросы ИБ стандартными методами, основанными на
анализе заголовков уровня L2/L3/L4. Для борьбы с этими угрозами
разрабатываются специальные средства, позволяющие анализировать заголовки
прикладных протоколов, например, SIP. Обычно эти средства объединяются
термином «пограничный контроллер сессий» (SBC).
На кафедре АЭС ведется разработка лабораторного стенда,
предназначенного для решения следующих задач:
 научно-исследовательские задачи (разработка, моделирование и
отладка вопросов постановки угроз ИБ и методов защиты от этих
угроз);
 учебные задачи (подготовка специалистов по защите от угроз ИБ);
 практические задачи (разработка решений по заказам операторов).
В качестве источника угроз ИБ IP-телефонии используется ПО на базе
SIPP, позволяющее генерировать трафик IP-телефонии любой интенсивности.
80
Разработка и моделирование методов борьбы с угрозами ИБ базируется на
ОС Linux, но алгоритмы защиты могут быть перенесены на любую платформу.
В докладе рассматривается один из методов защиты от угроз ИБ,
основанный на анализе нагрузки на узлы IP-телефонии, выявлении аномалий и
принятии решения по адаптивному изменению списка доступа (ACL).
Приводится алгоритм, реализующий данный метод, а также особенности
его реализации на базе ОМ Linux. Рассматриваются также области применения
данного метода и ограничения, связанные с объемом поступающего трафика и с
связанным с этим объемом вычислений и производительностью процессора.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ КОДЕКА ХЭММИНГА
Мареев Н.В.
СибГУТИ, Новосибирск
е-mail: [email protected]
Научный руководитель – Мелентьев О.Г. профессор СибГУТИ
Возникновение ошибок при передаче дискретных сообщений в каналах
связи неизбежно. В целях обнаружения или исправления ошибок применяется
корректирующее кодирование, основанное на внесении избыточности в
передаваемое сообщение. Моделирование процесса передачи, кодирования и
декодирования, позволяет получать наглядный результат, поясняющий
эффективность кодека. Однако, сам процесс моделирования является
достаточно трудоемкой задачей, а применение разных структур даже одного и
того же кода требует составления каждый раз нового алгоритма. В связи с этим,
задача данной работы заключается в составлении универсального алгоритма
кодека Хэмминга, не требующего значительных временных затрат для его
применения.
Граница Хэмминга определяет возможные параметры блоковых кодов;
коды, достигающие этой границы, называются совершенными. Структура кода
Хэмминга (n,k), исправляющего одну ошибку, определяется из условия:
r  log 2 (r  k  1) , где n=(r+k) – длина блока, r – количество проверочных
разрядов, k – количество информационных разрядов. Реализация кодека
Хэмминга основана на составлении производящей матрицы методом
дописывания проверочных разрядов, исходя из кодового расстояния и
структуры кода.
Реализованный в данной работе алгоритм позволяет генерировать правила
функционирования кодека Хэмминга с блоком любой длины, а так же
применять эти правила для моделирования работы кодека. Алгоритм состоит из
нескольких основных частей:
1) Генерация правил функционирования кодека. Входящий параметр –
длина блока. Результат работы – структура кода, производящая и проверочная
матрицы.
2) Кодирование. Входные параметры – правила функционирования,
полученные путем применения первой части алгоритма и бинарный вектор,
81
представляющий собой закодированную информацию. Результат работы –
бинарный вектор с внесенными проверочными разрядами в каждый блок.
3) Генерация потока ошибок, а также наложение ошибок на передаваемое
сообщение. Используются потоки ошибок с независимым (биноминальная
модель) или группирующимся характером (модель Гилберта).
4) Декодирование. Входные параметры – правила функционирования,
полученные путем применения первого алгоритма и бинарный вектор,
являющий собой закодированную информацию с внесенными ошибками.
Результат работы – бинарный вектор с исправленными ошибками.
5) Сравнение декодированного сообщения и исходного. В зависимости от
используемых данных может происходить сохранение в файл или подсчет
исправленных/неисправленных ошибок.
Универсальность алгоритма заключается в трех ключевых моментах:
-Структура кодека задается единственным параметром n – длиной блока,
что очень удобно при совместном использовании алгоритма с другими
алгоритмами блоковой структуры.
-Заполнение производящей матрицы производится по псевдослучайному
принципу. При каждом новом использовании алгоритм позволяет получить
отличный от предыдущего кодек.
-Реализация алгоритма на современных программных пакетах позволяет
очень наглядно демонстрировать его работу на реальных файлах (файлы
изображений – .bmp, аудиофайлы – .wav, файлы .dat и др.).
Реализованный в пакете Mathcad, данный алгоритм позволяет “на ходу”
менять параметры кодека или канала, наглядно отображая результаты своей
работы. Также, алгоритм можно применять в образовательных целях, в
качестве лабораторных занятий.
ТЕХНОЛОГИЯ MIMO В СЕТЯХ LTE
Михайлюк А.С.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Петров В.П., профессор СибГУТИ
В системах связи LTE существует необходимость в обеспечении высокой
пропускной способности, предоставляющей высокие показатели качества
обслуживания (QoS) с высокой отказоустойчивостью. Пропускная способность
может быть увеличена с помощью расширения полосы частот или повышения
излучаемой мощности. Тем не менее, применимость этих методов имеет
недостатки,
так
как
из-за
требований
биологической
защиты
и электромагнитной совместимости повышение мощности и расширение
полосы частот ограничено. Поэтому, если в системах связи возможные
повышения излучаемой мощности и расширение полосы частот не
обеспечивают необходимую скорость передачи данных, то одним из самых
эффективных
способов
решений
этой
проблемы
может
быть
82
применение адаптивных антенных решёток со слабо коррелированными
антенными элементами.
Более десяти лет университеты и исследовательские лаборатории
комбинировали методы передачи с несколькими антеннами с передовыми
алгоритмами обработки сигнала для создания smart-антенн, также известных
как технология MIMO (Multiple Input Multiple Output). Таким образом,
технология MIMO использует спектр радиоволн более эффективно и без
ущерба для надежности работы. Эти схемы являются сейчас главным
направлением в развитии телекоммуникационных систем. Впервые технология
MIMO была стандартизирована в сети WiMAX, известной как спецификация
3GPP Release 6 и Release 7 UTRAN (HSPA). В дальнейшем, спецификации
Release 8 E-UTRAN (LTE) 3GPP, изданные в марте 2009 г., включали в себя
дальнейшее развитие технологии MIMO.
Основой MIMO схемы является то, что данная технология обеспечивает
пространственное деление мультиплексирования (Spatial Division Multiplexing
(SDM)). SDM пространственно уплотняет несколько независимых потоков
данных одновременно (в основном, виртуальных каналов) внутри одной
спектральной полосы пропускания канала. Системы LTE в данный момент
предусматривают использование MIMO в конфигурации до 8х8. Спецификации
3GPP продолжают определять наиболее передовые формы MIMO.
Таким образом, технология MIMO - важнейшая составляющая развития
сетей HSPA и LTE.
Литература:
6. N. Jindal, “MIMO Broadcast Channels with Finite-rate Feedback”, IEEE Trans.
Inform. Theory, vol. 52, no. 11, pp. 5045-5060, Nov 2006.
ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИГНАЛОВ В БЕСПРОВОДНЫХ И
МОБИЛЬНЫХ СЕТЯХ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА
Никулина Д.С.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Дроздова В.Г., доцент СибГУТИ
Ввиду непрерывного развития технологий беспроводной и мобильной
передачи данных, возникают проблемы, связанные с поиском наиболее
эффективного метода. В результате появления технологий четвертого
поколения, основные исследования ведутся в направлении улучшения
характера обслуживания, увеличения полосы пропускания для множественной
одновременной передачи данных. Диапазон полосы частот и энергетические
затраты на передачу радиосигналов являются наиболее ценными и критичными
ресурсами в мобильных и беспроводных системах. Главной задачей
исследования становится оптимизация эффективности сигналов и минимизация
энергозатрат.
83
Для измерения эффективности ресурсов на разных сетевых уровнях,
требуются адекватные критерии и системы единиц измерений: джоули, герцы,
пропускная способность, избыточность, эффективность, полезная нагрузка,
пропускная способность MAC-протокола и так далее. С этой целью были
введены два инвариантных критерия эффективности: максимальная удельная
скорость передачи информации или пропускная способность на один герц
полосы (критерий спектральной эффективности) и удельные относительные
затраты мощности на 1(бит/сек)/герц полосы (критерий энергетической
эффективности).
Рассмотрим канал с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN), n0 –
спектральная плотность помех, Ватт/Гц. В Выражении для вероятности ошибки
на символ ps(h) в AWGN-канале отношение энергии сигнала к спектральной
плотности помех (ESNR) обычно выражается через отношение сигнала и шума
(SNR) с помощью следующего соотношения:
(1)
h2- ESNR,
мощность сигнала,
длительность сигнала,
эффективная полоса сигнала,
база сигнала,
SNR.
Из этого соотношения следует фундаментальное положение о
возможности достижения сколь угодно большого отношения сигнал/шум на
выходе приемного коррелятора при сколь угодно малом отношении мощностей
сигналов и помех на выходе приемного устройства путем выбора
соответствующей величины базы сигнала, то есть о принципиальной
возможности «скрытой» передачи сигналов на фоне сколь угодно
превосходящих их по мощности помех. Используя соотношение (1) и модели
анализа ошибок, можно выразить вероятностные исходы.
Вероятность правильного приема:
где
Вероятность ошибки (канал без стирания):
Пропускная способность по Шеннону определяется выражением:
Определив, все вероятности и пропускную способность, можно ввести
критерий спектральной эффективности – пропускную способность на один герц
полосы:
и критерий энергетической эффективности сигналов – удельные относительные
затраты мощности на 1 (бит/сек)/герц полосы:
84
Рисунок 1 - Оптимизация спектральной эффективности
Рисунок 2 - Оптимизация энергетической эффективности
Задача оптимизации заключается в нахождении максимума удельной
пропускной способности и определении минимума энергетических затрат,
фиксируя
необходимые
инвариантные
параметры
(базу
сигнала,
позиционность, отношение мощностей сигнала и помехи) и изменяя остальные.
85
На рисунке 1 представлены три семейства графиков в зависимости от g
(при g=0.5,2,4).
Изменяя качество сигала (меняя значение g) можно увидеть, что
увеличение g ведет к возрастанию удельной пропускной способности и
возникновению максимума при меньших значениях базы сигнала. Сверху,
удельная пропускная способность ограничена величиной пропускной
способности канала по Шеннону. При постоянном значении g увеличение
объема m алфавита приводит к увеличению максимума удельной скорости
пропускной способности и смещению точки экстремума вправо по абсцисс.
Также, это достигается при больших значениях базы сигнала.
Рассмотрим
оптимизацию
второго
критерия
энергетической
эффективности сигналов (рисунок 2).
На рисунке 2 представлены три семейства графиков мощностей сигналов,
соответствующих различной позиционности сигналов: m=4,256,1024.
Увеличение g приводит к уменьшению энергозатрат. При увеличении объема
алфавита уменьшаются удельные энергозатраты. Следовательно, минимальное
значение энергозатат достигается быстрее при меньшем значении базы сигнала.
Решение представленной задачи анализа и оптимизации эффективности
сигналов имеет важное значение в беспроводных и мобильных сетях, которые
наиболее критичны по характеристикам спектральной и энергетической
эффективности.
Были получены зависимости пропускной способности от позиционности
сигналов, качества сигнала и так далее. Имея заданные значения
позиционности сигнала и отношения сигнала и шума на входе приемного
коррелятора, можно получить максимальную пропускную способность,
изменяя базу.
В результате проделанной работы было установлено, что минимальные
энергетические затраты при фиксированном объеме алфавита являются
фундаментальной энергетической константой сигнала и не зависят ни от
отношения сигнала и шума на входе приемника.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ КОГНИТИВНОГО РАДИО В СЕТЯХ
GSM
Ракута Д.С.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Беленький В.Г., профессор СибГУТИ
Несмотря на быстрое развитие сетей сотовой связи стандартов UMTS и
LTE, единственной глобальной сетью остается GSM. Главной причиной
ограничения перспективности использования GSM является сравнительно
низкая скорость передачи данных в сети радиодоступа. Действующие сети
GSM практически полностью удовлетворяют требованиям пользователей по
речевым сервисам, но по скорости передачи данных не могут соперничать с
сетями сотовой связи на базе технологий UMTS и LTE. Так, максимальная
86
теоретическая скорость передачи данных в стандарте GSM Evolution (EDGE)
составляет 1,894 Мбит/с, тогда как в UMTS HSPA+ она равна 42 Мбит/с, а в
LTE Release 10 – 3 Гбит/с [1].
Однако развитие технологий UMTS и LTE требует от оператора
значительных капитальных затрат для развития инфраструктуры и закрепления
за ним дополнительных участков частотного спектра. Зачастую проекты
развития этих стандартов в отдаленных районах оказываются инвестиционно
непривлекательными, что ведет к отказу от развития широкополосного
беспроводного доступа на данных территориях. В таких условиях актуальна
задача изучения новых способов построения сетей сотовой связи,
обеспечивающих достаточно высокие скорости передачи данных, при этом не
требующих значительных затрат. В данной работе рассматривается способ
повышения скорости передачи данных в сетях GSM, основанный на принципах
когнитивного радио.
Система когнитивной радиосвязи (CRS) вторично использует
радиочастоты спектра, изменяя свои параметры на основе получения
информации об электромагнитной и географической обстановке. Устройства
CRS используют свободные радиочастоты, когда те не используются
первичными радиоэлектронными средствами (РЭС). В зависимости от
состояния эфира, такие системы должны динамически перестраиваться. Тем
самым обеспечивается повышение эффективности использования имеющегося
радиочастотного спектра и смягчается проблема перегруженности сетей.
Важнейшим принципом работы когнитивных систем является то, что работа
станций, использующих технологии когнитивного радио, не должна налагать
какие-либо дополнительные ограничения на первичные радиослужбы,
работающие в данной полосе частот.
В общем случае первичные и вторичные РЭС могут использоваться
различными операторами, но для этого требуется их соглашение, а также
разрешение регулирующего органа. Кроме того, в этом случае вторичные РЭС
для исключения помех первичной сети должны постоянно оценивать занятость
частотного ресурса в конкретной точке. На основании этой оценки проводится
выбор и согласование свободных частот и начинается процесс передачи данных
во вторичной сети. Значительно проще ситуация складывается в случае
вторичного использования оператором своих же частот. Тогда отпадает
необходимость в мониторинге занятых частот вторичными РЭС, которые могут
получать эту информацию по каналам управления.
Рассмотрим способ увеличения скорости передачи данных в сетях
стандарта GSM с использованием принципа когнитивного радио. В этом случае
на существующую топологию сети GSM оператора накладывается
дополняющая микросотовая сеть, работающая в тех же частотных диапазонах,
что и существующая сеть. При этом и макросотовая, и микросотовая сети могут
использовать общие подсистемы коммутации и эксплуатации сети.
Использование тех же частот в микросоте возможно благодаря тому, что в
существующих сетях на территории каждой конкретной макросоты
действующей сети GSM используются не все предусмотренные стандартом
87
радиоканалы, поэтому микросотовая сеть может задействовать свободные
частоты GSM при условии обеспечения электромагнитной совместимости
(ЭМС).
В общем случае, ЭМС должна обеспечиваться как в прямом канале, так и в
обратном. Так как каждая базовая станция (БС) микросотовой сети имеет
меньшую зону обслуживания, чем БС макросотовой сети GSM, можно принять,
что в пределах микросоты распределение занятых частот для макросотовой
сети GSM одинаковое. Следовательно, нет необходимости определять
защищенные (занятые) частоты для микросотовой сети как на БС, так и на
абонентских станциях. Достаточно получать данные только для БС
микросотовой сети и транслировать их в пределах рабочей зоны. При этом
упрощается конструкция абонентской станции (АС), высвобождаются ее
вычислительные ресурсы, и уменьшается объем служебного трафика между БС
и АС, необходимый для постоянного согласования рабочих частот в процессе
передачи данных [1].
В статье [1] показано, что применение такой архитектуры позволяет
достичь пропускной способности в несколько десятков мегабит в секунду на
сектор даже при использовании стандартной для GSM модуляции GMSK.
Такой способ передачи данных в сетях GSM позволяет добиваться
высокой скорости передачи данных и при этом использовать уже имеющиеся у
оператора частоты и большую часть оборудования, что значительно снижает
затраты на его внедрение.
Литература:
1.
Громаков Ю.А. Родионов В.В. Настасин К.С. Способ повышения
скорости передачи данных в сетях GSM на основе когнитивного радио. //
Электросвязь 2012 - № 1.
РАЗВИТИЕ СЕТИ LTE - ADVANCED В НОВОСИБИРСКЕ
Ситников А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Ситников С.Г., профессор СибГУТИ
Закономерно, что через каждые десять лет разрабатываются новые
поколения мобильной связи. Всё началось с разработок первого поколения
аналоговых сотовых сетей в 1970-х годах (1G), а в 1980х уже произошёл
переход к сетям с цифровой передачей (2G). В 1990-х начал разрабатываться
совершенно новый стандарт 3G, основанный на методе множественного
доступа с кодовым разделением каналов (CDMA); Однако внедрен он был
только в 2000-х годах (в России — в 2002 году).
Начало разработок сети самого современного поколения 4G, основанной
на IP-протоколе, относится к 2000 году, а начало внедрения во многих странах
началось в 2010 году. Одной из технологий поколения 4G , является LTEAdvanced. 3GPP Long Term Evolution (LTE) (буквальный перевод с англ. —
88
долговременное развитие) — проект усовершенствования существующей
технологий мобильной передачи данных CDMA, UMTS. Данные
усовершенствования способны: во-первых, повысить скорость и эффективность
передачи информации, во-вторых, снизить издержки, расширить и улучшить
уже оказываемые услуги, и самое главное, эта сеть способна интегрироваться с
существующими протоколами. (По стандарту 3GPP LTE скорость передачи
информации достигает 326,4 Мбит/с, в теории.) На сегодняшний день, уже
более пяти тысяч людей являются абонентами данной сети. Однако проблема
заключается в том, что капиталовложения в развитие сетей 4G должны быть
значительно солиднее, чем, например, в сети 2G и даже в 3G. Между тем,
инвесторы, в том числе и венчурные, пока не уверены в должной
экономической отдаче от 4G-проектов. К тому же, существует идея "скрестить"
4G и беспроводные широкополосные сети. Что позволит потребителю иметь
возможность выбора наиболее подходящего способа подключения. В любом
случае в основном варианте использования 4G технология Wi-Fi получит
грозного конкурента.
В данной работе предложен проект по развитию сети LTE-Advanced в
городе Новосибирске. Проект рассматривается в перспективе двух лет. Срок
окупаемости 11 месяцев. Реализация данного инвестиционного проекта за 2
года принесёт доход в сумме 759 млн. рублей, что доказывает выгодность
развития сетей LTE. Кроме того, в отличие от конкурирующего стандарта
WiMAX, LTE является дальнейшим развитием сетей UMTS (HSDPA/HSUPA).
Поэтому операторам, уже имеющим развернутую инфраструктуру сетей UMTS,
для перехода на LTE достаточно просто сменить программное обеспечение.
МАРШРУТИЗАЦИЯ С ВЫДЕЛЕНИЕМ КАНАЛА ПО ТРЕБОВАНИЮ
(DDR) В СЕТЯХ ISDN
Хайрова А.И.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Кокорева Е.В., доцент СибГУТИ
Метод маршрутизации с выделением канала по требованию был
разработан компанией Cisco специально для установления соединения между
двумя точками в беспроводных сетях (ISDN). Особенность этого метода
заключается в том, что соединение существует только в момент передачи
данных и, соответственно, разрушается по завершении сеанса. Канал связи
между двумя точками инициализируется особым видом трафика
[1].Рассматриваемый метод является наиболее экономичным из применяемых в
ISDN.
Общую концепцию и функции DDRсжато можно представить следующим
образом [2]:
89
 При получении некоторого трафика маршрутизатор просматривает
маршрутную таблицу, чтобы определить путь к заданному пункту
назначения.
 Если определенный выходной интерфейс настроен под DDR,
маршрутизатор производит обзор, чтобы определить, подходит ли
данный тип трафика для обслуживания, основываясь на списке
номеронабирателей оператора настройки.
 Далее маршрутизатор определяет следующий узел передачи на пути
и информацию о системе набора номера по картам или профилям
системы набора номера.
 В случае работы с профилями системы набора номера,
маршрутизатор проверяет, подключен ли номеронабиратель на
данный момент к удаленному пункту назначения. Если это так, то
трафик пересылается, и таймер ожидания сбрасывается до
максимального значения каждый раз, как пакет проходит через это
устройство. Если же номеронабиратель не подключен, то
маршрутизатор посылает команду, инициирующую подключение
соответствующего устройства.
 После установления соединения маршрутизатор передает весь
трафик, который может включать в себя информацию об
обновлениях маршрутизации.
 В случае превышения времени пересылки пакета заданного
таймером значения, соединение разрывается.
Литература:
2.
Dial-on-Demand Routing [Electronic resource]. — Режим доступа:
http://networking.ringofsaturn.com/Cisco/ddr.php. — Загл. с экрана. — яз. англ.
3.
Cisco ISDN Cost-Effective Solutions [Electronic resource]. — Режим
доступа:
http://www.informit.com/library/content.aspx?b=
Troubleshooting_Remote_Access&seqNum=93. — Загл. с экрана. — яз. англ.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ДИСЦИПЛИН ОБСЛУЖИВАНИЯ
ОЧЕРЕДЕЙ В СИСТЕМАХ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
Чепурнова И.И.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Кокорева Е.В., доцент СибГУТИ
Осуществить имитационное моделирование, собрать необходимые
статистические данные о любой топологии сети, возможно с помощью
программного продукта NS2, предназначенного для моделирования и анализа
работоспособности цифровых, как проводных, так и беспроводных сетей с
коммутацией пакетов. Основными компонентами моделирования NS2 являются
планировщик событий, сетевые объекты и события (at-события и пакеты).
90
Для создания беспроводной ad hoc сети задаются свойства мобильного
узла, которые отличают его от проводной сети, например передвижение. Для
этого определяют набор переменных: тип канала, модель распространения
волн, тип интерфейса сети, тип MAC, тип очереди интерфейса, тип уровня
связи (Linklayer), модель антенны, протокол маршрутизации. Далее создается
конфигурация узла, а затем и сами узлы, агенты, параметры трафика, atсобытия, файлы трассировки и другие команды. На рисунке ниже представлен
график производительности канала, полученный в результате симуляции.
Рисунок – Производительность канала, Мбит/с
В докладе рассмотрены вероятностно-временные характеристики
беспроводной ad hoc сети, состоящей из 9 узлов, при различных дисциплинах
обслуживания очередей.
АНАЛИЗ ВЕРОЯТНОСТНО-ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПРОТОКОЛОВ СВОБОДНОГО ДОСТУПА К БЕСПРОВОДНЫМ
СРЕДАМ
Чирухин А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Дроздова В.Г., доцент СибГУТИ
Использование радиоинтерфейса в качестве среды передачи данных
поставило множество новых задач, связанных, в частности, с организацией
множественного доступа территориально распределенных абонентов к
беспроводной среде. Первыми методами доступа к беспроводной среде
считаются протоколы Aloha и Slotted-Aloha [1-2], описанные еще в 1970 г.
Это способы случайного доступа. При этом источники передают пакеты
одинаковой длины по радиоканалу на центральный ретранслятор, который
передает их обратно широковещательно для всех абонентов. Коллизии,
91
возникающие на входе в ретранслятор, приводят к искажению пакетов.
Источники по искажению пакетов обнаруживают конфликт и повторяют
передачу пакетов со случайным сдвигом во времени. Главный недостаток
способа методов ALOHA – высокие затраты на повторные передачи пакетов,
которые приводят к тому что емкость канала (коэффициент полезной загрузки)
оказывается весьма низкой – 0,18 для простой Aloha и C=1/(2e) ≈ 0,368 – для
слотированной.
Однако при этом необходимо принять во внимание и главное достоинство
методов случайного доступа к среде ALOHA – малые задержки передачи при
минимальной загрузке канала, - что позволяет их использовать и по сей день
(например, в спутниковых системах).
В рамках данной работы была выполнена имитационная модель,
симулирующая протоколы случайного доступа. Ниже представлены
сравнительные характеристики двух протоколов – зависимость времени
задержки от интенсивности входной нагрузки (рисунок).
Рисунок - Зависимость времени задержки от интенсивности входной нагрузки
для протоколов свободного доступа к среде Aloha и Slotted-Aloha
Очевидно, что основное влияние на характеристики свободного доступа
оказывает количество коллизий. Из графиков видно, что увеличение числа
пакетов приводит к увеличению количества коллизий. Следует отметить что в
первой имитационной модели нагрузка не превышает 0.2 Эрл, а во второй 0.4
Эрл, это означает, что дальнейшая работа при такой нагрузке невозможна, так
как количество повторяющихся передач начинает зашкаливать.
Особую благодарность выражаю преподавателю В.Г.Дроздовой за помощь
поставленной задачи и отличную бодрость духа.
92
Литература:
1.
Мархасин А. Б., «Архитектура радиосетей передачи данных»,
Новосибирск, Наука, 1984 г., 144 с.
2.
Abramson, N. (1970) The ALOHA System – Another Alternative for
Computer Communications, AFIPS Conference Proceedings, Vol. 37, pp.281-285,
November, 1970.
3.
Metcalfe, Robert M. and Boggs, David R. (1976), Ethernet: Distributed Packet
Switching for Local Computer Networks, Communications of the ACM, Vol. 19, No.
7, July 1976.
ПРОТОКОЛЫ VPN-СЕТЕЙ
Якушев И.Ю.
NVision Group, СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель –Марамзин В.В., ст.преподаватель СибГУТИ
Виртуальные частные сети (VPN) предоставляют организациям доступ к
сетевым услугам, таким как Интернет и передача данных по магистральным
сетям провайдера. Основной услугой провайдера магистральной сети является
передача трафика между несколькими виртуальными частными сетями по
магистральной сети.
В виртуальных частных сетях используются следующие протоколы: Siteto-Site VPN (соединение между VPN-сетями) и Remote Access VPN (удаленно
доступные VPN-сети). Описание этих протоколов приведено ниже, а их
классификация отображена на рисунке.
Протоколы, используемые для соединения VPN-сетей (Site-to-SiteVPN)
В VPN-сетяхSite-to-Site трафик беспрепятственно проходит через
граничные устройства клиента или через граничные устройства провайдера. В
VPN-сетях Site-to-Site используются следующие протоколы:IPSecurity (IPsec),
Generic Routing Encapsulation (GRE), Layer Two Tunneling Protocol версии 3
(L2TPv3), Draft Martini (для виртуальных устройств), IEEE 802.1Qtunneling (Qin-Q) и MPLS Label Switched Paths (LSP). Ниже приведено описание каждого
протокола.
Протокол IPsec– протокол IPsec состоит из набора протоколов,
обеспечивающих защиту трафика, проходящего через шлюзы безопасности или
узлы, как это происходит в IP-сети. Туннели на основе протокола IPsec часто
используются для соединения VPN-сетей между граничными устройствами
пользователей.
Протокол GRE –протокол GRE используется для построения туннелей и
передачи инкапсулированных пакетов через граничные устройства
пользователя VPN-сетей. ПротоколGRE является незащищенным протоколом,
однако туннели на основе такого протокола могут быть защищены с помощью
IPsec.
Протокол DraftMartini (передача данных поверх MPLS) – протокол
DraftMartini позволяет создать соединение точка-точка для таких протоколов
93
как FrameRelay, ATM, Ethernet, EthernetVLAN (802.1Q), High-Level Data Link
Control (HDLC) и протокола Point-to-Point Protocol (PPP) поверх MPLS.
Протокол L2TPv3–протокол L2TPv3 осуществляет соединение точка-точка
для таких протоколов как FrameRelay, ATM, Ethernet, EthernetVLAN, HDLC и
PPP поверх магистральной IP-сети.
Протокол IEEE 802.1Qtunneling–протокол 802.1Q позволяет создать
провайдеру туннель на основе Ethernet (802.1Q) для передачи данных
пользователя по общей магистральной сети, при этом в пакет добавляется один
тег протокола 802.1Q.
Протокол MPLS LSP– в протоколе LSP соединение происходит между
маршрутизатором с коммутацией по меткам (LSR) и MPLS-сетью. Передача
пакетов основана на метках, добавляемых к пакетам. Пакеты данного
протокола передаются с помощью протокола распределения меток (LDP) или
протокола резервирования сетевых ресурсов (RSVP).
Протоколы, используемые для удаленного доступа к VPN-сетям
(RemoteAccessVPN)
К таким протоколам относятся следующие:
 Протокол Layer Two Forwarding (L2F) является собственным
протоколом
компании
Cisco,
который
разработан
для
туннелирования пакетов между сервером удаленного доступа (NAS)
и шлюзом VPN-сети. Пользователи удаленно подключаются к
серверу NAS, и пакеты от пользователя проходят по туннелю к
шлюзу VPN-сети.
 Протокол Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP)– это протокол,
который был разработан несколькими компаниями, включая
Microsoft, 3Com и AscendCommunications. Также как и протокол L2F,
протокол PPTP осуществляет передачу пакетов пользователя между
сервером NAS и шлюзом VPN-сети, создавая туннель напрямую от
пользователя до шлюза.
Пакеты, передаваемые по туннелям на основе протокола PPTP, часто
защищаются с помощью шифрования Microsoft Point-to-Point Encryption
(MPPE).
Протоколы TheLayer 2 TunnelingProtocol версии 2 и 3 (L2TPv2/L2TPv3)
являются стандартом IETF и состоят из лучших параметров протоколов L2F и
PPTP. Протокол L2TP позволяет напрямую передавать пакеты пользователя,
использующего удаленный доступ, через сервер NAS к шлюзу VPN-сети.
Протокол L2TP имеет ограничение по безопасности и часто защищается с
помощью протокола IPsec.
Протокол IPsec – также как и для VPN-сетейSite-to-Site, протокол IPsec
используется для безопасной передачи данных между пользователями,
использующими удаленный доступ из дома или через мобильные средства, и
шлюзом VPN-сети.
Протокол Secure Sockets Layer(SSL) является протоколом безопасности,
который первоначально был разработан компанией Netscape Communications
(SSL версии 1, 2 и 3) и обеспечивает безопасный удаленный доступ для
94
мобильного или домашнего использования. В сравнении с протоколами L2F,
PPTP, L2TPv2 или IPsec, функциональность протокола SSL может быть
ограничена, если не установлено дополнительное программное обеспечение
для удаленного доступа к VPN-сетям. В этом и заключается преимущество
данного протокола – не нужно никакое специальное клиентское программное
обеспечение, так как протокол SSL включен в каждый веб-браузер.
Более функциональные возможности могут быть добавлены в протокол
SSL при установке конкретного программного обеспечения на устройство
пользователя.
Протокол TransportLayerSecurity (TLS) описан в стандарте IETF,подобен
протоколуSSLv3.
Рисунок – Протоколы виртуальных частных сетей[1]
Протоколы VPN-сетей являются экономически выгодными и надежными,
позволяют защитить данные, передаваемые как между VPN-сетями, так и
между VPN-сетью и пользователем. Таким образом, они обеспечивают
безопасный доступ к ресурсам организации из любой точки мира, имеющей
подключение к сети Интернет.
Литература:
4.
LewisMark. “Comparing, Designing, And Deploying VPNs”. Cisco Press,
2006. – 1080 p.
95
Секция 4
СТРОИТЕЛЬСТВО ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ
ЛИНИЙ СВЯЗИ
ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СОЛИТОНОВ В
ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКНАХ
Бурханова В.Р.
УрТИСИ филиал СибГУТИ, Екатеринбург
e-mail:[email protected]
Научный руководитель- Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Солитоном называют весьма необычное образование - "уединенную"
волну. Механизм ее возникновения долгое время оставался загадкой для
исследователей; казалось, что природа этого явления противоречит хорошо
известным законам образования и распространения волн. Ясность появилась
сравнительно недавно, и сейчас изучают солитоны в кристаллах, магнитных
материалах, волоконных световодах, в атмосфере Земли и других планет, в
галактиках и даже в живых организмах. Оказалось, что и цунами, и нервные
импульсы, и дислокации в кристаллах (нарушения периодичности их решеток)
- все это солитоны.
Использование оптических солитонов, сохраняющих свою форму при
распространении, позволяет осуществить полностью оптическую передачу
сигнала на расстояния до 5-6 тысяч километров. Однако на пути создания
"солитонной линии" имеются существенные трудности, которые удалось
преодолеть только в самое последнее время. Подходящая солитонная
технология создавалась в течение ряда лет под руководством Линна
Молленауэра, ведущего специалиста Отдела оптических технологий фирмы
"Белл". В основу этой технологии легла разработка оптических волокон с
управляемой дисперсией, позволившая создать солитоны, форма импульсов
которых может поддерживаться неограниченно долго.
Метод управления состоит в следующем. Величина дисперсии по длине
волоконного световода периодически изменяется между отрицательным и
положительным значениями. В первой секции световода импульс расширяется
и сдвигается в одном направлении. Во второй секции, имеющей дисперсию
противоположного знака, происходят сжатие импульса и сдвиг в обратном
направлении, в результате чего его форма восстанавливается. При дальнейшем
движении импульс опять расширяется, затем входит в следующую зону,
компенсирующую действие предыдущей зоны, и так далее - происходит
циклический процесс расширений и сжатий. Импульс испытывает пульсацию
по ширине с периодом, равным расстоянию между оптическими усилителями
обычного световода - от 80 до 100 километров. В результате, по заявлению
Молленауэра, сигнал при объеме информации более 1 терабита может пройти
без ретрансляции по меньшей мере 5 - 6 тысяч километров со скоростью
96
передачи 10 гигабит в секунду на канал без каких-либо искажений. Подобная
технология сверхдальней связи по оптическим линиям уже близка к стадии
реализации.
ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ
МОДОВОЙ ДИСПЕРСИИ
Грудяенко Е.А.
УрТИСИ филиал СибГУТИ, Екатеринбург
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Главная физическая причина появления PMD – некруглость профиля
сердцевины одномодового волокна. Электрическое поле световой волны всегда
можно представить в виде суперпозиции двух ортогональных векторов или
состояний поляризации SOP (State of Polarization), причем сделать это можно
разными способами (например, две линейные поляризации с ортогональными
векторами поляризации, или две круговые поляризации с противоположными
направлениями вращения).
Для анализа свойств поляризации светового сигнала наиболее часто
используют параметры Стокса, которые позволяют представлять не только
поляризованный, но частично поляризованный свет, т.е. свет, имеющий как
поляризованную, так и естественную компоненту. Параметры Стокса
описывают световой сигнал в энергетическом представлении, что дает
дополнительное удобство при экспериментальном исследовании – ток
фотоприемника пропорционален мощности принимаемого оптического
излучения.
Методы измерения PMD
Для измерения PMD используют различные методы [1, 2]. Волновые
поляриметрические методы – такие как анализ собственных значений матрицы
Джонса JME (Jones-Matrix-Eigenanalysis), метод сферы Пуанкаре PS (Poincaré
Sphere)
–
позволяют
наблюдать
функциональную
зависимость
дифференциальной групповой задержки (DGD) от частоты (длины волны)
света. Анализируется изменение вектора поляризационной дисперсии
на
выходе тестируемого устройства по мере изменения частоты входного
излучения. Модуль этого вектора в точности равен дифференциальной
групповой задержке dt, а его направление позволяет определить главные
состояния поляризации тестируемого элемента системы (волокна).
Поляризационная модовая дисперсия PMD определяется методом наименьших
квадратов величин dt, для различных длин волн. Оба метода JME и PS требуют
проведения полных измерений состояний поляризации как на выходе системы,
так и на входе. Три стоксовых параметра измеряются как функции частоты
света. Наряду с этим широко используется метод анализа PMD: метод
волнового сканирования WSFA (Wavelength-Scanning Fixed Analyzer) и
интерферометрический метод IM (Interferometric Methods). В этих методах
97
измеряется проекция состояния поляризации SOP вдоль одной оси, которая
является характеристикой измерительного прибора для быстрого определения
PMD. Однако при измерении часть информации теряется, так как проекция SOP
на другие оси не вычисляется. Это довольно сильный недостаток методов при
исследовании очень малых значений PMD (<50 фс) – на этих масштабах времен
в исследуемой среде проявляются взаимные и случайные связывания мод. С
другой стороны методы IM значительно менее чувствительны к вибрации,
возникающей при измерении PMD в полевых условиях.
В настоящее время в мире ведутся серьезные исследования вопросов
компенсации PMD. Применительно к системам DWDM, возникает задача
компенсации PMD не одной заданной длины волны, а сложного
многоволнового сигнала, занимающего спектр в несколько десятков нм.
ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ
МОДОВОЙ ДИСПЕРСИИ (PMD).
Губанов В.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
В ходе научно-технического прогресса, с возрастающей необходимостью
использования новых методов, для достижения больших результатов,
потребовалось использовать колоссальное количество информации, и при этом
была необходимость передачи этой информации на большие расстояния, за
минимально возможное количество времени. Это и стало одной из
предпосылок создания новых способов передачи информации. Одновременно
с появлением новых технологий выявляются недостатки применения таких
методов.
Одним из таких примеров, явилось появление эффекта поляризационной
модовой дисперсии. Причина появления такого эффекта, заключается в
желании увеличить скорость передачи информации в оптоволокне, но при этом
выяснилось, что при увеличении дальности между адресатом и получателем,
увеличивалось и негативное влияние. Основным проявлением PMD
заключается в нарушении профиля сердцевины одномодового оптоволокна.
Измерение уровня PMD стало очень значимым параметром, благодаря
которому возможно производить настройку производство волокон. После
прокладки кабеля возможно влияние различного рода воздействий, из-за
которых показатели оптоволокна могут испытать значительные отклонения от
паспортных данных, а измерение, в свою очередь, позволяет исправить
возникшее отклонение.
Для измерения величины PMD, используют несколько методов:
 Метод сферы Пуанкаре заключается в фиксации значения состоянии
поляризации на входе волокна, будем измерять значение
98
поляризации на выходе, и оно является функцией частоты и
подчиняется дифференциальному уравнению.
 Метод сканирования длин волн, основан на том, что свет от
оптического источника излучения поступает на вход тестируемого
волокна и затем на поляризатор-анализатор, и только после этого на
оптический спектральный анализатор. Для определения значения
PMD, измеряется средний период наблюдаемых модуляций
интенсивности.
 Интерферометрический метод, в котором в исследуемое волокно
подается сигнал от широкополосного источника излучения, за
которым идет поляризатор или от светодиода, излучающего свет
определенной линейной поляризации. Сигнал, переданный через
тестируемое волокно, анализируется посредством интерферометра
Майкельсона.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОКС
Ключникова А.Ю., Равилов Д.Г.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Бутенков В.В., профессор СибГУТИ
При прокладке, монтаже и эксплуатации оптические кабели связи (ОКС)
наиболее подвержены механическим нагрузкам: растяжениям, сжатиям
(сдавливаниям), изгибам, кручениям, вибрациям. В результате механических
воздействий в оптических волокнах и конструктивных элементах ОКС
возникают деформации и напряжения, которые приводят к ухудшению
передаточных характеристик (увеличению затухания).
Механические характеристики ОКС играют важную роль для надежного
функционирования связи. Результаты измерения механических характеристик
свидетельствуют о состоянии и способности к надежной работе ОКС. На
кабельных заводах для измерения механических характеристик используются
сложные и дорогостоящие разрывные машины, установки для испытания на
растяжение и устройства для испытания на изгиб.
В процессе обучения незаменимую помощь оказывают компьютерные
лабораторные работы. В докладе подробно рассмотрены разработка и
постановка компьютерных лабораторных работ «Исследование деформации
растяжение-сжатие» и «Исследование деформации изгиб». Лабораторные
работы позволяют:
- ознакомиться с механическими характеристиками различных материалов;
- изучить виды нагрузок, деформаций и напряжений;
- выполнить компьютерное моделирование экспериментов и измерений;
- обработать результаты измерений в табличном и графическом видах.
Разработанные лабораторные работы помогут студентам факультетов МТС
и МРМ в изучении дисциплины Прикладная механика и послужат основой для
новых лабораторных работ и методических указаний к ним.
99
НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭФФЕКТЫ В ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКНАХ
Кузнецов К.А.
УрТИСИ филиал СибГУТИ, Екатеринбург
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Создание нелинейной оптики связано с разработкой принципиально новых
мощных источников излучения оптических квантовых генераторов (лазеров).
При их использовании достигается свет большой интенсивности, но возникают
эффекты самовоздействия - изменение исходных свойств вещества под
действием распространяющегося в нем света. Поскольку нелинейные эффекты
в оптических волокнах являются главной преградой на пути к повышению
пропускной способности линий передач, их исследование актуально и с
экономической точки зрения.
Впервые серьезное внимание на нелинейные эффекты обратили при
подводной прокладке международного трансатлантического волоконнооптического кабеля, предназначенного для передачи высокоскоростной
цифровой информации. В 2002 году исследователи Bell Laboratories
теоретически обосновали, что предельно достижимая скорость передачи
цифровой информации по одному ОВ с учетом реальных технологических
достижений на сегодняшний день составляет около 100 Тбит/с. В реальных же
системах DWDM скорость не превышает 16-20 Тбит/с. Объясняется это, в
первую очередь, возникновением нелинейных эффектов.
К основным нелинейным эффектам относятся:
 Нелинейное преломление. Вызвано зависимостью показателя
преломления сердцевины волокна от интенсивности оптического
сигнала. Когда интенсивность сигнала достаточно велика, ее
колебания приводят к фазовой самомодуляции (ФСМ) и фазовой
кросс-модуляции (ФКМ). В первом случае сигнал воздействует сам
на себя, во втором - на сигнал в другом канале;
 Вынужденное рассеяние. При воздействии мощным источником
излучения происходит модуляция параметров среды, что приводит к
амплитудной модуляции рассеянного света и появлению в нем
новых спектральных компонентов. Различают вынужденное
комбинационное рассеяние (ВКР, Рамановское) и вынужденное
рассеяние Мандельштама-Бриллюэна (ВРМБ). ВКР связано с
возбуждением
новых
колебательных
и
вращательных
энергетических уровней частиц среды, а ВРМБ - с появлением в
среде гиперзвуковых волн;
 Четырехволновое смещение. Является одним из самых вредных
нелинейных оптических явлений в системах WDM. При достижении
критического уровня мощности излучения лазера нелинейность
волокна приводит к взаимодействию трех волн с частотами ωi, ωj, ωk
и появлению новой четвертой волны на частоте ωi ± ωj ± ωk, что
100
приводит к возникновению ложных сигналов, частоты таких
сигналов могут попасть в рабочие полосы пропускания каналов.
Поскольку одним из основных параметров определения качества линии
передачи является количество ошибок на линии (OSNR), стремятся уменьшить
нелинейность среды. Однако ученые научились извлекать пользу из
присутствия нелинейных эффектов: ВРМБ можно использовать для реализации
режима ввода/вывода каналов, а ФКМ и четырехволновое смешение
применяются в волновых конверторах для переноса полезного сигнала с одной
несущей длины волны на другую, а ВКР и ВРМБ - в волоконных лазерах и
усилителях. Поэтому необходимо направить силы на минимизацию влияния
нелинейных эффектов с целью использования их для увеличения качества и
скорости передачи информации.
ОТНОШЕНИЕ СИГНАЛ/ШУМ НА РЕФЛЕКТОГРАММЕ
Куропятник М.К.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Елистратова И.Б., доцент СибГУТИ
При выборе оптического измерителя коэффициента отражения методом
временных интервалов (optical time-domain reflectometer - OTDR) необходимо
оценить величину отношения сигнал/шум в рефлектограмме. Отношение
сигнал/шум выражается через мощность, рассеянную в точке z назад в
рефлектометр Рс и эквивалентную шумовую мощность на входе фотоприемника
Рш.
В конце рефлектограммы расчет величины отношения сигнал/шум
существенно упрощается. На этом участке уровень засветки фотоприемника
мал, и pш не зависит от pс. Действительно, сигнал в конце рефлектограммы
превышает уровень шумов фотоприемника только за счет того, что происходит
многократное усреднение сигнала. При этом выигрыш в отношении
сигнал/шум может достигать 30 дБ. Это значит, что вплоть до уровня,
находящегося по шкале рефлектометра на 15дБ выше уровня В = 0 дБ, можно
полагать, что pш не зависит от pс и равно значению, получаемому в отсутствие
сигнала. В этом приближении отношение сигнал/шум будет изменяться
пропорционально изменению величины pс. Поэтому, если предположить, что на
вертикальной шкале рефлектометра положение нуля совпадает со
среднеквадратичным значением шумов фотоприемника в отсутствие сигнала,
то по ней можно отсчитывать величину отношения сигнал/шум в единицах дБ.
При оценке отношения сигнал/шум в конце рефлектограммы исходят из
условия, что уровень засветки фотоприемника мал, и поэтому шумы
фотоприемника не зависят от мощности излучения. Однако, в начале
рефлектограммы уровень засветки фотоприемника уже нельзя полагать малым.
На этом участке рефлектограммы преобладающими становятся шумы,
вызванные флуктуациями мощности излучения. Эти флуктуации обусловлены,
101
в основном, двумя эффектами: когерентным рассеянием света в волокне и
поляризационной анизотропией волокна и ответвителя.
В каждый момент времени на фотоприемник приходит волна, рассеянная с
участка волокна, равного полуширине импульса света в волокне. Она
представляет собой сумму волн, рассеянных в отдельных релеевских центрах
(флуктуациях показателя преломления волокна). Причем, в зависимости от
длины когерентности источника излучения, суммируются или амплитуды этих
волн, или их мощности. Когда длина когерентности лазерного диода превышает
ширину импульса света в волокне, то наблюдается эффект когерентного
рассеяния света, и надо суммировать амплитуды волн. При когерентном
рассеянии света суммарная амплитуда волны изменяется вдоль волокна
случайным образом от своего максимального значения до нуля. В этом случае
относительная флуктуация мощности рассеянной волны – порядка единицы, и
рефлектограмма сильно зашумлена. Однако, длина когерентности лазерного
диода, используемого в качестве источника излучения в OTDR (~1...10 мм),
обычно заметно меньше полуширины импульса света в волокне. Волны,
рассеянные с участков волокна, отстоящих друг от друга на расстоянии
большем длины когерентности, уже не интерферируют между собой. Поэтому
при расчете мощности суммарной волны нужно суммировать не амплитуды, а
мощности этих волн.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ МОДОВОЙ ДИСПЕРСИИ
Максимов С.П.
УрТИСИ филиал СибГУТИ, Екатеринбург
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Актуальность выбранной темы доказана тем, что резкое увеличение
передаваемых объемов информационных потоков в волоконно-оптических
системах передачи (ВОСП) сегодня приводит к исчерпанию имеющихся
ресурсов, а существующие прогнозы потребностей указывают на
продолжение роста потоков в десятки раз. Это вызывает необходимость
повышения скорости передачи оптического канала и внедрения технологий,
позволяющих повысить пропускную способность.
Цель успешно достигнута, так как были изучены критерии
поляризационной модовой дисперсии PMD, которая становится одним из
главных ограничивающих факторов скорости передачи. В настоящее время
измерение PMD стало новой и важной технологией при проектировании и
инсталляции ВОЛС.
Данная работа в большей степени направлена на ознакомление с
поляризационной модовой дисперсией и предусматривает возможность анализа
ключевых моментов и зависимостей ПМД в оптических волокнах, что
реализуется с помощью программного интерфейса в виде лабораторной работы.
102
В настоящее время складываются основы новой методологии научных
исследований – вычислительного эксперимента и математического
моделирования. Главное в этой методологии - замена исходного объекта его
математической моделью и исследовании её современными вычислительными
средствами. С экономической точки зрения данный подход имеет значимое
преимущество перед другими методами, т. к. нет необходимости реализации
дорогостоящих макетов, воспроизводящих те или иные процессы и явления,
следовательно, может иметь широкое применение.
Объединение теоретической и практической стороны вопроса в данном
проекте через программный интерфейс поможет устранить пробелы в знаниях
специалистов, дать им необходимую информацию.
Основной причиной возникновения поляризационной модовой дисперсии
(PMD) является овальная (некруглая) форма профиля сердцевины волокна.
Поскольку реальное волокно не обладает идеальной концентричностью и
цилиндрической симметрией, в нем меняется характер распространения
светового потока. Распространение световых импульсов в световоде
соответствует условиям существования так называемой "фундаментальной
моды". Ее электрическое поле можно представить в виде вектора, модуль и
пространственная ориентация которого меняются во времени. Характер
пространственного изменения определяет поляризационные свойства.
Например, световая волна считается поляризованной линейно, если
пространственная ориентация вектора электрического поля не меняется во
времени.
Следует учитывать и то, что оптические кабели подвергаются влиянию
механических и климатических факторов. Механическое воздействие в
процессе производства волокон и кабелей является причиной остаточного
напряжения в сердцевине и оболочке волокна. В скрученном кабеле возникают
несимметричные напряжения, увеличивающиеся под действием различных
механических нагрузок. После таких механических воздействий появляются
локальные, случайно распределенные деформации оптических волокон. Они
нарушают геометрию волокна и соосность сердцевины и оболочки.
Следовательно, состояние поляризации в произвольной точке оптического
тракта нельзя определить достаточно точно. Нужно учитывать, что материал
оптических волокон обладает анизотропностью - различным коэффициентом
преломления для лучей с разной плоскостью поляризации. Это свойство
реальных оптических волокон называется "двулучепреломлением", которое
может быть связано либо с нарушением идеальной круговой формы
сердцевины, либо с наведенным двулучепреломлением вещества. Например,
из-за несимметричных напряжений в материале волокна.
В данный момент ведётся разработка программного моделирования
зависимости ПМД от поперечной деформации и радиуса изгиба, а также
изучение статистических данных зависимости ПМД от температуры для
вычисления математической связи и дальнейшего моделирования.
103
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭФФЕКТОВ В ОПТИЧЕСКИХ
ВОЛОКНАХ
Макарский Я.А.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
С появлением оптических усилителей нелинейные эффекты в оптических
волокнах стали одним из основных факторов, ограничивающих
ретрансляционного участка волоконных линий передачи и их пропускную
способность. С ростом емкости ВОСП очевидна тенденция увеличения
мощности сигнала, распространяющейся в волокне. Нелинейные эффекты
пропорциональны высоким степеням от мощности света, и их вклад быстро
увеличивается с ростом мощности. Оптические волокна обладают двумя
специфическими свойствами, которые обуславливают высокую эффективность
протекания в них нелинейных процессов. Во-первых, свет сконцентрирован на
малой площади вблизи сердцевины волокна. Во-вторых, такая высокая
концентрация света сохраняется на всей многокилометровой длине волокна. В
волокне длина взаимодействия ограничена тем, что интенсивность света
уменьшается из-за потерь в волокне, и ее вклад в суммарный нелинейный
эффект существенен только на начальном участке.
Основными эффектами нелинейности будут являться:
 Фазовая самомодуляция (воздействие сигнала на собственную фазу);
 Вынужденное Романовское рассеяние (приводит к потерям в
оптическом волокне)
 Четырехволновое смешение (генерирование смешенных сигналов на
определенных частотах)
 Вынужденное обратное рассеяние Бриллюэна (приводит к
неустойчивости сигнала, потерям в оптическом волокне, к
переходным
помехам
в
двунаправленных
когерентных
многоканальных системах).
Возможности снижения:
Фазовая самомодуляция
Выбор рабочей длины волны для волокна типа G.653 вблизи длины волны
нулевой дисперсии приводит к снижению влияния SPM, а также действие
может быть снижено путем уменьшения мощности сигнала или же путем
использования длины волны выше длины волны нулевой дисперсии на рабочем
волокне типа G.655.
Романовское рассеяние
При использовании одноканальных систем нежелательные участки спектра
могут быть убраны с помощью фильтров. Вместе с тем влияние SRS можно
снизить путем уменьшения входной оптической мощности.
Брюэлленовское рассеяние
104
Ухудшения, вызванные SBS, не возникнут в системах, где ширина линии
источника значительно превосходит ширину полосы Бриллюэна, или там, где
мощность сигнала меньше пороговой мощности SBS.
Четырехволновое смешение
Для того чтобы адекватно подавлять генерацию продуктов FWM, в
промышленности было предложено использовать волокно с минимальной
допустимой (но не нулевой) дисперсией в области усиления ОУ. Как средство
снижения влияния нелинейных эффектов, позволяющее использовать системы
DWDM на волокне G.653, было также предложено
Следует отметить, что нелинейные явления могут приводить к ухудшению
характеристик ВОЛП, поэтому их следует учитывать при проектировании
высокоскоростных систем передачи, так и полезным эффектам, например
формирование солитонов и фазовой самомодуляцией и позволяющих
увеличить дальность связи и пропускную способность.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ МОДОВОЙ ДИСПЕРСИИ
Муравьева А.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Как известно на сегодняшний день дисперсионные искажения являются
основной причиной, сдерживающие дальнейшее увеличение скорости и
дальности передачи информации в волоконно – оптических линиях связи
(ВОЛС).
Главной причиной возникновения поляризационной модовой дисперсии
является некруглость (овальность) профиля сердцевины одномодового волокна.
Поляризационная модовая дисперсия увеличивает длительность импульса
сигнала, связанное с различием скоростей распространения двух поляризаций
по оптоволокну, т.е. ПМД является следствием явления двулучепреломления
(анизотропии), которое заключается в поляризационной зависимости
показателя преломления.
Произвести моделирование на базе института не возможно. Единственный
и безальтернативный способ произвести моделирование на компьютере.
Программа позволяет:
 ознакомится с теоретическими сведениями;
 произвести допуск - ответить на 10 теоретических вопроса взятых из
базы данных, которая состоит из 70 вопросов;
 произвести моделирование - это 10 различных задач на вычисление и
построение графических зависимостей;
 произвести тест предварительной защиты - это три задачи на
вычисления из базы данных, которая состоит из 30 задач.
Моделирование позволяет:
 Исследовать зависимость PMD от длины оптического волокна;
105
 Исследовать зависимость максимальной битовой скорости Bмакс
[Гбит/с] от коэффициента PMD и от длины оптического волокна
[км];
 Исследовать максимальную протяженность ВОЛП при разной
скорости цифровой системы передачи в зависимости от величины
ПМД;
 Исследовать зависимость коэффициента ПМД от температуры;
 Исследовать зависимость коэффициента ПМД от сдавливающих
воздействий;
 Исследовать зависимость коэффициента ПМД от радиуса изгиба
оптического волокна.
ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Третьяков Е.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Бутенков В.В., профессор СибГУТИ
Станционные и линейные сооружения связи, в том числе волоконнооптические линии передачи оборудуются заземлениями. Виды, устройство и
величины сопротивлений заземления определяются в зависимости от
назначения и удельного сопротивления земли.
Заземлением называется преднамеренное соединение электрической
установки с заземляющим устройством с целью сохранения на ней
необходимого потенциала и обеспечения нормальной работы. Заземляющее
устройство представляет собой совокупность заземлителей – электродов,
находящихся в непосредственном контакте с землей и заземляющих
проводников, предназначенных для соединения электроустановки с
заземлителями.
Распространенными методами измерения сопротивления заземления
являются метод вольтметра-амперметра, компенсационный метод и метод трех
измерений мостом переменного тока. На принципе компенсации основана
работа измерителя сопротивления заземления типа М-416.
В докладе подробно рассмотрены разработка и постановка лабораторной
работы «Измерение сопротивления заземления». Лабораторная установка
позволяет:
- измерять сопротивление защитного и линейно-защитного заземлений;
- изменять количество заземлителей контура заземления;
- моделировать изменение удельного сопротивления земли.
Разработанная установка послужит основой для новых лабораторных
работ и методических указаний к ним.
106
ОСОБЕННОСТИ СРАВНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ МОДЕЛЕЙ
РЕФЛЕКТОМЕТРОВ
Ховалыг А.О.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Елистратова И.Б., доцент СибГУТИ
Основные сравнения различных моделей рефлектометров часто
затрудняется из-за того, что при оценке среднеквадратичного значения шума
разные производители рефлектометров вычитают из пикового значения шума
вместо 1,8 дБ другие величины, лежащие в пределах от 1,5 дБ до 4дБ. Если
предположить, что шум распределен по нормальному (гауссовскому) закону, то
вероятность пребывания в интервалах -2σ…+2σ и -3σ…+3σ равна,
соответственно, 95 % и 99.7 %, где σ=rms шума. Отсюда видно, что
вероятности пребывания в 98% соответствует некоторый промежуточный
интервал (-2,3σ…+2.3σ), или иначе получается, что в линейном масштабе
среднеквадратичный уровень шума меньше пикового значения шумов в 2,3 раза
(рисунок 1). В логарифмическом масштабе (по шкале рефлектометра 5lg) в 2,3
раз меньшая величина смещена вниз на 1,8 дБ (так как
). Поэтому и
получается, что среднеквадратичное значение уровня шума находится на 1,8 дБ
ниже его пикового значения.
Величина
динамического
диапазона
зависит
от
параметров,
устанавливаемых пользователем: длительности импульсов, времени усреднения
сигнала и диапазона измеряемых длин.
В логарифмических единицах (дБ и дБм) динамический диапазон
рефлектометра равен полуразности между мощностью, рассеянной назад в
начале волокна, и эквивалентной шумовой мощностью на входе
фотоприемника (мощностью света при которой отклик фотоприемника равен
среднеквадратичному значению шума). Мощность, рассеянная назад в начале
волокна, pc выражается через мощность источника излучения (введенную в
волокно), потери в ответвителе
и коэффициент обратного релеевского
рассеяния. Коэффициент обратного релеевского рассеяния определяется как
доля мощности прямой волны, рассеянной назад в основную моду волокна с
участка длиной, равной полуширине импульса света в волокне. Релеевское
рассеяние αр связано с рассеянием на неоднородностях, размеры которых
значительно меньше длины световой волны. Этот вид рассеяния определяет
теоретическую границу, ниже которой затухание не может быть уменьшено, и в
современных ОВ является основным источником потерь в рабочих областях
спектра.
Если все виды неоднородностей, связанные с технологией производства,
удалось устранить, то релеевское рассеяние вызывается рассеянием на
неоднородностях показателя преломления, возникших в расплавленном кварце
в связи с локальными термодинамическими флуктуациями концентрации
молекул (плотности) кварца из-за их хаотического движения в расплавленном
107
состоянии. При затвердевании волокна неоднородности, возникшие в
расплавленной фазе, застывают на своих местах, как бы «вмораживаются» в
структуру кварцевого стекла. Колебания плотности приводят к случайным
флуктуациям показателя преломления в масштабе, меньшем, чем длина
световой волны.
КОНТРОЛЬ И ТЕСТИРОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ И
КОМПОНЕНТОВ
Чухланцев Е.А.
УрТИСИ филиал СибГУТИ, Екатеринбург
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Интенсивное развитие волоконно-оптических телекоммуникационных
сетей и необходимость обеспечения их безотказной работы выдвигают на
первый план задачу централизованного документирования и контроля сетевого
кабельного хозяйства с возможностью прогнозирования и минимизации
времени устранения неисправностей возникающих в волоконно-оптических
линиях связи (ВОЛС). Наиболее эффективно данная задача может быть решена
с помощью автоматизированной системы администрирования волоконнооптических кабелей, представляющей собой систему удаленного контроля
оптических волокон (RFTS), программу привязки топологии сети к
географической карте местности, а так же базы данных оптических
компонентов, критериев и результатов контроля. При этом удаленный контроль
оптических волокон выполняется с помощью оптических импульсных
рефлектометров (OTDR), осуществляющих диагностирование волокон по
обратному рассеиванию световой волны распространяющейся в пассивном или
активном волокне оптического кабеля.
Процесс контроля и тестирования оптических сетей и компонентов
рассматривается на системе администрирования ВОЛС Orion, которая является
наиболее передовой системой данного типа.
Ввиду того, что система Orion является модульной системой, она легко
адаптируется
к
многочисленным
конфигурациям
сети,
сетям
телекоммуникаций, сигнальным системам и требованиям организации контроля
волоконно-оптических кабелей, способная охватить сеть площадью 30 000 км2
и позволяет автоматически контролировать её на протяжении многих лет в
течение 24 часов в сутки.
Взаимодействие компонентов системы Orion осуществляется по каналам
связи, обеспечивая доступ к следующим функциям системы:
 управлению документированием кабельного хозяйства;
 установкам индикаторов качества;
 ожиданию нарушений в линии;
 обнаружению нарушений в оптических волокнах и локализации их
местоположения;
108
 выявлению тенденции изменения параметров оптических волокон;
 дистанционному управлению.
Использование RFTS позволяет обеспечить автоматическое обнаружение,
точную локализацию и индикацию на географической карте возникшей
неисправности ВОЛС, позволяя немедленно направить ремонтную бригаду для
проведения восстановительных работ и минимизировать время устранения
нарушений оптических кабелей.
ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕХАНИЧЕСКИХ И ПЕРЕДАТОЧНЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН И КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ
Шенжанов Б.К.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Бутенков В.В., профессор СибГУТИ
Основным элементом волоконно−оптической линии передачи (ВОЛП)
является ее направляющая система, в качестве которой используется
волоконно−оптический кабель связи (ОК).
Существенным недостатком ОК является сравнительно высокая хрупкость
оптического волокна. С течением времени под воздействием внешних и
внутренних факторов в оптическом волокне (ОВ) происходит развитие
микротрещин, что в дальнейшем процессе эксплуатации приводит к
возникновению обрывов.
К внешним факторам относятся такие условия эксплуатации оптического
кабеля, как температурный режим, влажность воздуха, химическая
агрессивность окружающей среды и наличие внешних механических нагрузок.
Под внутренним фактором подразумевается развитие микротрещин на
поверхности оптического волокна, обусловленное деградационным старением
кварцевого стекла в связи с влиянием внутреннего остаточного механического
напряжения и влаги.
Процесс развития микротрещин представляет собой необратимое
уменьшение механической прочности волокна и увеличение затухания
оптических сигналов, передаваемых по волокну. Таким образом при
возникновении микротрещин, существенно изменяются условия передачи
информации по ОВ, что в свою очередь вызывает снижение надежности ВОЛП
в целом.
Эксплуатационная надежность ОВ, рассматриваемого в качестве элемента
конструкции оптического кабеля, имеет две составляющие. Механическая,
обусловленная сохранением целостности волокна, и передаточная, связанная со
стабильностью передаточных параметров волокна.
Поэтому при рассмотрении вопроса надежности и долговечности
функционирования волоконно−оптического кабеля связи решающее значение
имеет исследование взаимодействия вышеупомянутых характеристик.
109
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ БРИЛЛЮЭНОВСКОЙ
РЕФЛЕКТОМЕТРИИ
Щербаков Ю.Д.
УрТИСИ филиал СибГУТИ, Екатеринбург
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Горлов Н.И., профессор СибГУТИ
Высокие
требования
к
надежности
ВОЛП,
обусловленные
необходимостью
удовлетворения
существующих
и
перспективных
потребностей в передаче информации, создают предпосылки к принятию
усиленных мер по обеспечению безотказного функционирования всех
компонентов, включая оборудование передачи данных, кроссовое и другое
пассивное оборудование, а также сами волоконно-оптические кабели.
Проведение мероприятий по предотвращению аварийных ситуаций,
которые могут возникнуть в процессе эксплуатации ВОЛП возможно только
при наличии информации о состоянии этого объекта. Выявление изменения
параметров можно осуществить лишь в том случае, если проводятся
регулярные их измерения, причем обеспечение максимальной идентичности
условий этих измерений в части основных влияющих факторов является
принципиально важным для отслеживания малых изменений, происходящих на
протяжении достаточно больших интервалов времени.
Проведение таких измерений на оптических трактах ВОЛП может быть
реализовано посредством специальных систем мониторинга. Работая в
автоматическом режиме, эти системы производят контроль состояния волокон
при помощи рефлектометров.
В процессе мониторинга оптических трактов ВОЛП, было установлено,
что основным фактором, свидетельствующим о приближающейся аварийной
ситуации, является наличие приложенного к волокну механического
растягивающего усилия, которое превышает предельно допустимую величину
(0-0.3%).
Для обнаружения натяжения стандартом МЭК 60794-1 предусмотрены две
методики, одна из которых предполагает контроль затухания, вносимого
волокном, а вторая — измерение фазового набега, вызванного увеличением
длины оптического пути при растяжении волокна. Оба метода можно назвать
интегральными — то есть они дают средний результат для волокна в целом.
При помощи них невозможно локализовать участки, имеющие повышенное
натяжение, а так же распределение натяжения по длине волокна в процессе
испытаний является неравномерным и на некоторых участках может
значительно превышать предельно допустимое.
От перечисленных недостатков свободен метод бриллюэновской
рефлектометрии, представляющий собой разновидность рефлектометрического
способа исследования оптических волокон, отличительной особенностью
110
которой является использование явлений спонтанного и вынужденного
рассеяния Мандельштама-Бриллюэна.
В отличие от рэлеевского рассеяния, имеющего место на неподвижных
неоднородностях показателя преломления материала волокна, бриллюэновское
рассеяние происходит на движущихся неоднородностях, которыми являются
гиперзвуковые волны (фононы). Оно приводит к неустойчивости сигнала,
потерям в оптическом волокне, к переходным помехам в двунаправленных
когерентных многоканальных системах.
Использование когерентного приема оптического сигнала, теоретически
позволяет повысить чувствительность измерения и составлять подробные
рефлектограммы с точностью до значения, обусловленного квантовым
пределом.
Бриллюэновская рефлектометрия оптических волокон применяется не
только для ранней диагностики телекоммуникационных оптических кабелей, но
также лежит в основе технологии распределенных датчиков, в которых
оптическое волокно является чувствительным элементом. Такие датчики
применяются для контроля ряда физических величин, находят весьма широкое
применение в различных сферах. Поэтому, изучение технологии и повышение
разрешающей способности, а так же увеличение дистанции измерений является
актуальной задачей, над решением которой следует работать и развивать
технологию.
111
Секция 5
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
РАЗРАБОТКА ПО СИСТЕМЫ KINECT
ДЛЯ СТАЦИОНАРНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ.
ИЗУЧЕНИЕ СФЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПОВСЕДНЕВНОЙ ЖИЗНИ
Абдуллаев М.М.
СибГУТИ, Новосибирск
е-mail: [email protected]
Научный руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
Kinect — это горизонтально расположенная коробка на небольшом
круглом основании, которую помещают выше или ниже экрана. Размеры —
примерно 23 см в длину и 4 см в высоту. Состоит из двух сенсоров глубины,
цветной видеокамеры и микрофонной решетки. Проприетарное программное
обеспечение осуществляет полное 3-х мерное распознавание движений тела,
мимики лица и голоса. Микрофонная решетка позволяет Xbox 360 производить
локализацию источника звука и подавление шумов, что дает возможность
говорить без наушников и микрофона Xbox Live
Это ИК изображение, показанное лазерной сеткой Kinect, используемой
для расчета глубины.
Карта глубины; используется для отображения: цветовой градиент от
белого (ближе) до синего (дальше).
112
Датчик глубины состоит из инфракрасного проектора, объединенного с
монохромной КМОП-матрицей, что позволяет датчику Kinect получать
трёхмерное изображение при любом естественном освещении.
Диапазон глубины и программа проекта позволяет автоматически
калибровать датчик с учётом условий игры и окружающих условий, например
мебели, находящейся в комнате.
Судя по недавнему патенту Microsoft, Kinect будет способен распознавать
язык жестов. Пока патент касается только ASL, но, возможно, другие языки
будут добавлены позже. Ожидается, что это расширит аудиторию
пользователей и поможет обучать немых языку жестов. Однако, согласно
официальному комментарию, эта особенность не будет включена в первую
версию Kinect из-за сниженного в угоду цене разрешения камер. С другой
стороны, Microsoft не отказывается от использования патента — но будет ли
это улучшенная версия Kinect или отдельный продукт, пока неизвестно.
Проект Natal основан на программном обеспечении, разработанном
корпорацией «Майкрософт» и веб-камеры ZCam выпущенной в 2000 г. фирмой
3DV Systems. ZCam является разновидностью TOF-камеры (времяпролетная
камера), позволяющей получать трёхмерную видеоинформацию.
Название проект "Natal" следует традиции корпорации «Майкрософт»
использовать названия городов в качестве кодовых имен. Директор проекта
Алекс Кипман выбрал название бразильского города Натал, чтобы почтить
страну своего происхождения и потому, что слово natal связано с рождением,
так как Кипман считал, что проект увеличит число пользователей Xbox 360.
Перед E3 2010, 25 марта 2010 корпорация «Майкрософт» разослала
приглашения на мировую премьеру проекта «Natal», которая прошла 13 июня в
центре «Гален» (англ. Galen Center).
14 июня 2010 проект «Natal» был переименован в Kinect.
16 июня 2011 года Microsoft объявила о выпуске нового устройства Kinect
for Windows, а также нового SDK beta. Коммерческая версия Kinect SDK была
выпущена 1 февраля 2012 года. С этого момента оценить все преимущества
нового контроллера смогли не только обладатели Xbox 360, но и пользователи
обычных ПК под управлением Windows.
Использование
Компания представила линейку стартовых проектов для Kinect. В нее
вошла игра по мотивам Star Wars от LucasArts, новая гоночная игра с ежом
Соником Sonic Free Riders, проект от Disney под названием Disneyland
Adventures, и танцевальный симулятор Dance Central от MTV Games. Кроме
того, покупателям предложен спортивный сборник Kinect Sports (бокс, боулинг,
пляжный волейбол, настольный теннис, футбол и легкая атлетика), аркада
Kinect Adventures, которая входит в комплект с контроллером (в комплекте
Kinect, Xbox 360 и игра Kinect Adventures), симулятор ухода за питомцем
Kinectimals и гоночная аркада Joy Ride. Владельцам Xbox 360 также обещают
новый видеочат под названием "Видео сеанс Kinect".
На выставке E³ - 2009 Майкрософт продемонстрировал несколько
применений технологии:
113
• Рикошет — Breakout-подобная игра, в которой используется всё тело для
отбивания мячей разбивающих блоки.
• Paint Party — в которой игрок может разбрасывать краску на стену. Игрок
может выбирать цвет голосом и использовать позы тела для создания
трафаретов.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ МУЛЬТИМЕДИЙНОГО
РОЛИКА
Башлаев Р.Г.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Забелин Л.Ю., доцент СибГУТИ
Мультимедийный ролик – востребованный и экономически выгодный
рекламный продукт при подготовке и показе различных передач. На
сегодняшний день существует множество способов получения информации. По
способу восприятия их можно разделить на следующие:
 визуальный
 аудиальный
 тактильный
 вкусы и запахи
Если рассмотреть количество информации, которое человек получает по
каждому из каналов то можно наблюдать следующую картину: 83%
информации человек получает посредствам визуального контакта, 11% при
помощи аудиального контакта, на долю же тактильного, запахов и вкусов,
приходится только 6%.
В связи с тем, что человек получает большинство информации с помощью
аудиально-визуального контакта, то необходимость использование аудио-видео
потока в качестве носителя информации становится все более востребованной.
В эпоху высоких технологий, видео, как источник информации, проникает
практически во все сферы жизни современного человека.
В связи с наличием огромного спроса на мультимедийные ролики встает
вопрос о необходимости создания и описания, такого технологического
процесса разработки проекта, который будет иметь максимальные
коэффициент полезного действия.
Процесс создания мультимедийного ролика можно условно разделить на
четыре периода:
1. договоренности с заказчиком, что включает в себя: заключение договора,
написание технического задания ролика, постановка сроков.
2. непосредственно процесс создания ролика, включающий в себя: написание
сценария, технических заданий, разделение рабочего процесса для
специалистов своего профиля, процесс создания и сведения частей ролика
(видео, аудио, графика, спецэффекты)
3. сдача ролика заказчику, внесение оговоренного количества правок.
114
4. реализация ролика в средствах массовой информации.
В рамках разработки технологии создания мультимедийного ролика
основной задачей является создание пошагового плана, который будет
применен на реальном проекте по рекламе в г. Новосибирск. Результаты данной
технологии будут оценены специалистами, а положительные результаты
рекомендованы к внедрению.
ФОТОСКАНИРОВАНИЕ НА ОСНОВЕ ПРОГРАММЫ «PHOTOSCAN»
Букса М.В.
СибГУТИ, Новосибирск
е-mail: [email protected]
Научный руководитель – Сединин В. И., профессор СибГУТИ
В современном мире трехмерные технологии стали очень популярны. 3D
стремительно и разнообразно входит в жизнь даже обычного человека. Начиная
от 3D телевизоров, 3D сканеров и даже принтеров. Хотя последние два
устройства в большей степени пока доступны только специалистам.
Нанотехнологии не стоят на месте. Появляются трехмерные принтеры
стоимостью около $ 2000, что уже приближает время, когда они появятся, если
не у каждого школьника/студента на столе, то как минимум, у каждого
инженера или дизайнера. Что касается методов получения трехмерной модели с
реального физического объекта, то тут тоже не все однозначно. Требуются
наличие либо дорогостоящего лазерного сканера, либо можно создать модель с
помощью лазерного строительного уровня, веб - камеры и специального
программного обеспечения.
Однако есть очень простой способ “сканировать” объект в 3D модель,
используя обычный цифровой фотоаппарат.
Программа AgisoftPhotoscane может создавать объёмные модели и
детализированные модели поверхностей реальных объектов. Технология
получила название «3D-фото сканирование» или «фотограмметрическое
сканирование». Всё, что нужно для создания 3D модели реального объекта —
программа Photoscan и самый обычный цифровой фотоаппарат.
Данная программа позволяет с помощью фотографий объекта
сканирования, сделанных с разного ракурса, создать ЗD модель данного
объекта в популярном формате .obj, что позволяет перенести созданную модель
в любой 3D редактор и затем дорабатывать или переносить в любое 3D
пространство, созданное в программах наподобие Autodesk 3dsMax, Cinema 4D,
Blender, Rhino и т.д.
115
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММ МЕТОДИК АТТЕСТАЦИОННЫХ
ИСПЫТАНИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Гамалеев Н.Н., Теребина К.А.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Гончаров С.А., доцент СибГУТИ
Разработка программ методик аттестационных испытаний по требованиям
информационной безопасности является неотъемлемым процессом в
обязательной процедуре аттестации государственных информационных систем.
Однако при разработке программы методики до сих не используются методы
автоматизации.
В статье описываются различные методы построение программ методик
аттестационных испытаний.
Методика аттестационных испытаний зависит от нескольких факторов во
первых от используемых средств защиты, во вторых от класса систем и в
третьих от инструментов имеющихся у организации производящую
аттестационные испытания.
При разработке системы защиты необходимой для обеспечения
безопасности выбор механизмов обычно зависит от требований нормативных
документов к различным классам защищенности государственных
информационных систем. Именно эти требования как начальное граничное
условие и может использоваться для автоматизации процессов подготовки
программ методик аттестационных испытаний. Методы же проверки различных
механизмов, реализуемых средствами защиты в большей части идентичны:
проверка систем авторизации, межсетевого экранирования, систем анализа
защищенности и обнаружения вторжений.
Произведен анализ методов построения программ методик проведения
аттестационных испытаний, выявлены основные принципы их построения,
выявлены начальные требования для автоматизации процесса построения
программ методик аттестационных испытаний.
РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«МУЛЬТИМЕДИЙНЫЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ»
Гвоздев А.Н., Сергеева М.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
Цели и задачи разработки лабораторного практикума для студентов
включают в себя следующее: научить студентов создавать современные
мультимедийные презентации, включающие в себя обработку изображений,
видео и аудио контента.
116
Лабораторный курс будет включать в себя 6 основных этапов:
1. Общие сведения и правила создания мультимедийных презентаций –
основные виды презентаций, методы создания, представления и
распространения мультимедийных презентаций.
2. Работа с текстом и ссылками – подразумевает обучение основным
принципам написания текстовой части презентации, таких как минимальная
загруженность текстом - максимальная информативность и др.
3. Работа с графикой – освоение создания грамотного графического
оформления, лаконично вписывающегося в общую стилистику презентации.
4. Работа с аудио – создание звукового сопровождения, звуковых эффектов,
наложения музыки.
5. Работа с видео – вставка и редактирование видео роликов в презентации.
6. Элементы анимации – включают в себя создание анимированных элементов
как на слайдах, так и различные эффекты перехода между слайдами.
Также необходимо, чтобы студент после прохождения лабораторного
практикума приобрел навыки показа и представления презентации.
Согласно данным задачам был составлен список современных книг по
созданию мультимедийных презентаций и описание работы в различных
редакторах, на которых будет основываться построение лабораторного курса.
Для освоения студентами этого курса была выбрана программа Photodex
Proshow Producer, так как данный программный пакет обладает наиболее
полным функционалом и широкими возможностями для создания
профессиональных медиа презентаций.
По окончанию данного курса, студент будет владеть всеми основными
инструментами для создания профессиональных мультимедиа презентаций.
На сегодняшний день мультимедийные презентации становятся одним из
наиболее эффективных способов представления информации в бизнесе,
образовании и многом другом, поэтому данный курс можно признать
актуальным для специалиста высокого уровня в сфере медиаиндустрии.
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ДЛЯ ГОСУДАРСТВЕННЫХ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Жеголко К.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Гончаров С.А., доцент СибГУТИ
Обеспечение безопасности государственных информационных систем
является обязательным требованием действующего законодательства.
Однако методы обеспечения безопасности требуют комплексности
подхода. Новые требования по обеспечению безопасности помимо ряда
стандартных мер предусматривают так же и так называемые компенсационные
меры, которые позволяют обеспечить безопасность информационных систем
без нарушения их функциональности.
117
Разработка компенсационных мер должна производится с учетом
внедренных процессов автоматизации и требований безопасности. Так же
Компенсационные меры должны обладать достаточностью для обеспечения
комплексной
безопасности.
Предложенный
метод
разработки
компенсационных мер основан на риско - ориентированном подходе к
вопросам информационной безопасности. В данном подходе предполагается,
что любая из компенсационных мер может либо снизить риск возникновения
угроз методом исключения способа реализации или уязвимости
информационной системы, либо уменьшить последствия от выполнения такой
угрозы.
РАЗРАБОТКА ИНТЕРАКТИВНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ ПО ТЕМЕ
«КОМПЬЮТЕРНАЯ ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ»
Картузова О.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Сединин В. И., профессор СибГУТИ
Проведение лабораторного практикума имеет целью научить студентов
современным методам создания, хранения и обработки видеофайлов.
Для достижения данных целей появляется необходимость разделения
лабораторного курса на две составные части: 1) основы видеосъемки; 2) монтаж
и оформление видеороликов.
По прохождению первой части лабораторного практикума студенты
должны освоить основные принципы съемочного процесса: этапы и стадии
создания композиции, приемы построения кадра, создание правильного
освещения, выбор удачных ракурсов съемки, а также организацию архива.
По прохождению второй части лабораторного практикума студенты
должны освоить особенности создания видео в таких область как моушндизайн и видеомонтаж, а именно: создание видеоряда из статичных
изображений, создание полноценных фильмов и роликов из отснятого видео,
сведение статичных изображений и видео, цветокоррекция видео, работа с
хромакеем.
Также необходимо, чтобы студент после прохождения лабораторного
практикума сумел создать портфолио, ролик, короткометражный фильм или
видео презентацию.
Согласно данным задачам был составлен список современных книг по
цифровой видеотехнике, основам видеосъемки и описание работы в различных
видео редакторах, на которых будет основываться построение лабораторного
курса.
Для освоения студентами этого курса была выбрана платформа Adobe
PremierePro, так как данный программный пакет обладает наиболее полным
набором инструментов для обработки видео.
118
Овладение
данными
навыками
необходимо
студентам
для
профессионального выполнения своих рабочих обязанностей в сфере
медиаиндустрии, в таких областях, как реклама, съемки роликов и фильмов,
монтаж готового материала и другое.
РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И СОЗДАНИЕ
ТРЕХМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ ИЗ ФОТОГРАФИЙ
Клыков А.Э.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Забелин Л. Ю., доцент СибГУТИ
Программное моделирование играет огромную роль в обучении студентов
СибГУТИ. По некоторым дисциплинам лабораторные занятия проводятся
только на компьютерах. Вместе с программными продуктами мировых
брендов, работающих в сфере телекоммуникаций, успешно применяются
лабораторные работы, созданные дипломниками ВУЗа.
3DSOM представляет собой экономичную программу для создания
реалистичных трехмерных моделей из фотографий. Достаточно простой
интерфейс, легкий в изучении. При небольших технических навыках и без
дорогостоящего оборудования можно быстро создать трехмерную модель
объекта, которые в дальнейшем импортируются в такие программы, как
AdobeDirector, DemicronFusion, Autodesk 3D StudioMax, AutodeskMaya.
Преимущество данной программы в том, что она позволяет смоделировать
различные объекты, в том числе объекты с отверстиями и сложной выпуклой
формы.
Целью этой дипломной работы является создание лабораторных работ,
которые помогли бы студенту в наглядной форме продемонстрировать
начальные возможности программы 3DSOM, попытаться своими силами
выполнить те или иные поставленные задачи. Также необходимо
продемонстрировать студенту возможности данной программы и особенности в
её работе и интерфейсе.
119
РАСЧЕТ И РАССТАНОВКА ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ И
ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ АКТОВОГО
ЗАЛА
Крупка Е.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Забелин Л.Ю., доцент СибГУТИ
Данный проект подразумевает под собой расчет оборудования на примере
актового зала СибГУТИ. На начальном этапе работы производится расчет всех
технических характеристик. Для этого нужно знать размеры актового зала,
количество светового оборудования, типы световых приборов, характеристики
источников света. Нужно учесть особенности всех световых приборов. Так же
необходимо рассчитать потребляемую мощность электроприборов для
предотвращения перегрузки электросети.
Во второй части производится расчет вышеперечисленных характеристик
и расстановка приборов. Все это делается в программе AutoCAD. В результате
чего получается чертеж, на котором изображен актовый зал и расстановка
приборов, а так же указаны все точные размеры.
Третья часть проекта содержит в себе готовый рабочий шаблон для
создания световых эффектов основываясь на выбранном оборудовании. А так
же, настройки световых приборов в программе MartinLightJokey.
Четвертая часть дипломного проекта заключается в создании и разработке
светового дизайна в программе 3dsMax. Конечный итог - рендеры со сценой,
где продемонстрировано визуальное отображение всего проекта.
Таким образом, дипломный проект содержит в себе четыре части работы,
каждая из которых выполняет свою роль. В первой – это замеры и расчет, во
второй – изображение в графическом виде, чертеж, в третьей – настройка
технических параметров, в четвертой – практическая реализация.
МЕТОДИКИ СОЗДАНИЯ СЛОЖНЫХ 3D МОДЕЛЕЙ ПОД
ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ 3D-ENGINE
Крутикова М.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Забелин Л.Ю., доцент СибГУТИ
Стремительное развитие современных информационных технологий дало
импульс развитию трехмерного моделирования. Но, несмотря на большие
возможности
трехмерного
моделирования,
представление
конечных
результатов работ зачастую ограничивается набором фотоснимков или
видеосюжетов, которые представляют объект с конкретной точки зрения. При
120
этом довольно значительная часть информации о модели остается
невостребованной.
Часть этих проблем решает применение технологии 3D-engine –
математической модели, предназначенной для вычислительного решения ряда
задач, связанных с имитированием реально происходящих событий и явлений.
Другими словами, трехмерный движок – это интерактивная виртуальная среда с
обработкой трехмерной модели в реальном времени (realtime). Такая
технология позволяет пользователю осуществлять полную свободу
перемещения в 3D пространстве (т.н. виртуальная прогулка) и выбирать любые
удобные ракурсы для просмотра моделей объектов, что оказывает несравнимо
больший эффект погружения в окружающее пространство.
Трехмерная компьютерная графика стала неотъемлемой частью
современной
медиаиндустрии.
Практически
каждый
медиапродукт
(презентация, видеоролик, анимационное видео, компьютерная игра,
кинопроект и т.д.) создается с использованием возможностей трехмерной
графики. Зачастую, главными действующими лицами в таких медиапродуктах,
являются персонажи. Это могут быть люди, животные, растения, различные
существа, техника (например, роботы), а порой даже и объекты, которые в
реальном мире живыми не являются (например, мебель, бытовая или
электронная техника). Трехмерная графика позволяет в каждый из них
вдохнуть жизнь благодаря возможностям трехмерной анимации. Но до того,
как аниматор заставит объект «ожить», он должен быть придуман и сделан.
Медиаиндустрия включает в себя целую группу направлений в которых
используются трехмерные персонажи. В киноиндустрии трехмерные
персонажи могут быть использованы как цифровые дублеры реальных актеров,
а также для создания существ, которых в реальной жизни не существует. В
рекламных телевизионных роликах трехмерные персонажи могут быть
главными героями и рекламировать продукт или услугу. В компьютерных
играх персонажи нужны для наполнения игрового мира. В трехмерных,
анимационных, мультипликационных фильмах персонажи — это главные
герои, за которыми следит зритель и узнает историю, которые эти персонажи
проживают.
Современные трехмерные компьютерные игры активно используют
трехмерных персонажей. Главные герои, особенно в играх от третьего лица —
это самый лучший пример использования трехмерных моделей персонажей.
Современные игры не могут обходиться без персонажей! Поэтому для их
создания используется свой процесс. Он очень похож на процесс производства
трехмерных моделей для кино, но с одним важным отличием — трехмерные
модели для игр создаются низкополигональными моделями. Программными
решениями для выполнения таких задач являются программы: TheFoundryMari,
AutodeskMudbox, PixologicZbrush, Pilgway 3dCoat и MaxonBodyPaint 3D.
121
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СОЗДАНИЯ ВЕБ-САЙТА С
ПРОДВИЖЕНИЕМ В ПОИСКОВЫХ СИСТЕМАХ
Кудрявцев И.Е., Гамалеев Н.Н.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
Методы разработки сайтов.
Как и в любом деле, создание сайтов происходит при помощи различных
методов.
1. Шаблоны. Шаблон представляет собой написанную - программную
часть сайта, отвечающую за его функциональность, и растиражированный
дизайн - то есть внешнюю, видимую часть сайта. Из несомненных достоинств
данного метода можно отметить простоту создания. Главный же недостаток растиражированность.
2. Конструктор сайта. Готовая зависимая CMS – Система Управления
Сайтом, привязанная к определенному(ным) домену и хостингу. Возможность
подключения модулей, например (поиск ключевых слов, голосование, гостевая
книга и т.д.) Конструктор позволяет выбрать и элементы дизайна, и даже
переработать их. Но ключевые элементы, по-прежнему, будут занимать свои
места. Минусы и плюсы конструктора аналогичны положительным и
отрицательным чертам шаблонов.
3. WYSIWYG-редакторы - (What You See Is What You Get - дословно - "что
ты видишь, то и получаешь", англ.) специальные программные среды
разработки сайтов, такие как Dream Weaver или Front Page. Сочетание среды
разработки сайта, графических редакторов (Adobe Photoshop, Corel Photopaint и
пр.) позволяет создавать сайт и сразу видеть конечный результат, который
сразу же можно протестировать. Из плюсов отмечается скорость разработки и
возможность написания ресурса всего лишь одним человеком. К недостаткам
стоит отнести низкий уровень защиты от вирусных атак, от проникновения
злоумышленников (так как методы обхода защиты программной части такого
сайта известны многим хакерам и вирусописателям). Также стоит добавить, что
полученные скрипты не всегда работают так, как задумывалось, и
функциональность оказывается чуть "ущербной". Кроме того, такой сайт
"тяжел" для загрузки при медленном подключении к сети интернет, его код не
оптимизирован, что вызывает "подвисания" браузера.
4. Сочетание WYSIWYG-редактора и программирования. В данном случае
создание сайта происходит в той же среде разработки, но впоследствии над
программным кодом работает программист, переписывая или корректируя
созданные скрипты. Специалист отлаживает CMS и
выстраивает
функциональность. Качественный сайт можно получить только применив
подобный метод. Единственным его недостатком считается высокая цена
разработки.
122
Актуальные способы продвижения web-сайтов в поисковых системах.
1. Продвижение web-сайтов статьями.
Суть данного способа состоит в том, что ссылки на продвигаемый ресурс
вставляются в текст статьи (рассказа), которая в дальнейшем размещается на
сайте-доноре.
2. Продвижение web-сайтов постовыми.
Данный способ очень схож с предыдущим, отличия в том, что ссылка на
продвигаемый сайт вставляется не вовнутрь статьи, а перед ней (либо после).
3. Продвижение web-сайтов комментариями.
Суть данного способа состоит в том, что ссылки на продвигаемый ресурс
оставляются в комментариях к статьям в блогах либо в постах на форумах.
4. Продвижение web-сайтов трастовыми ресурсами (базами).
Траст сайта — своеобразная мера доверия к сайту со стороны поисковых
систем, которая значительно влияет на позиции сайта в результатах поиска.
База трастовых (авторитетных) сайтов – упорядоченный список ресурсов с
очень высоким показателем тИЦ, размещенных в «Яндекс.Каталоге» и каталоге
«Dmoz», на которых можно бесплатно оставлять индексируемые ссылки на
продвигаемые сайты.
5. Продвижение web-сайтов ссылочными биржами.
В основе данного способа лежит покупка ссылок на сайтах-донорах через
специальные биржи (Sape, LinkFeed и т.п.). Самым существенным недостатком
этого способа является то, что ссылки размещаются временно, то есть до тех
пор, пока Вы за них платите, как только Вы перестанете оплачивать покупные
ссылки, показатели Вашего сайта моментально вернутся на прежний уровень.
В этой работе я разберу, на данный момент самую актуальную методику
создания веб-сайта и продвижения в поисковых системах.
РАЗРАБОТКА ИНТЕРАКТИВНОЙ ТРЕХМЕРНОЙ МОДЕЛИ
ГЛАВНОГО КОРПУСА СИБГУТИ
Мамушкин М.И.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Забелин Л.Ю., доцент СибГУТИ
Основной целью разработки модели главного корпуса СибГУТИ является
создание интерактивной 3D-карты главного корпуса университета с
возможностью обновления в реальном времени посредством сети Интернет.
Для полноценного информационного наполнения трехмерного окружения
необходимо разработать мощную систему, включающую в себя:
1) обширную базу данных со значимыми объектами, а так же встроенные
инструменты для интерактивного поиска по списку помещений на карте;
2) достоверную 3D-модель, воспроизводящую все нюансы помещений, что
обусловит высокую узнаваемость местоположения на карте;
123
3) дружественный пользовательский интерфейс, позволяющий новым
пользователям без труда, полноценно пользоваться всеми функциями
приложения.
Из вышесказанного следует, что такая реализация позволяет предоставить
потенциальным абитуриентам возможность удалённого изучения университета,
а студентам - использовать данное приложение для быстрого поиска
местоположения требуемых кабинетов.
При реализации данного проекта задействованы современные технологии
компьютерного моделирования и web-интеграции. Доступность для множества
компьютерных и развлекательных платформ позволяет предоставить доступ
любому числу заинтересованных лиц.
Помимо всего прочего, предусмотренная расширяемость и возможность
обновления
проекта
позволяет
реализовать
огромное
количество
потенциальных функций, как то интерактивные рекламные объявления, видеосообщения, запланированные календарные события и многое другое.
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ОФИСА
Медведев Д.Д.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Забелин Л.Ю., доцент СибГУТИ
Стремительное развитие интерактивных и мультимедийных систем за
последние годы позволяет кардинально изменить структуру, техническое
обеспечение и возможности современного офиса.
Мультимедийный офис – офис 21 век, который состоит из комплекса
аудио, видео, управляющих и мультимедийных систем и компьютерной сети.
Он располагает всеми средствами для работы инженеров мультимедиа
систем, инженеров по установке и настройке сети, а также менеджеров по
продажам и аренде оборудования.
Мультимедийный офис представляет собой демонстрационный зал,
показывающий возможности медиасистем и готовые варианты решений.
Данная дипломная работа посвящена
проектированию структуры
мультимедийного офиса, выбору и обоснованию оборудования. Для
соединения и взаимодействия всех выбранных элементов будет разработано
аппаратно – программно обеспечение.
В докладе рассматривается обзор и анализ существующих решений на
рынке, а также обоснование того или иного решения. Подробно анализируется
и разбирается каждая из систем офиса и все их составляющие.
По конечному комплекту оборудования будет рассчитана смета и
примерные сроки пусконакладочных работ.
Офис, разобранный в данной дипломной работе, имеет практическую
ценность для многих современных компаний, а его внедрение позволит
повысить эффективность работы компании, ее статус.
124
Таким образом, проектирование подобных структур является очень
актуальным и перспективным направлением для работы инженера по
медиасистемам.
РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОНТЕНТОМ
(СМС)»
Молочаева Ю.А., Абдуллаев М.М.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
Проведение лабораторного практикума ставит перед собой цель научить
студентов разработке собственного Интернет-ресурса с использованием систем
управления сайтами.
Для изучения данного курса более детально студентам необходимо владеть
знаниями таких языков web-программирования, как HTMLиCSS.
По итогам прохождения лабораторного практикума студенты должны
освоить основные методы, относящиеся к разработке каркаса и навигационной
системы сайта, а именно:
 разработка интерфейса базовых страниц; т.е. графическое оформление
всех страниц должно быть выполнено в одном стиле, одной цветовой
гамме и соответствовать данному направлению, а так же необходимо
разработать удобную для зрительного восприятия структуру каждой
страницы;
 проработка графической части, то есть подбор графического
изображения и оформление в подходящем стиле;
 проектирование навигационной системы сайта: навигация по
страницам сайта должна быть понятной и удобной для любого
пользователя, обеспечивать однозначное понимание названий кнопок,
ссылок и пунктов меню;
 тестирование проекта, его корректировка; для корректного
отображения сайта необходимо провести следующие виды тестов:
тестирование при различных системных параметрах, тестирование
функций сайта. При наличии ошибок или отклонений выявить
причину и исправить недочёты.
 установка и настройка локального сервера для тестирования и отладки
сайта.
Для изучения этого курса была выбрана система WordPress, потому что
данная система управления достаточно проста в понимании, легка в
эксплуатации, а также, потому что WordPress - одна из наиболее
распространенных во всемирной сети CMS-систем.
Студенты, прошедшие данный курс, сумеют выполнить курсовые проекты
высокого качества. По итогам этого курса каждый студент продемонстрирует
125
навыки владения CMS-системой WordPress, а также в качестве результата готовый, функционирующий сайт.
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ
СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ
Необутова М.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Гончаров С.А., доцент СибГУТИ
Обеспечение безопасности информационных систем персональных данных
является обязательным требованием действующего законодательства. Методы
защиты таких систем напрямую зависят от необходимого уровня
защищенности, который рассчитывается исходя из действующих нормативных
документов. В настоящее время системы автоматизации подбора решений по
защите информационных систем персональных данных не развиты.
Для автоматизации процесса выбора методов и средств защиты
информации необходимо в первую очередь автоматизировать определение
уровня защищенности информационных систем защиты персональных данных.
Уровень защищенности информационных систем персональных данных
зависит от следующих параметров: наличие или отсутствие угроз, связанных с
наличие недекларируемых возможностей в системном или прикладном
программном обеспечении, состава обрабатываемых персональных данных,
количества сведений о субъектах персональных данных.
Эти условия являются граничными условиями при автоматизации
процесса проектирования информационных систем защиты персональных
данных.
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ АНТИЭЛАЙЗИНГОВЫХ ФИЛЬТРОВ НА
КАЧЕСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ АУДИОСИГНАЛОВ
Николаева Я.Н.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Оболонин И.А., доцент СибГУТИ
При дискретизации аудиосигнала во времени, желание как можно сильнее
приблизить верхнюю частоту воспроизводимого сигнала (fв) к половине
частоты дискретизации диктует невыполнимое для массовой аппаратуры
требование применения ФНЧ очень высоких порядков. В связи с этим
подавляющее число современных звуковоспроизводящих аппаратов с
цифровой обработкой сигналов (ЦОС) и частотной дискретизации 44,1 кГц
имеют АЧХ с завалом на высоких частотах, начиная с 10 – 12,5 кГц.
Существует множество гипотез, объясняющих причину улучшения
качества звучания с повышением частоты дискретизации.
126
Некоторые объясняют эту связь искажениями, возникающими при
фильтрации и интерполяции в процессе реконструкции звукового сигнала.
Другая версия состоит в том, что при низкой частоте дискретизации в
цифровом звуке полностью отсутствуют обертоны высоких звуков, основные
частоты которых лежат выше 7 кГц, а на более низких частотах обертонов
слишком мало для качественного восприятия музыки.
Кроме того, есть предположения, что ультразвуки воспринимаются в
обход слуховой системы, например, через костную проводимость канала.
Известны исследования спектров ошибок квантования при сложном
испытательном сигнале. На таком сигнале достаточно сильно возрастает число
составляющих спектра ошибок квантования в наиболее слышной зоне средних
и верхне-средних частот от 1 до 6 … 7 кГц. При 16-разрядном квантовании
составляющие спектра ошибок квантования превышают порог слышимости
только в области максимальной чувствительности слуха человека на 15 … 20
дБ. Эффективность повышения частоты дискретизации очень быстро
увеличивается с уменьшением числа используемых разрядов.
При 16-разрядном квантовании на средних частотах существенную роль
играет эффект частотной маскировки составляющих спектра ошибок
квантования, который уменьшает их заметность.
Установлено, что спектр ошибок квантования очень сильно зависит от
кратности частоты сигнала и частоты дискретизации и для некоторых
составляющих положительный эффект получается только при увеличении
частоты дискретизации в четное число раз.
Применение sigma-delta-АЦП существенно уменьшает требования к
аналоговому антиэлайзинговому фильтру.
Таким образом, влияние антиэлайзинговых фильтров на качество
воспроизведения можно уменьшить путем повышения частоты дискретизации с
использованием цифровых фильтров, использованием sigma-delta-АЦП и
учетом эффекта маскировки в кодеках с компрессией аудиоданных.
МУРАВЬИНЫЙ АЛГОРИТМ В ЗАДАЧАХ РАСКРОЯ И УПАКОВКИ
Носов Ю.А.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Забелин Л.Ю., доцент СибГУТИ
В различных отраслях промышленности на заготовительном этапе
производства возникают задачи рационального раскроя материала. С точки
зрения геометрической оптимизации они относятся к задачам раскрояупаковки, для которых не известны алгоритмы решения полиномиальной
сложности. Формально задача плотной упаковки прямоугольников на
полубесконечной полосе для двумерного случая может быть сформулирована
следующим
образом.
Дана
последовательность
прямоугольников
R={R1,….,Rn}, для которых заданы wi, hi – ширина и высота i-го
127
прямоугольника соответственно, и задана W – ширина полубесконечной
полосы. Требуется найти ортогональную упаковку без перекрытий данного
набора прямоугольников, имеющую минимальную высоту. Под ортогональной
упаковкой подразумевается упаковка, в которой прямоугольники расположены
параллельно сторонам полосы. Любые вращения прямоугольников запрещены.
Алгоритмы:
Level – алгоритмы – это офф-лайн алгоритмы. Сначала все
прямоугольники сортируются в порядке убывания их высот. В процессе
упаковки создаются уровни, высотой равные первому приходящему
прямоугольнику. Они заполняются строго слева направо до тех пор, пока
следующий прямоугольник не войдет по ширине. Затем создается следующий
уровень высотой равной не вошедшему прямоугольнику.
Shelf–алгоритмы – это он-лайн вариация Level-алгоритмов, в которых нет
сортировки приходящих прямоугольников. Поэтому существенным отличием
будет то, что следующий прямоугольник может не войти не только по ширине,
но и высоте. Как следствие: также будет создан следующий уровень. [1]
Муравьиный алгоритм – представляет собой вероятностную жадную
эвристику, где вероятности устанавливаются, исходя из информации о качестве
решения, полученной из предыдущих решений.
Каждый агент или муравей стремится найти лучшее решение, основываясь
на опыте предыдущих решений. Выбор пути осуществляется случайно исходя
из их вероятностей, рассчитываемых по формуле:
где tij - количество феромона (pheromon), оставленного муравьями на уровне i;
Sij – площадь фигуры i; ,  - эмпирические коэффициенты.
Для того чтобы не пропустить оптимальное решение, в муравьином
алгоритме предусмотрено <<испарение>> следа. Это достигается введением
коэффициента p в итеративной формуле ti = (1  p)ti, применяющейся после
каждого цикла.
Литература:
1. http://users.cs.cf.ac.uk/C.L.Mumford/heidi/Approaches.html
СОЗДАНИЕ АНИМАЦИОННОГО РОЛИКА В ПРОГРАММЕ 3D MAX И
ОБРАБОТКА В ADOBE AFTER EFFECTS
Питимкина Д.С.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Сединин В. И., профессор СибГУТИ
Целью дипломного проекта является создание рекламного анимационного
ролика и демонстрация его в дальнейшем на телевидении. Для достижения
128
поставленной цели ролик создан с помощью программного комплекса 3D
Studio MAX 2011.
На сегодняшний день актуально использование трехмерной графики, так
как с ее помощью можно создать точную копию конкретного предмета, и
разработать новое, даже нереальное представление до сего момента не
существовавшего объекта. Трёхмерная графика активно применяется для
создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в
науке и промышленности, во многих современных компьютерных играх, а
также как элемент кинематографа, телевидения, печатной продукции.
Анимационные ролики позволяют динамично и красочно представить
информацию о компании (товаре, услуге) и привлечь внимание потенциальных
клиентов. Используя компьютерную графику и компьютерную анимацию
можно наглядно показать работу какого-либо механизма или стадии
технологического процесса.
Анимационные ролики получаются довольно реалистичными, так как при
создании трехмерной сцены учитывается:
 Геометрия (построенная с помощью различных техник (напр.,
создание полигональной сетки) модель, например здание);
 Материалы (информация о визуальных свойствах модели, например
цвет стен и отражающая/преломляющая способность окон);
 Источники света (настройки направления, мощности, спектра
освещения);
 Виртуальные камеры (выбор точки и угла построения проекции);
 Силы и воздействия (настройки динамических искажений объектов,
применяется в основном в анимации);
 Дополнительные эффекты (объекты, имитирующие атмосферные
явления: свет в тумане, облака, пламя и пр.).
Полученный ролик – это реклама средства моторесурс. Этот защитновосстановительный состав предназначен для защиты от износа, безразборного
ремонта любых двигателей внутреннего сгорания (в том числе с
турбонаддувом), восстановления и улучшения их технических характеристик.
Постобработка ролика, после создания его в программе 3ds max, будет
произведена программным обеспечением Adobe After Effects (AE). АЕ
незаменим, когда нужно собрать в один визуальный ряд несколько слоёв
графики, видео и титров. Этот пакет плохо подходит для обработки длительных
по времени фрагментов видео, основная область применения AE – рекламные
ролики, видеоклипы, создание титров и оформление заставок для передач,
фильмов.
129
РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО ПОРТАЛА ДЛЯ КАФЕДРЫ
САПР ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В
МЕДИАИНДУСТРИИ»
Поляков А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Забелин Л.Ю., доцент СибГУТИ
Создание информационного портала для кафедры "САПР" имеет цель
обеспечить новый вид взаимодействия студентов и преподавателей в режиме
онлайн.
Для достижения данной цели необходимо разработать информационную
площадку со следующими
составляющими:
1) Личные кабинеты
преподавателей, в которых они могут вести свой информационный блог,
выкладывать необходимые для учебного процесса методические указания,
составлять рейтинг студентов по оценкам и способностям. 2) База знаний - база,
создаваемая студентами и преподавателями, наиболее полезных и значимых в
процессе обучения материалов. 3) Создание рубрики "вопрос-ответ", для
самых распространенных вопросов, возникающих у студентов.
Таким образом,
преподавателями формируется база талантливых
студентов, содержащая информацию об индивидуальных способностях и
достижениях в различных областях. Эта база в дальнейшем будет
использоваться для привлечения работодателей. С другой стороны будет
создана платформа, облегчающая и ускоряющая обучение. Преподаватели
смогут оперативно выкладывать и оценивать работы студентов в режиме
онлайн. А база знаний и рубрика вопросов-ответов позволит быстрее находить
требуемую информацию в нужных областях, а значит улучшать процесс
обучения.
Для создания информационной площадки использованы новейшие
технологии в области веб-разработки: html5, css3, jQuery, php5 и другие.
Разработан удобный интерфейс – понятный для преподавателей и студентов.
Использование данного портала поможет перейти на новый уровень в
обучении, позволит обучаться в более свободной форме и оперативно
обновлять базы знаний. В настоящее время это очень важный фактор, так как
любая информация устаревает очень быстро.
Внедрение данного проекта на кафедре САПР позволит увеличить
эффективность обучения, поскольку студентам будет предоставлена площадка
для самообучения, информация на которой, будет всегда актуальна. Для
преподавателей же будет полезно развивать талантливых студентов с высоким
рейтингом, дав им возможность выполнять задания повышенной сложности.
Таким образом, информационный портал будет формировать молодежный
кадровый резерв высокого уровня, путем внедрения инновационных
130
технологий. Данную площадку можно признать современной, эффективной и
необходимой для внедрения.
СОЗДАНИЕ ИНТЕРАКТИВНОГО ОБУЧАЮЩЕГО ПРИЛОЖЕНИЯ ПО
ДИСЦИПЛИНЕ «МУЛЬТИМЕДИЙНАЯ ОБРАБОТКА
АУДИОВИЗУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ»
Сергеева М.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
Создание обучающего приложения имеет цель обучить студентов
современным методам звукорежиссуры при создании видеороликов.
На первом этапе проекта изучаются современное программное
обеспечение для звукорежиссуры. Проводится сравнительный анализ
предлагаемого инструментария для работы со звуком. В результате чего
делаются выводы для выбора наиболее оптимального программного
обеспечения для достижения поставленных целей.
На следующем этапе проводится подборка базовых понятий и постулатов,
касающихся обработки звука, которые должны изучить студенты. Далее на
основе выбранного программного обеспечения создается курс, включающий в
себя
ознакомление
с
данным
программным
обеспечением,
его
инструментарием и возможностями. Также включается изучение основных
принципов звукорежиссуры, создание звуковых клипов, работа со звуком при
создании видеороликов. Студенты пошагово на примере заданий с
использованием программного обеспечения приобретают навыки работы со
звуком, создание специальных эффектов. Создают звуковые клипы, в том числе
и для использования при создании видеороликов.
Овладение
данными
навыками
необходимо
студентам
для
профессионального выполнения своих рабочих обязанностей в сфере
медиаиндустрии, в таких областях, как реклама, создание анимационных
роликов, звуковых клипов и другое.
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ПОДВИЖНЫХ И
СТАЦИОНАРНЫХ ОБЪЕКТОВ ВНЕВЕДОМСТВЕННОЙ ОХРАНЫ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЕСПРОВОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Сконников Н.А.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
В настоящее время в развитых странах наблюдается тенденция
оборудовать различные транспортные средства (ТС) аппаратурой систем
мониторинга, основанных на технологиях спутниковой навигации GPS
131
(GlobalPositioningSystem)/ГЛОНАСС («Глобальная навигационная спутниковая
система», Россия). Такие системы позволяют отслеживать в реальном времени
местоположение ТС и состояние их датчиков на фоне электронной карты
местности на экране монитора компьютера диспетчерского центра. Этим
обеспечиваются постоянный контроль оперативной обстановки и возможность
своевременного принятия решений о необходимых действиях (например,
корректировка действий людей, связанных с контролируемым объектом,
высылка аварийной бригады и т.п.).
Высокий научно-технический потенциал, опыт работы в областях
позиционирования и передачи данных, а также применение ряда "know how"
позволили создать оригинальную систему мониторинга и управления
транспортными средствами на базе технологии GPS, соответствующую
мировым стандартам. При этом для передачи телеметрической информации и
речи разработаны специальные устройства сопряжения навигационного
оборудования с приемопередающими терминалами, использующими различные
виды связи: conventional, сотовую, транкинговую и спутниковую.
Для решения задач мониторинга и управления ТС разработан
программный комплекс “АРГО”, обеспечивающий отображение текущего
положения транспортных средств на электронной карте местности и выдачу
всей необходимой информации о состоянии контролируемых объектов. Данное
программное обеспечение характеризуется высоким быстродействием:
скорость обновления графической информации составляет 0,5–2 сек при любых
действиях с картой (сдвиг, масштабирование и т.д.), что значительно
превышает возможности аналогичных программных продуктов (MapInfo,
ArcView).
Система мониторинга «АРГО-СТРАЖ» создана на базе синтеза
современной спутниковой технологии местоопределения и различных видов
связи и предназначена для осуществления централизованной охраны
стационарных и подвижных объектов, а также для мониторинга в реальном
времени автопатрулей и других транспортных средств УВД.
Она может быть использована для:
- обеспечения передачи сигнала о проникновении на охраняемый объект с
указанием сработавших датчиков;
- использования в качестве противоугонных автомобильных систем;
- контроля передвижения специализированного автотранспорта (машин
инкассации и т.п.);
- повышения уровня безопасности при доставке ценных/опасных грузов;
- сопровождения транспорта V.I.P. и объектов им принадлежащих;
- контроля параметров состояния стационарных или мобильных объектов.
Использование СИСТЕМЫ в полном комплекте (охрана+мониторинг)
позволяет быстро определять ближайший к тревожному объекту патрульный
экипаж, давать ему целеуказания об оптимальном маршруте следования к
объекту, значительно сокращая время реагирования на вызов и существенно
повышая вероятность задержания злоумышленника.
132
По согласованию с заказчиком возможно использование различных видов
связи для обеспечения мониторинга и охраны объектов: conventional УКВ,
сотовая GSM, транковая, спутниковая Globalstar.
На базе «АРГО-СТРАЖ» также возможна организация единой
информационной системы контроля и управления мобильными силами и
средствами. Вся оперативная обстановка выводится на большой экран центра
управления. Это обеспечивает существенное повышение эффективности
оперативных действий.
Оборудование подсистемы мониторинга может также применяться для
организации отдельных систем контроля и управления транспортными
средствами организаций, не входящих в структуры УВД.
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ И ДИЗАЙНА ИНТЕРФЕЙСА ДЛЯ
УПРАВЛЕНИЯ «УМНЫМ ДОМОМ»
Теребина К.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
«Умный дом» - наиболее прогрессивная концепция взаимодействия
человека с жилым пространством.
Технология подразумевает объединение отдельных подсистем различных
производителей в единый автоматизированный комплекс, обеспечивает
возможность управления системой с одного устройства.
Графический интерфейс пользователя – лучшее средство взаимодействия
системы и пользователя.
Для осуществления продуктивного взаимодействия интерфейс обязан быть
дружественным, понятным и простым в использовании, управление должно
быть разбито на уровни важности, дизайн не должен быть слишком навязчивым
и перегруженным.
Согласно всем требованиям, предъявляемым к графическому интерфейсу,
учитывая, что в данном случае управление будет осуществляться с планшета и
смартфона на базе iOS, была разработана структура интерфейса.
Создание структуры заключается в том, чтобы разбить все функции по
группам важности и задать определенный порядок действий, пользуясь
которым пользователь будем максимально эффективно осуществлять
управление системой.
По разработанной структуре отрисовываются страницы интерфейса.
Дизайн должен быть не только приятным на вид, но и достаточно
функциональным. Все кнопки и переключатели должны быть удобными для
нажатия пальцем.
Переход от одного уровня функций к другому должен осуществляться
легко, пользователь всегда должен понимать, чем он управляет в данный
момент и как вернуться к предыдущему действию.
133
Интерфейс для смартфона не должен содержать лишних функций.
Функции меньшей важности требуется исключить, оставив только основные.
Готовый дизайн передается в руки программисту для сборки изображений
в живой интерфейс и осуществления связи программы с оборудованием.
«Умный дом» перестал быть редкостью вместе с распространением
планшетов и смартфонов – относительно не дорогих средств управления.
Сегодня это развивающееся, высокотехнологичное, пользующееся спросом
направление, вбирающее в себя все, что называется медиаиндустрией и
мультимедиа.
ВИРТУАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ В ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ
Фарафонтов С.Ю., Шлаузер А. И.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 8-951-364-24-45
Научный руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
В современном мире, с вязи с обширным применением ЭВМ и
удешевлением различных электронных компонентов, получили большое
распространение, так называемые, виртуальные приборы.
Виртуальные
приборы – это особый раздел техники направленный на создание систем по
сбору, обработке данных, управлением и автоматизацией различных
технологических процессов и др. на базе персональных ЭВМ. Основой любого
виртуального прибора является его управляющая программа, запускаемая на
ЭВМ, которая посредством какого-либо интерфейса связи управляет тем или
иным устройством. Устройство включает в себя различные преобразователи
(АЦП, ЦАП), исполняющие устройства, всевозможные датчики, которые в
зависимости от поставленной задачи выполняют те или иные функции.
Для создания виртуального прибора требуется решить следующие
поставленные задачи: произвести анализ необходимых устройств и
оптимальные методы их реализации; составление и расчет принципиальных
схем; разработка топологии печатных плат и построение прототипов;
написание управляющих программ.
Виртуальные измерительные приборы обладают следующими важными
достоинствами. Виртуальный измерительный прибор обладает более низкой
стоимость по сравнению с его традиционным аналогом. Так же неоспоримым
плюсом виртуальных приборов является их гибкость, возможность создания
различных приборов в различных отраслях науки и техники, быстрота и
простота разработки и возможность некоторого изменения прибора в момент
его отладки.
Данные достоинства привели к массовому выпуску различных
виртуальных измерительных приборов, но, как правило, высокого класса.
Вследствие
чего
их
цена
по-прежнему
остается
существенной.
Разрабатываемые нами приборы относятся к низкой ценовой категории, и
предназначены для оборудования ими различных учебных организаций.
134
Таким образом, виртуальные измерительные приборы позволяют не только
сэкономить средства при замене старых измерительных устройств на их
виртуальные аналоги, но и получить за эти же средства куда более
расширенные возможности, чем давали их старые устройства.
ИССЛЕДОВАНИЕ СТАНДАРТОВ КОММУНИКАЦИЙ,
ПОСТРОЕННЫХ НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
Хайрова А.И., Якушев И.Ю.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шауэрман А.А., доцент СибГУТИ
В последнее время получили развитие автоматизированные системы,
занимающиеся
сбором
и
обработкой
данных.
От
надежности
функционирования сети передачи данных будет зависеть работа всей системы в
целом. На физическом уровне существуют различные варианты реализации
таких сетей. В данной работе рассматриваются системы передачи данных по
силовым электропроводам.
PLC – Power Line Communication – технология, которая не слишком
широко освещена и пока еще не применяется повсеместно, как, скажем,
радиосвязь. Однако является достойной альтернативой тому же
радиоинтерфейсу.
Технология
PLC
–
новая
телекоммуникационная
технология,
базирующаяся на использовании силовых электросетей для высокоскоростного
информационного обмена. Эксперименты по передаче данных по электросети
велись достаточно давно, но низкая скорость передачи и слабая
помехозащищенность были наиболее узким местом данной технологии. Но
прогресс не стоит на месте, и появление более мощных DSP - процессоров
(цифровые сигнальные процессоры) дало возможность использовать более
сложные способы модуляции сигнала, такие как OFDM модуляция
(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing),
что
позволило
значительно
продвинуться вперед в реализации технологии PLC.
Преимущества технологии заключаются в том, что она не требует
дорогостоящих работ, связанных с прокладкой дополнительного кабеля,
частотного ресурса и обеспечивает быстрое развертывание и возможность
поэтапного наращивания по мере необходимости. Все, что нам нужно – это
PLC-модем. Кроме того возможно предоставление энергетических услуг и
услуг по управлению "интеллектуальным домом" (автоматическое снятие
показаний различных счетчиков, дистанционный мониторинг, сигнализация,
биллинг и др.).
В
данной
работе
используется
решение,
предоставляемое
TexasInstruments.Мы рассмотрели два основных стандарта реализации PLC –
G3-PLCи PRIME.Исследование проводилось для различных видов
модуляции:DBPSK, DQPSK, D8PSK.
135
В результате исследований выяснилось, что наиболее надежным является
стандарт G3-PLC,поскольку использует комбинацию сверточного кода и кода
Рида-Соломона для устранения ошибок, тогда как в PRIME применяется только
первый из них. Однако PRIME может реализовать более высокие скорости
передачи данных (5,6 – 45 кбит/с для G3 и 21,4 – 128,6 для
PRIME).Наибольшую скорость обеспечивает модуляция D8PSK, а наименьшее
количество ошибок – DBPSK. Таким образом, решение о выборе реализации
следует принимать в зависимости от требований, предъявляемых к системе –
большие скорости или высокая надежность.
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЕСПРОВОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Шваюн М.С., Сафин П.Р.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
Активное внедрение в России мобильных телекоммуникаций началось в
1991 году, но только в 1993 году с принятием "Концепции программы
Российской Федерации в области связи" были определены принципы и условия
их работы на российском рынке услуг связи. Этому предшествовало принятие в
1992 году стандартов сотовых систем NMT 450 и GSM-900 в качестве
федеральных.
Сейчас в России происходит постепенный переход от сетей 2G к системам
беспроводной связи последних поколений, к которым относится технологии
3G, а также WiMAX и Wi-Fi. Эти системы позволяют предоставлять
пользователям целый спектр услуг: голосовую и видео связь,
видеоконференции, мобильный доступ к корпоративным и частным
виртуальным сетям, к сети Интернет, к различным мультимедийным ресурсам.
Кроме реализации вышеуказанных услуг современные технологии связи
целесообразно применить для решения таких задач как организация системы
безопасности объектов (охранная и пожарная сигнализация) с использованием
беспроводных технологий. В виду высокой востребованности таких систем
разработчики специализированного оборудования постоянно совершенствуют
аппаратуру, чтобы сделать ее максимально гибкой и способной
интегрироваться в комбинированные системы безопасности и подстраиваться
под нужды клиентов.
Наибольшее распространение получили интегрированные системы
безопасности, объединяющие только четыре основные системы безопасности:
 пожарную сигнализацию;
 охранную сигнализацию;
 контроль и управление доступом;
 видеонаблюдение.
Сегодня беспроводные системы приобретают все большую популярность
при реализации систем безопасности объектов. При этом возникает
136
возможность использования как глобальных, так и индивидуальных
(локальных) систем связи.
Интегрированные системы позволяют использовать связь комплексно, как
простое оповещение тревожным SMS сообщением, голосовым сообщением или
возможностью просмотра видео изображения с систем видеонаблюдения
непосредственно в мобильном устройстве, предаваемые посредством
технологий 3G или WiMAX.
СОЗДАНИЕ ВИРТУАЛЬНОГО ТУРА ПО СИБГУТИ ПОСРЕДСТВОМ
ПАНОРАМНЫХ 3D-ИЗОБРАЖЕНИЙ
Шестеркина Т.И., Шилова Д.С.
СибГУТИ, Новосибирск
е-mail: [email protected], [email protected]
Научный руководитель – Сединин В.И., профессор СибГУТИ
Создание виртуального тура позволяет презентовать объект, создать у
зрителя полное ощущение присутствия, дает возможность эффектно
представить любое помещение. Виртуальный тур состоит из сферических
панорам, связанных между собой единой оболочкой и переходами. 3D
панорамы охватывают все пространство целиком – 360° включая пол и потолок.
Благодаря этому, достигается полный эффект присутствия в помещении.
Создание виртуального тура
основывается на использовании
фотоаппарата, штатива, специального программного обеспечения и панорамной
головки NPORBITA.
Чтобы получить готовый виртуальный тур, работа должна состоять из трех
этапов: съемка панорамы, склейка частей панорамы и создание интерактивного
виртуального тура.
Для достижения цели первого этапа необходимо создать серию снимков.
Главное правило, которого следует придерживаться, создавая панораму — не
сдвигать камеру при каждом новом кадре, а только поворачивать ее объектив.
Части панорамы должны иметь достаточно большую общую площадь, чтобы
позже они могли быть корректно соединены воедино. Параметры съемки
должны полностью совпадать — у них должен быть одинаковый фокус, одна и
та же выдержка, одинаковый параметр ISO.
Для достижения цели второго этапа потребуется объединить отдельные
снимки в единую панораму. Специализированная программа позволяет
объединить части панорамы, выравнивает цветопередачу на границе склейки
двух частей и имеет возможность ручной коррекции контрольных точек.
И наконец, чтобы выполнить условие последней цели необходимо
импортировать в специальную программу готовые изображения. Затем следует
выбрать в настройках проекта один из шаблонных вариантов оформления
панорамного тура. Прямо на панораму, в различные участки изображения,
можно помещать визуальные ссылки в виде подсвечивающихся фигур. Эти
137
объекты могут служить для перехода на другие интерактивные панорамы или
вести на определенный веб-ресурс.
Выполнив все эти три этапа можно получить настоящую интерактивную
панораму на Flash, полностью готовую для публикации в Интернете.
ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ 3D ИНТЕРФЕЙСА
Шыырап М.Ю., Шыырап Ю.М.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Забелин Л.Ю., доцент СибГУТИ
В настоящее время многие известные фирмы работают над проектами по
созданию 3D интерфейса. Например, компания Microsoft зарегистрировала
патент[1], где подробно описана концепция и структура 3D интерфейса
будущих операционных систем линейки Windows. Компания Яндекс
представила собственную разработку Shell 3D [2] для мобильных платформ.
Известно также много других проектов, при этом все они различаются, как
собственно в понимании, что такое 3D интерфейс, так и в принципах его
реализации.
В докладе рассматривается задача создания 3D интерфейса, как с точки
зрения эволюции развития пользовательского интерфейса, так и с точки зрения
его сущности и главных принципов его реализации.
Рассмотрим формирование пользовательского (операторного) интерфейса
в процессе общего развития компьютерных программно-аппаратных средств,
начиная с появления персонального компьютера.
Интерфейс первых дисковых операционных систем ПК включал в себя
только клавиатуру и монитор оператора. Обычно, такой интерфейс называют
текстовым, инструкции компьютеру даются путём ввода с клавиатуры
последовательности символов текстовых команд
На следующем этапе развития был создан графический пользовательский
интерфейс, который уже реализовывал взаимодействие оператора с ОС через
клавиатуру-мышь-экран. Позднее к этим устройствам так же добавился
TouchScreen (рисунок 1).
Рисунок 1 - Схема функционирования GUI
В настоящее время появилось большое количество 3D устройств, как
ввода, так и вывода информации взаимодействия оператора и ОС. Наряду с
138
обычным монитором применяются разные системы 3D экранной визуализации,
в том числе на стереоскопических, многоракурсных, шлемных,
голографических принципах формирования объемного изображения. 3D
устройства операторного ввода информации включают в себя 3D мышки, 3D
перчатки, различные 3D сканеры, позволяющие не только формировать
команды операторного управления, но и непосредственно формировать и
передавать 3D образ оператора и целых пространственных сцен. (рисунок 2)
Рисунок 2 - Структура 3D интерфейса
При дальнейшем развитии, так же как в свое время графический интерфейс
принципиально изменил опыт работы с операционными системами и
прикладными приложениями, возможности 3D интерфейса в значительной
мере изменят процесс человеко-машинного взаимодействия. Создание
операционных систем, ориентированных на такой новый уровень
взаимодействия, поддерживающих множество различных стандартов и
алгоритмов ввода-вывода 3D пространственной информации, приведет к
появлению целого класса ОС, которые можно обозначить как 3DOS.
Можно расширить понятие 3D интерфейса до уровня взаимодействия
информационной системы и локально выделенной 3D среды. Таким образом,
производится сопряжение объектов (например, человека) заданной 3Dсцены и
информационного пространства. Результатом такого взаимодействия может
быть работа человека с дополненной реальностью, автоматизация или
роботизация каких либо процессов и т.д.
Такую формулировку можно проиллюстрировать следующим образом
рисунок 3.
139
Рисунок 3
Литература:
1. United States Patent - Methods and apparatus for providing a three-dimensional
task gallery computer interface; US 7,921,376 B2; date Apr.5, 2011
2. Яндекс Shell – удобный и наглядный интерфейс для Android. [Электронный
ресурс]. 2014. URL: http://shell.yandex.ru (дата обращения: 10.02.2014).
140
Секция 6
ЭКОНОМИКА И МЕНЕДЖМЕНТ
К ВОПРОСУ О РОССИЙСКОЙ ТЕНЕВОЙ ЭКОНОМИКЕ
Ананьева М.К.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Анофриков С.П., доцент СибГУТИ
Одними из важнейших проблем повышения эффективности экономики,
особенно в периоды реформирования, являются такие явления, как высокая
степень криминализации общества, бюрократия и коррупция, порождающие
помимо других отрицательных факторов наличие теневого сектора экономики.
В ряде причин возникновения данных проблем является несовершенство
административного,
налогового,
процессуального
и
других
видов
законодательства, чрезмерного присутствия государства во всех скольконибудь значимых сферах экономической и иной общественной деятельности.
Теневая экономика есть совокупность неучтённых и противоправных
видов хозяйственной деятельности по производству жизненных благ. Она
осуществляется с целью личной выгоды,
не признаёт действующего
законодательства
и
общественного
порядка
получения
доходов
хозяйствующими субъектами, лишает государство участия в их распределении
с помощью налогов. Результаты теневой экономики не учитываются
официальной статистикой, а потому не включаются в ВВП страны.
Теневой экономике присущи следующие черты: хозяйственная
деятельность не регистрируется государством; обогащение за счёт утаивания
доходов от уплаты налогов; безвозмездное присвоение чужого имущества и
перераспределение богатства в пользу преступных элементов; охват всех фаз
общественного воспроизводства (производства, распределения, обмена и
потребления). Теневая экономика порождает уголовные преступления.
Теневая
экономика
включает:
криминогенную,
запретную,
противозаконную; скрытую, укрываемую в целях избежать налогов или в связи
с нежеланием экономических субъектов придавать известность своим
действиям и доходам; неформальную, не подлежащую учету в связи с ее
индивидуальностью, личным или семейным характером, отсутствием
измерителей.
Особенности российской теневой экономики: вывоз сырьевых и
энергетических ресурсов, при этом основная часть сделок не является в прямом
смысле теневой, т.е. осуществляется на законных основаниях: сырье и
энергоресурсы часто реализуются за рубеж по заниженным ценам через
посреднические компании, а соответствующий процент от прибыли последних
оседает за рубежом; нерегистрируемая государственными органами
экономическая деятельность, которая имеет место во всех сферах экономики;
141
коррупция, начинающаяся с высших эшелонов власти; расцвет нелегальной
теневой экономики.
Влияние теневых факторов на хозяйственную жизнь становится настолько
ощутимым, что противоречие между легальным и теневым укладами
наблюдается практически во всех сферах жизнедеятельности общества.
КАТЕГОРИЯ «ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ КАПИТАЛ»: ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ
Афончикова В.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Облаухова М.В., доцент СибГУТИ
В современных условиях, подразумевающих необходимость создания
«умной экономики», на фоне возрастающей роли образования и науки в
повышении эффективности экономического роста всё большее внимание
уделяется человеческому капиталу. На сегодняшний день понятие
«человеческий капитал» активно используется как экономистами, так и
средствами массовой информации. Однако, невзирая на всю теоретическую
важность и практическую значимость, ни в экономической, ни в других науках
не обнаруживается однозначного и обстоятельно обоснованного определения
«человеческого капитала».
Впервые понятие «человеческий капитал» в начале 1960-х годов ввёл
Т.Шульц. Кроме того вопросами человеческого капитала занимались Г.Беккер,
Л. Туроу, С. Фишер, Дж. Р. Уолш, Ф. Нойманн и другие.
Обычно под человеческим капиталом понимается имеющийся у человека
запас здоровья, знаний, навыков, опыта, которые используются в производстве
с целью получения высокого уровня заработков1.
С точки зрения Организации экономического сотрудничества и развития
человеческий капитал - это знания, квалификации, навыки и другие качества,
которыми обладает индивидуум и которые важны для хозяйственной
деятельности2. Всемирный Банк определяет человеческий капитал как
совокупность знаний, профессиональных качеств, опыта, которыми обладают
индивидуумы и которые делают их «экономически продуктивными». Группа
высокого уровня по занятости и социальному измерению ЕС предполагает, что
человеческий капитал - это знания, навыки, компетенции, присущие
индивидуумам, которые способствуют
личному, общественному,
3
экономическому благополучию .
Современные отечественные исследователи по-разному трактуют понятие
человеческого капитала. Одни считают, что человеческий капитал является
экономической категорией - «это экономические отношения между работником
1
Добрынин А.И., Дятлов С.А., Цыренова Е.Д. Человеческий капитал в транзитивной экономике:
формирование, оценка, эффективность использования. – СПб.: Наука, 1999. – 309 с.
2
OECD, 2001
3
Клинова М.В., Сидорова Е.А. Человеческий капитал в Европейском Союзе: государственный и
наднациональный контексты // Вопросы экономики, 2012, № 8. С. 80–97.
142
и работодателем по поводу реализуемого трудового потенциала работника и
распределения между ними полученного дохода»4. Другие видят в
человеческом капитале институционализированную социально-экономическую
форму «бытия рабочей силы, выступающую общественной ценностью и
выражающую систему отношений по поводу ее формирования,
совершенствования, сохранения и использования»5. Кто-то, анализируя
движение человеческого капитала на внутреннем рынке труда, полагает, что
наемные работники выступают «как носители человеческого капитала;
работодатели - как хозяйственные субъекты, предъявляющие спрос на
человеческий капитал определенного качества»6.
C.А. Дятлов определяет человеческий капитал как «сформированный в
результате инвестиций и накопленный человеком определённый запас
здоровья, знаний, навыков, способностей, мотиваций, которые целесообразно
используются в той или иной сфере общественного воспроизводства,
содействуют росту производительности труда и производства, и тем самым
влияют на рост доходов (заработков данного человека)»7. Похожее определение
понятию «человеческий капитал» даёт и Капелюшников Р.И.
Отсутствие общепринятых трактовок понятия «человеческий капитал»
затрудняет использование его в качестве приемлемого методологического
инструмента.
СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ФИНАНСИРОВАНИЯ
ИНВЕСТИЦИОННОГО ПРОЕКТА
Бабикян А.Л.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Талдонова С.С., ассистент СибГУТИ
На данный момент, при наличии обилия методов финансирования
инвестиционного проекта, остро встает вопрос о выборе оптимального из них.
От того, насколько грамотно и обоснованно будет выбран источник
финансирования, зависит вся инвестиционная привлекательность проекта. Не
каждая компания в состоянии осуществлять самофинансирование своих
проектов, и поэтому в условиях жесточайшей конкуренции на рынке, поиск
новых источников финансирования, является важнейшим фактором выживания
и дальнейшего развития компании. Именно поэтому, данная тема является
актуальной и заслуживает подробнейшего анализа и рассмотрения.
На сегодняшний день наиболее распространенными являются следующие
методы:
4
Белкин В.Н., Белкина Н.А. Человеческий капитал в системе смежных экономических понятий // Челябинский
гуманитарий. -2010. - № 10.
5
Солодуха П.В. Институциональные основы воспроизводства человеческого капитала. Монография. - М. :
Информационно внедренческий центр "Маркетинг", 2004.
6
Маковская Н. В. Методологические основы развития внутренних рынков труда в национально экономике //
Вестн. Донец, ун-та; Сер. В. Экономика и право. 2007. - № 1.
7
Дятлов С.А. Основы теории человеческого капитала. – СПб., 1994. с. 83.
143
 самофинансирование, т.е. осуществление инвестирования только за
счет собственных средств организации;
 акционирование, а также иные формы долевого финансирования;
 кредитное финансирование (инвестиционные кредиты банков, выпуск
облигаций);
 лизинг;
 бюджетное финансирование;
 смешанное финансирование на основе различных комбинаций
рассмотренных способов;
 проектное финансирование.
При выборе метода финансирования, организация должна учитывать в
первую очередь свои возможности, а также преимущества и недостатки
каждого из методов.
С точки зрения автора, особое внимание стоит уделить кредиту и лизингу.
В проведено исследовании сопоставительный анализ названных выше методов
финансирования инвестиционного проекта показал большую эффективность
лизинга. В первую очередь это вызвано экономией на налоговых платежах, так
как расходы по кредиту и лизингу отражаются в учете организации по разному.
Стоит отметить, что на данный момент лизинг не так популярен в РФ как
на Западе, в частности Европе или США. Поэтому изучение его возможностей,
особенно в условиях российского рынка, является крайне актуальным.
Основное преимущество лизинга, заключается в том, что он позволяет
наиболее эффективно оптимизировать затраты, при развитии материальнотехнической базы предприятия.
ПРИЕМЫ ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОТРЕБИТЕЛЯ
В РЕКЛАМНЫХ КАМПАНИЯХ “APPLE”
Барабаш Е.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 286-80-30
Научный руководитель – Климакова Е.В., доцент СибГУТИ
В настоящее время корпорация «Apple» является одним из самых
успешных мировых брендов. Её продукция стала невероятно популярной, и
сейчас можно даже говорить о своеобразной потребительской «Apple-мании».
Примеров подобных «взлётов» в современной истории бизнеса немного, в
связи с чем закономерно и логично возникает вопрос: «Как же ей удалось
добиться успеха»? «За счёт каких «приёмов» она достигла таких высот?»
Не секрет, что повышение потребительского спроса, которое всегда
актуально для любой фирмы, трудно обеспечить без эффективной рекламы,
базирующейся, прежде всего, на психологическом воздействии на потребителя.
В этом корпорация «Apple» достигла значительных успехов, и, следовательно,
ключ к пониманию использованных ею приёмов воздействия кроется в её
рекламных кампаниях.
144
Цель данной работы  выяснить, какие приёмы психологического
воздействия на потребителя использовала «Apple» в своих рекламных
кампаниях. Для рассмотрения возьмём наиболее громкие и значимые из них.
Приводится описание пяти рекламных кампаний корпорации «Apple»,
проводимых в разные периоды её существования (с 1984 по 2009 гг.):
рекламных роликов «1984» и «7 языков», «Think Different», «Switch» и «Mac vs
PC».
Общими характерными чертами всех рассмотренных рекламных кампаний
являются:
 броскость, простота, понятность и лаконичность текстов и слоганов
(не требуют от зрителя большого внимания и способствуют лучшему
усвоению информации);
 прямое сравнение и противопоставление конкурентам (всегда в
ироничной форме);
 демонстрация достоинств и уникальность продукции (образно и
наглядно).
Основными приёмами психологического воздействия на потенциального
потребителя являются:
 умелая игра на самолюбии, свойственном большинству людей
естественном желании быть особенным и «крутым»;
 убеждение в простоте пользования продуктами, сделанными
максимально удобными и понятными даже непрофессионалу.
Своим успехом «Apple» показала, что надо не только демонстрировать
товар, но и заставлять людей почувствовать его нужным для себя, воздействуя
на присущие им стремления, желания и потребности.
УПРАВЛЕНИЕ ДЕНЕЖНЫМИ ПОТОКАМИ ОРГАНИЗАЦИИ
Бекк Ю.А.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел. (383) 269-82-82
Научный руководитель - Мешков А.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Денежный поток организации представляет собой совокупность
распределенных во времени поступлений и выплат денежных средств,
создаваемых его хозяйственной деятельностью.
Денежные потоки играют большую роль в производственно-хозяйственной
деятельности организации. Они обслуживают все аспекты ее финансовоэкономической деятельности, снижают риск неплатежеспособности, позволяют
снизить потребность в заемном капитале, получить дополнительную прибыль,
генерируемую непосредственно денежными активами.
Финансовое благополучие организации во многом зависит от притока
денежных средств, обеспечивающих покрытие его обязательств. Отсутствие
минимально-необходимого запаса денежных средств указывает на финансовые
затруднения. Избыток денежных средств свидетельствует о том, что
145
организация терпит убытки, связанные, во-первых, с инфляцией и
обесцениванием денег и, во-вторых, с улучшенной возможностью их выгодного
размещения и получения дополнительного дохода. В этой связи возникает
необходимость проведения анализа движения денежных средств.
Анализ денежных потоков проводится при помощи отчета о движении
денежных средств. Этот отчет формируется по сферам деятельности
предприятия – операционной, инвестиционной и финансовой. Он является
основным источником информации для анализа денежных потоков.
Основной целью управления денежными потоками является обеспечение
финансового равновесия предприятия в процессе его развития путем
сбалансирования объемов поступления и расходования денежных средств и их
синхронизации во времени.
Меры управление денежными средствами организации состоят: в
эффективном регулировании денежных потоков организации; в поддержании
постоянной платежеспособности; в обеспечении оптимального использования
фондов денежных ресурсов; в увеличении чистого денежного потока
организации.
Выполнение этих мер обеспечивается следующими функциями
управления: организация, планирование, контроль, учет и анализ финансовых
потоков организации.
Эффективное управление денежными потоками обеспечивает финансовое
равновесие организации в процессе ее развития на всех этапах ее жизненного
цикла. Низкая степень эффективности управления денежными потоками
негативно
отражается
на
финансовых
результатах
деятельности
хозяйствующего субъекта. В таком случае организации следует
оптимизировать денежные потоки и внести изменения как в механизм
управления денежными потоками, так и в финансовую политику в целом.
ПРОБЛЕМЫ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ В РОССИИ
Бехтгольд А.Ю., Яндулкина Е.О.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель Южаков В.А., доцент СибГУТИ
Сегодня перед Россией стоит серьезная задача – переход на
инновационный путь развития. Актуальность данной проблемы нашла свое
отражение в выступлении В.В.Путина 8 февраля 2008 года на расширенном
заседании Государственного Совета. В нем была сформулирована стратегия
развития страны до 2020 года, определены «болевые точки» и рубежи 2020
года: увеличение производительности труда в 2,6 раза, среднегодовых темпов
ее прироста в 12,2%. Для инновационных отраслей был определен рост
производительности труда в 4 раза. Единственной реальной альтернативой
социально-экономического
развития
была
провозглашена
стратегия
инновационного развития страны.
146
Можно выделить следующие основные проблемы, препятствующие
активному инновационному развитию России:
 Отсутствие действующего законодательства, регулирующего ведение
инновационной деятельности;
 Недостаточность финансирования инновационной деятельности;
 Отсутствие у российских предприятий современной базы для
внедрения разработок;
 Наличие феномена сопротивления инновациям;
 Отсутствие кадров;
 Недооцененный человеческий капитал.
Подводя итоги, можно заключить, что инновационная деятельность в
России развита слабо. Причинами такого положения дел являются:
недостаточное финансирование научных исследований как со стороны
государства, так и со стороны частных инвесторов, недостаточная оплата труда
научных
сотрудников,
отсутствие
полноценной
интеллектуальной
собственности, отсутствие централизованной «инновационной среды». Список
недостатков российской инновационной деятельности достаточно велик,
однако при грамотных действиях руководства страны с привлечением частного
капитала в скором времени наша страна сможет занять одну из лидирующих
позиций в этой отрасли.
МИГРАЦИЯ РАБОЧЕЙ СИЛЫ В РОССИЮ ИЗ СТРАН БЛИЖНЕГО
ЗАРУБЕЖЬЯ
Валюс Е.А.
ОмГТУ, Омск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Снежанская Н.Н., доцент ОмГТУ
Распад Советского Союза привел к тому, что миграционные потоки из
внутренних превратились в межгосударственные, в силу чего потребовались
совершенно иные подходы к регламентации миграционных процессов.
Подписание Соглашения о правовом статусе мигрантов и Соглашения о
сотрудничестве по противодействию нелегальной трудовой миграции из
третьих государств предполагало свободное и беспрепятственное перемещение
трудовых ресурсов на всем постсоветском пространстве. Была создана новая
для стран система, в которой правовой статус трудящихся-мигрантов
предоставлял возможность гражданам Казахстана, России, и Белоруссии
свободно реализовывать свое право на труд в любом из трех государств, без
ограничений. Таким образом, трудовая деятельность граждан данных стран
регулируется только национальным трудовым законодательством, которое не
разделяет работников по критерию гражданства. Имеет место уже сейчас
определить, каким будет являться общий эффект от свободного перемещения
трудовых ресурсов, какие последствия могут ожидать каждую из стран и как
изменится демографическая ситуация [1, с.9].
147
В настоящее время именно Россия и Казахстан являются наиболее
привлекательными для иммигрантов из других постсоветских республик. В
России и Белоруссии имеет место демографический кризис, который
проявляется в уменьшении численности населения (особенно его
трудоспособной части), а также в качественных негативных изменениях в
составе населения. Касательно других стран, например, Кыргызстана и
Таджикистана, то это страны с относительно быстро растущим населением и
молодой возрастной структурой.
В Кыргызстане и Таджикистане наблюдается экономическая стагнация,
которая приводит к оттоку трудоспособного населения. Что же касается
Белоруссии, то она выступает одновременно как поставщик рабочей силы (в
основном в Россию и Казахстан), так и ее реципиент [1, с.10].
Разным странам присущи свои особенности развития рынка труда.
Например, Россия и Казахстан испытывают острую потребность в
дополнительной рабочей силе, особенно квалифицированной. В то же время на
рынках труда Таджикистана и Кыргызстана имеет место противоположная
ситуация, обусловленная избытком рабочей силы. Возникает неконтролируемая
миграция между данными странами, которая приводит к формированию и
развитию теневого рынка труда. Если говорить о перемещениях рабочей силы и
связанных с этим экономических доходах и потерях стран, то особое внимание
следует уделить денежным средствам мигрантов, которые вывозятся с
территории РФ.
До 2008 года число иностранных трудовых мигрантов в России
стремительно росло - оно достигло наибольшей величины — 2425.9 тыс.
человек, в том числе 1780 тыс. из стран СНГ, не включая трудовых мигрантов
из Белоруссии [1, с.11].
По данным Федеральной миграционной службы России, общая
численность иностранных работников в 2012 году, составила 417681 тыс.
человек. На динамику внешней трудовой миграции после 2009 года влияли
мировой финансовый кризис и спад экономического развития.
В начале 2011 г. на территории России трудовую деятельность
осуществляли 730 тыс. иностранных граждан, имеющих разрешение на работу
и 78.6 тыс. иностранных граждан, получивших патенты на осуществление
своей деятельности. Иностранная рабочая сила поступает к нам из 147 стран.
Больше из государств СНГ — Узбекистан, Таджикистан, Украина, из стран
дальнего зарубежья — Вьетнам, КНДР [1, с.12].
В настоящее время наиболее крупными поставщиками рабочей силы в
Россию стали Узбекистан и Таджикистан. Число работников, прибывающих из
Узбекистана, быстро росло и к 2012 году составило 87902 тыс. человек, из
Таджикистана – 41674 тыс. человек, из Казахстана – 45506 тыс. человек.
Большинство
трудящихся-иностранцев
задействованы
в
сфере
строительства. На втором месте является сфера оптовой и розничной торговли.
Число занятых в ней иностранцев снизилось в 2011 году лишь на 1 % (408 тыс.
человек), или 18.3 % от общей численности иностранной рабочей силы.
148
Сравнение данных о числе зарегистрированных по месту жительства
показало, что прирост населения России в начале 2011 года уменьшился. За это
время Россия получила наибольший миграционный прирост в обмене
населением с Кыргызстаном, а наименьший - в миграционном обмене с
Казахстаном — на 17 %. По величине миграционного прироста Казахстан занял
второе место после Кыргызстана (9.2 тыс. человек). На третьем месте —
Узбекистан (6.1 тыс. человек).
Не все трудящиеся – иностранцы регистрируются на территории РФ. Тем
самым появляется нелегальная миграция, численность которой - от 1.5 до 20
млн. человек. Весной и летом, когда прибывают сезонные рабочие, это число
может возрастать.
С июля 2010 года в России была предпринята попытка «вывести из тени»
нелегальных мигрантов, занятых у физических лиц, через продажу им патентов
на право осуществления трудовой деятельности в России. Статистика показала,
что за один год после введения новой практики было получено около 650 тыс.
патентов. Главное преимущество системы патентов заключается в том, что это
самый простой способ легального трудоустройства. Нелегальная миграция в
России отчасти связана с существованием безвизового режима пересечения
границ с большинством стран постсоветского пространства, но в большей
степени — с несовершенством миграционного законодательства, когда
процедуры получения разрешения на работу оказываются настолько
затруднительными, что фактически выталкивают мигрантов и работодателей за
пределы правового поля [1, с.15].
Самыми эффективными мерами борьбы с нелегальной миграцией
являются те, которые имеют экономический характер. К примеру, это
разработка норм привлечения и использования иностранной рабочей силы,
усиление материальной ответственности работодателей за незаконный прием
на работу иностранных работников (включая уголовную ответственность), а
также формирование четких правил легального трудоустройства для
иностранных работников, чтобы обеспечить сокращение дефицита на
российском рынке труда за счет законно нанимаемых мигрантов, приравненных
в основных правах с российскими работниками.
Нелегальные трудовые мигранты наносят значительный урон нашему
государству. Это следует, например, из данных за 2010 год о валютных
переводах мигрантов на родину, средней ставке заработной платы в России и
количестве официально работавших мигрантов. Средняя зарплата по РФ за
2010 год составила 20 383 рубля в месяц. Средний прожиточный минимум в
России составил 6138 рублей. Если мигранты все свои сбережения
переправляют на родину, то из общих валютных переводов, поступивших в
страны-доноры, можно рассчитать примерное число работающих мигрантов в
России. Можно сделать вывод, что общее количество нелегально работающих
мигрантов на территории Российской Федерации из Таджикистана,
Кыргызстана, Казахстана и Белоруссии за 2010 год находится в интервале от
312 тыс. до 1224 тыс. человек. Поскольку нелегально работающие мигранты не
платят налогов, российский бюджет недополучает от 10 до 40 млрд. руб. в год
149
только в виде налогов от доходов [1, с.15]. К негативным моментам
нелегальной миграции можно отнести также рост расходов на укрепление
границ, внутренний контроль и санкции против нарушителей (включая санкции
в отношении работодателей, принимающих на работу нелегальных мигрантов).
Литература:
1. Научно-аналитический журнал: Евразийская экономическая интеграция/ С.П., 2008, 116с.
2. Официальный сайт Федеральной службы государственной статистики. –
Электрон.
данные.
–
Режим
доступа:
URL:
http:
//www.gks.ru/bgd/regl/B12_04/IssWWW.exe/Stg/d03/2-rin-trud.htm, свободный
(дата посещения - 15.12.2013).
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ СТОИМОСТИ КОМПАНИЙ
Гаращенко И.М.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: (383) 269-82-82
Научный руководитель - Мешков А.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Необходимость оценки компании для ее владельцев, потенциальных
инвесторов, страховых организаций и других субъектов предпринимательской
деятельности в условиях рыночной экономики возникает достаточно часто.
Оценка стоимости бизнеса, как и любого другого объекта собственности,
представляет собой целенаправленный упорядоченный процесс определения
величины стоимости объекта в денежном выражении с учетом влияющих на
нее факторов в конкретный момент времени.
Существует три подхода к оценке стоимости компании:
1) сравнительный подход – совокупность методов, основанных на
сравнении объекта оценки с аналогичными объектами, в отношении которых
имеется информация о ценах сделок с ними (метод рынка капитала);
2) затратный подход основан на определении рыночной стоимости активов
и текущей стоимости обязательств (метод стоимости чистых активов);
3) доходный подход – совокупность методов оценки стоимости объекта,
основанных на определении ожидаемых доходов от объекта оценки (метод
дисконтирования денежных потоков).
Существуют так же нетрадиционные методы оценки стоимости компании.
Одним из альтернативных методов оценки бизнеса является опционный
метод оценки или метод реальных опционов (ROV-метод - Real Options
Valuation). Важнейшая особенность метода - его способность учитывать быстро
меняющиеся экономические условия, в которых функционируют предприятия.
ROV-метод представляет собой модификацию метода дисконтирования
денежных потоков с использованием математической теории опционов,
разработанной первоначально для финансовых рынков.
150
Концепция экономической добавленной стоимости (EVA) - самый
известный и наиболее распространенный из всех существующих показателей,
предназначенных для оценки процесса создания стоимости компании. Причина
в том, что данный показатель сочетает простоту расчета и возможность
определения стоимости компании, а также позволяет оценивать эффективность
как предприятия в целом, так и отдельных его подразделений.
EVA является индикатором качества управленческих решений: постоянная
положительная величина этого показателя свидетельствует об увеличении
стоимости компании, тогда как отрицательная - о ее снижении.
Модель Эдвардса-Белла-Ольсона (ЕВО) позволяет выражать стоимость
акционерного капитала через данные бухгалтерской отчетности, с учетом
вносимых в нее корректировок, связанных с неадекватным отражением
стоимости имущества предприятия. Согласно данной модели, стоимость
компании выражается через текущую стоимость ее чистых активов и
дисконтированный поток «сверхдоходов» (отклонений прибыли от средней по
отрасли величины).
КОММЕРЧЕСКИЕ БАНКИ И ИХ РОЛЬ В ФУНКЦИОНИРОВАНИИ
СОВРЕМЕННОЙ РОССИЙСКОЙ ЭКОНОМИКИ
Горячая М.Е.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Анофриков С.П., доцент СибГУТИ
Банки – это огромное достижение цивилизации. Сегодня они представляют
собой специализированные организации, которые аккумулируют временно
свободные денежные средства юридических лиц и населения, предоставляют
их во временное пользование в виде кредитов, оказывают посреднические
услуги во взаимных платежах и расчетах между предприятиями, учреждениями
или отдельными лицами, производят кассовое обслуживание физических и
юридических лиц, осуществляют другие операции с деньгами и денежным
капиталом. К одному из главных звеньев в современной рыночной экономике
относятся коммерческие банки. Современные коммерческие банки, по сути,
способствуют перераспределению капитала. В процессе их деятельности
происходит формирование источников капитала для расширенного
воспроизводства путём перераспределения временно освобождённых денежных
средств всех участником воспроизводственного процесса. Регулирует
деятельность коммерческих банков Центральный банк России. Делает он это в
целях создания общих условий для их функционирования и внедрения
принципов добросовестной банковской конкуренции.
Выбранная тема является актуальной, поскольку роль коммерческих
банков в России возрастает с каждым днём, характеризуя развитие общества в
целом.
Одним из приоритетных направлений деятельности российской
банковской системы является её полномасштабное финансовое участие в
151
модернизации российской экономики. Для осуществления динамичного
развития экономики, перехода к инновационному хозяйственному укладу и
укрепления позиций России в мировом сообществе необходимо создать в
нашей стране финансовый центр мирового значения, способный эффективно
аккумулировать и перераспределять временно свободные средства. Чтобы это
сделать, необходимо решить ряд проблем.
Одной из важных проблем является неравномерность региональной
концентрации активов кредитных организаций, а также низкая динамика
развития региональной филиальной сети кредитных организаций. Это в
значительной мере сдерживает экономический рост регионов.
Также к ключевым проблемам развития современной банковской системы
относятся следующие:
- рост зависимости отечественных банков от внешних источников
финансирования;
- кредитная поддержка реального сектора экономики;
- недостаточная технологическая надежность информационных систем
кредитных организаций;
- слабая финансовая устойчивость кредитных организаций;
- высокий уровень процентных ставок по кредитам;
- существование непрозрачных для регулятора и рынка форм
деятельности;
- вовлеченность некоторых кредитных организаций в противоправную
деятельность.
Ещё одной проблемой в функционировании банковской системы России
является проблема несовершенства правового обеспечения.
Перечисленные проблемы снижают авторитет и уровень доверия к
банковскому сектору, а также ухудшают возможности привлечения банками
инвестиций.
В связи с этим возникает важность разработки и претворения в
жизнь программы всестороннего развития коммерческой банковской системы.
Главной целью развития банковского сектора в России является активное
участие в модернизации экономики на основе существенного повышения
уровня и качества банковских услуг. Кроме этого банковскому сектору
необходима системная устойчивость. Достижение этих целей является
необходимым условием для развития российской экономики и повышения её
конкурентоспособности на международном уровне. Также следует отметить,
что в настоящее время уже создаются условия для дальнейшего увеличения
вклада
кредитных
организаций
в
повышение
эффективности
и
конкурентоспособности российской экономики. При этом стала очевидной
необходимость более решительного перехода к модели развития банковского
сектора. Она характеризуется ориентацией на долгосрочную эффективность и
приоритетом качественных показателей деятельности, то есть переходом к
интенсивной модели. Данная модель в полной мере отвечает долгосрочным
приоритетам развития экономики России и поддержанию банковской системы
при различных макроэкономических сценариях.
152
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ ВЛАСТИ И ЛИДЕРСТВА В
ОРГАНИЗАЦИИ
Домшинский В.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail:[email protected]
Научный руководитель − Смоловик Г.Н., доцент СибГУТИ
Современный мир не стоит на месте. Ежедневно совершаются открытия,
выходящие на первый план, и приковывающие к себе все внимание
общественности, меняющие уклад привычной жизни снова и снова. Наряду с
этим, знакомые и привычные нам до сих пор вещи, сегодня уже теряют свою
актуальность и уходят в прошлое, занимая свое место на скрижалях истории. В
таких условиях чрезвычайно важно сохранять контроль над ситуацией, чтобы
не допустить разрушения действующей системы и, как следствие, крушения
далеко идущих планов.
В связи с этим я считаю уместным проведение параллели между
современным миром и современной организацией. Внутри организации, как и
внутри общества, государства, да и целого мира, действуют свои правила,
происходят свои открытия, существуют свои формальные и неформальные
лидеры, чьей задачей является контроль над обеспечением стабильности и
выполнением необходимых поручений. Отсюда и появляется потребность
общества в лидере или группе лидеров, способных взять в свои руки «Бразды
правления». Но власть – это очень специфический ресурс, распоряжаться ей
необходимо с умом. В противном случае могут возникнуть проблемы
непонимания и недовольства. История полна примеров, когда власть, не
понимаемая и не признаваемая народом, свергалась и устанавливалась новая,
более «подходящая». Таким образом, задача лидера заключается в том, чтобы
умело использовать власть не только для достижения собственного блага, но
всеобщего, применяя при этом все необходимые новшества.
Итак, лидерство — это способность оказывать влияние на отдельные
личности и группы, направляя их усилия для достижения цели организации.
Власть же – способность (возможность) влиять на поведение других людей, с
целью подчинить их своей воле. В настоящее время все больше и больше
молодых предпринимателей сталкиваются с проблемами руководства в
организациях. Этой проблеме уделено множество исследований. Лидерству в
организации посвящено множество учебных пособий, на эту тему проводится
множество тренингов, что еще раз подтверждает актуальность выбранной мною
темы. Таким образом, в данной работе мне предстоит выяснить то, каким
должен быть лидер в современной организации, какими качествами он должен
обладать и какие методы ему необходимо использовать для сохранения и
поддержания власти. А также определить методику достижения лидерства в
новом для руководителя коллективе.
153
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ
Зарубин Д.Н., Лунёва А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель − Смоловик Г.Н., доцент СибГУТИ
Управление проектами относится к числу наиболее динамично
развивающихся управленческих дисциплин нашего времени. В условиях
современной экономики, когда конкуренция во всех областях невероятно
возросла, применение современной методологии управления проектами
является необходимым не только для развития, но и для выживания почти
каждого коммерческого предприятия. От успешности реализации проектов
зависит положение компании на рынке, ее деловая репутация.
Управления проектами обеспечивает высокую надежность достижения
целей и сокращает затраты на реализацию проекта. В мире накоплен огромный
опыт применения управления проектами. В России все больше организаций
применяет технологии проектного менеджмента и интерес к этой технологии
непрерывно возрастает.
Управление проектами — это приложение знаний, опыта, методов и
средств для удовлетворения требований, предъявляемых к проекту, и ожиданий
участников проекта. Чтобы удовлетворить этим требованиям и ожиданиям,
необходимо найти оптимальное сочетание между целями, сроками, затратами,
качеством и другими характеристиками проекта.
Управление проектами подчиняется четкой логике, которая связывает
между собой различные области знаний и процессы управления проектами.
Важным аспектом проблемы управления проектами является изучение и
анализ всех существующих процедур управления проектами. Известно, что для
успешной реализации проекта необходима его полная структуризация –
разбивка на компоненты и объекты. Это намного облегчает процесс его
реализации. Особое внимание в работе уделено методологии и инструментарию
управления проектами: рассмотрены модель PMI (PMBOK®Guide), британский
стандарт PRINCE2, системная модель СОВНЕТ, а также существующее
программное обеспечение по управлению проектами. К настоящему времени
создано достаточно большое количество систем управления проектами, как
самостоятельных, так и интегрированных в корпоративные информационные
системы. Одной из наиболее популярных является программа MS Project.
Целью данной работы является исследование процесса и процедур управления
проектами, анализ вопросов оценки и управления рисками. В
работе
рассмотрена классическая форма тройственной ограниченности для более
полного и масштабного изучения темы. В практической части исследования
выполнена разработка проекта организации студенческого конкурса творческих
работ.
154
ОСОБЕННОСТИ НАЛОГООБЛОЖЕНИЯ МАЛОГО БИЗНЕСА В
РОССИИ
Зинченко С.С., Браилов К.А.
СибГУТИ, г. Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Южаков В.А., доцент СибГУТИ
Значение малого бизнеса на любой стадии рыночной экономики трудно
переоценить. Именно поэтому развитие малого бизнеса является одной из
приоритетных задач, которая стоит как перед государственными, так и перед
местными органами власти. Это говорит о том, что тема налогообложения
малого бизнеса в настоящее время актуальна.
В докладе рассматриваются основные особенности налогообложения
предприятий малого бизнеса, а также основные налоговые режимы для того
чтобы выявить их основные положительные и отрицательные черты, знания о
которых позволят наиболее полно использовать преимущества малого бизнеса.
Необходимо раскрыть причину того, почему доля малого бизнеса в
валовом национальном продукте России намного меньше, чем в развитых
странах. Чаще всего особенности налогообложения малого бизнеса связаны с
возможностью выплачивать большую часть налогов по упрощенной схеме. Но
в настоящее время при ведении бизнеса предприниматель может выбрать один
из режимов налогообложения, в зависимости от которого на предприятии
должен формироваться бухгалтерский и финансовый учет и подготавливаться
документы в налоговые органы.
В России основными налоговыми режимами для субъектов малого бизнеса
являются: единый налог на вменённый доход (ЕНВД), упрощённая система
налогообложения (УСН) и патентная система налогообложения (для ИП)
При исследовании данной проблемы, нами был проведен опрос
работников малого предприятия, в частности занимающих руководящие
должности, что позволило нам сделать выводы о реальном положении дел и
особенностях налогообложения малого бизнеса в России.
ИЗМЕНЕНИЯ В НАЛОГООБЛОЖЕНИИ МАЛОГО БИЗНЕСА В
РОССИИ
Зинченко С.С., Браилов К.А.
СибГУТИ, г. Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Южаков В.А., доцент СибГУТИ
Политика в отношении малого предпринимательства стоит на повестке дня
в России в течение длительного времени. Теме малого бизнеса уделяется
значительное внимание, и она является актуальной в наше время.
Актуальность заключается в том, что малый бизнес является одним из
источников валового национального продукта, и доля его не очень высока в
155
Российской Федерации, в то время как в Европе его доля составляет 60-70%.
Эта статистика говорит нам о необходимости развития малого
предпринимательства.
Опишем изменения в налоговом кодексе, которые вносят
в
государственной думе РФ её председатели за последние годы развития малого
предпринимательства.
Причины изменений налогообложения и их целесообразность.
Из года в год налоговый кодекс корректируется, в нем прописываются
изменения величин налогов, в том числе эти изменения касаются и малого
бизнеса в различных сферах деятельности.
Опишем, какую важную проблему представляет воздействие мер
государственной политики на выбор малым бизнесом сфер деятельности и
соотношения используемых факторов производства. Если решения в
отношении малого предпринимательства заключаются преимущественно в
предоставлении льгот без учета того, как конкретные льготы влияют на выбор
предпринимателей, возможно избыточное стимулирование как выбора одних
видов деятельности, так и использования одних факторов производства в ущерб
другим.
Кроме того, неудачно разработанная политика в отношении малого
предпринимательства может не способствовать конкуренции, а, напротив,
воздвигать дополнительные барьеры вхождения в отрасль.
Описание изменений в налогообложении государства, зависимость
изменений от сферы деятельности малого бизнеса.
ГИБКИЕ МЕТОДОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ
Зуев А.А.
Новосибирск, СибГУТИ
Научный руководитель – Смоловик Г.Н., доцент СибГУТИ
В современном быстро меняющемся мире актуальными для бизнеса
становятся вопросы оперативного реагирования на изменение рынка и
управления временем работников. Это обуславливает необходимость решения
задач поиска и апробации оптимальных решений для мобильности бизнеса.
Специалисты разных стран на протяжении нескольких десятилетий искали
инструментарий для решения данной проблемы. Основное внимание они
уделили решению двух важных задач. Во-первых, необходимо наиболее точно
определить цели, задачи проекта и его содержание. Определив это, можно
максимально точно понять, какой продукт получится в итоге и кто главный
потребитель. Во вторую очередь во время реализации проекта необходимо
обеспечить высокий уровень координации ресурсов, задействованных в
проекте в условиях существующих ограничений (бюджета, сроков и т.д.).
Необходимость решения обозначенных выше задач стала предпосылкой
для появления и развития гибких стратегий управления проектами, которые
заметно сместили акценты в методах их реализации. Сущность таких методов
156
заключается в осуществлении множества скорых итеративных циклов
планирования и разработки, в результате каждого из которых получается
готовый работающий продукт.
Обозначим основные тезисы этих методологий:
1.
Люди и их взаимодействие важнее технологических процессов и
инструментов;
2.
Готовый продукт важнее документации по нему;
3.
Сотрудничество с заказчиком важнее жестких контрактных
ограничений;
4.
Реакция на изменения важнее следования плану.
Применение представленных выше утверждений позволяет максимально
вовлечь заказчика в процесс реализации проекта: учесть все его требования, к
работе, оценивать развивающийся продукт в режиме реального времени и
получать мгновенные отзывы от пользователей и участников проекта. В
результате повышается качество продукта и сохраняется его актуальность. У
руководителя проекта появляется возможность ставить амбициозные задачи
для проектной команды, что в свою очередь повышает мотивацию работников
и их заинтересованность в конечном результате.
Данную методологию можно применять во всех сферах бизнеса, где
требуется проектный подход: для создания программного обеспечения,
венчурных и маркетинговых продуктов, реализации проектов в области
телекоммуникаций.
ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА ИПОТЕЧНОГО КРЕДИТОВАНИЯ В РОССИИ
Касьянова О.И.
СибГУТИ, Новосибирск
у-mail: [email protected], тел.: (383) 269-82-82
Научный руководитель - Мешков А.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Ипотека становится важнейшим инструментом развития жилищного рынка
страны. Главной его особенностью в минувшем 2013 году стало увеличение
доли ипотечных сделок в общем объеме сделок с жилой недвижимостью. По
данным Росреестра, каждая четвертая сделка на рынке совершается с
привлечением заемных средств. Рекордный объем выдаваемых ипотечных
кредитов поддержал спрос населения на жилье, который, в свою очередь, был
удовлетворен за счет увеличения предложения на рынке нового жилья.
Согласно статистике Банка России, за одиннадцать месяцев 2013 г. выдано
более 700000 кредитов на сумму более 1,1 трлн. руб., что превышает показатель
за аналогичный период 2012 г. в количественном выражении на 17%, а в
денежном - на 30%.
По итогам года, по предварительным оценкам Агентства по ипотечному
жилищному кредитованию, выдано в денежном выражении на 30% больше
ипотечных кредитов, чем в 2012 г., - около 1,3 трлн. руб.
157
Банки возобновили кредитование строительной отрасли и заемщиков,
поэтому застройщики чувствуют себя более уверенно. Так, за три квартала 2013
года поставлен рекорд ввода жилья в стране - 485,3 тыс. квартир общей
площадью 38,7 млн. кв. метров (прирост 12% к соответствующему периоду
предыдущего года). Помимо роста доли ипотечных сделок, особенно в сегменте
нового жилья, следует отметить сформировавшуюся во втором квартале
тенденцию плавного, но устойчивого снижения ставок по ипотечным кредитам
во втором и третьем кварталах 2013 года. Достигнув своего максимума в марте
(12,9%), ставки начали постепенно снижаться - со второго квартала их снижали
почти все ведущие игроки ипотечного рынка. В ноябре 2013 года
средневзвешенные ставки составили 11,9% годовых, что на один процентный
пункт ниже максимума, зафиксированного в марте.
Рост ипотечного рынка в 2014 году продолжится, а темп роста выдачи
ипотечных кредитов составит около 15%. Дополнительным фактором,
способствующим развитию ипотечного кредитования, является политика
Центрального банка России, направленная на ограничение темпов роста
беззалогового кредитования, в том числе роста размера минимальных резервов
на потери по необеспеченным потребительским ссудам.[1]
Литература:
1. Аналитический Центр по ипотечному кредитованию и секьюритизации
РУСИПОТЕКА: [Офиц. сайт]. URL: http://rusipoteka.ru/ (дата обращения:
12.02.2014).
РЕКЛАМА И PR В КИНОИНДУСТРИИ
Котова В.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 286-80-30
Научный руководитель – Климакова Е.В., доцент СибГУТИ
В этой статье рассматривается значение рекламы и PR-кампаний в
киноиндустрии. В статье говорится, что одной из значительных сторон успеха
фильма является грамотная PR-кампания. В наше время редко можно встретить
фильмы, которые успешно продаются, имеют массу поклонников и большие
кассовые сборы, и у которых не была широко развёрнута рекламная кампания
по продвижению фильма.
Кинопродукт – это всё же продукт, и его тоже надо уметь грамотно подать
и разрекламировать. Сейчас очень сложно обойтись без рекламы в
киноиндустрии, ведь на рынок ежегодно выходит более 300 новинок, и
соперничество между ними колоссальное. И успех фильма в прокате во многом
зависит от грамотно проведённой PR-кампании. Ведь надо не только во время
её начать, но и постоянно поддерживать, чтобы люди на протяжении долго
времени не теряли интереса к предстоящей премьере фильма. И поэтому в
статье подробно и с примерами описываются этапы рекламных кампаний.
158
Данная статья даёт нам понять, что одни из самых популярных фильмов
последнего десятилетия стали таковыми благодаря успешной PR-кампании. Мы
видим, какие различные рекламные средства применяются для того, чтобы
фильм достиг успеха в прокате. Эти средства очень разнообразны, и с каждым
годом они становятся только лучше и лучше. И каждое новаторское средство не
остаётся не замеченным.
Теперь успех фильма зависит не только от талантливых сценаристов,
режиссёров и актёров, а так же от грамотных PR ходов. Но надо так же быть
аккуратными с различными специфическими средствами
PR-кампаний.
Например «Сарафанное радио» может быть не всегда полезным, а вот запуск
фильма в прокат впервые в новейшем формате 3D может помочь стать
кинопродукту прорывом года.
Исходя из всего сказанного выше, можно сделать вывод, что главной
мыслью статьи является важность роли PR-кампании в судьбе фильма не
только во время проката, но и после него.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО
КРЕДИТОВАНИЯ
Коханенко А.И.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: (383) 269-82-82
Научный руководитель - Мешков А.А., ст.преподаватель СибГУТИ
В рыночной экономике непреложным законом является то, что деньги
должны находиться в постоянном обороте. Временно свободные денежные
средства должны поступать на рынок ссудных капиталов, аккумулироваться в
кредитно-финансовых учреждениях, а затем эффективно пускаться в дело,
размещаться в тех отраслях экономики, где есть потребность в дополнительных
капиталовложениях.
Деньги, как и любой другой товар, продаются и покупаются. Процесс
купли-продажи денег получил специфическое название - кредит.
Кредит - экономические отношения между различными партнерами,
возникающие при передаче имущества или денег другому лицу на условиях
срочности, возвратности, платности и обеспеченности.
Потребительский кредит - это экономические отношения между
кредитором и заемщиком по поводу кредитования конечного потребителя. В
качестве заемщика в данном случае выступают физические лица, кредитором
являются банки.
В условиях перехода к рыночной экономике в России существенно
изменились состав и структура денежных доходов населения. В частности,
увеличился временной интервал, необходимый для накопления определенной
суммы сбережений, достаточной для приобретения населением товаров и услуг.
В настоящее время потребительский кредит, предоставляемый коммерческими
банками физическим (частным) лицам в денежной форме на различные
159
потребительские цели, является одной из важнейших экономических категорий
современной науки о деньгах, банках и кредите.
Есть различные рейтинги по процентным ставкам, а так же ведётся
статистика по наиболее успешным банкам в выдачи потребительского кредита
Потребительский кредит в силу целого ряда причин занимает особое место
в общей системе банковского кредита и играет немаловажную роль в
современной рыночной экономике. Однако экономическое содержание, виды,
свойства и черты банковского потребительского кредита, механизм его
регулирования и предоставления соответствующих ссуд населению
недостаточно исследованы в специальной экономической литературе.
В этих условиях особо актуальна разработка мер по улучшению состояния
кредитования населения в части как совершенствования существующих видов
потребительского кредита и, что более важно – увеличению объема
предоставляемых кредитов.
Потребительское кредитование является одним из перспективных, но еще
далеко не освоенных направлений деятельности российских коммерческих
банков. Рост благосостояния граждан – самый важный фактор развития
потребительского кредитования.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ МОТИВАЦИИ
СТУДЕНТОВ
Криворученко А.А., Кузьмина А.П.
СибГУТИ, г. Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Смоловик Г.Н., доцент СибГУТИ
Выбор профессионального пути – проблема, с которой сталкивается
каждый человек еще в школьные годы. Это очень сложный и долгий процесс,
так как профессиональная деятельность в жизни человека является основной в
обеспечении его социальных притязаний, самоутверждения и самореализации.
Правильный выбор профессии после школы далеко не всем и не всегда легко
дается. Вопросы, связанные с поиском своего места в профессиональном мире
после получения высшего образования еще более актуальны, чем выбор вуза и
факультета. Социологические опросы показывают, что менее трети российских
выпускников вузов находят или выбирают работу по своей первой
специальности. Таким образом, современные тенденции обуславливают
необходимость изучения вопросов профессиональной мотивации студентов.
Именно этому вопросу и посвящено данное исследование.
Известный психолог В.Н. Мясищев говорил, что результаты, которых
достигает человек в своей жизни, лишь на 25% зависят от его интеллекта, а на
75% - от мотивов, которые побуждают его определенным образом себя вести.
Исследование проблемы мотивации, прежде всего, связано с анализом
источников и факторов активации человека, побудительных сил его
деятельности. В докладе представлены результаты опроса студентов СибГУТИ
160
различных направлений подготовки. В работе реализованы методики К.
Замфира, А.А. Реана и В.А. Якунина.
Результаты проведенного исследования показали, что процесс становления
профессиональной мотивации студентов зависит от внутренних, а также
внешних факторов. Познавательные мотивы стоят на первом месте по
значимости. Студенты стремятся к приобретению знаний, любознательны. На
втором месте по значимости для студентов является мотив получение диплома.
По итогам опроса было выделено две группы студентов: с высоким и
низким уровнем мотивации. Студенты, входящие в первую группу, направлены
на учебно-профессиональную деятельность, на развитие самообразования и
самопознание. Студенты второй группы относятся равнодушно к процессу
обучения. В работе представлены рекомендации по повышению
профессиональной мотивации студентов каждой группы.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
БАНКРОТСТВА ОРГАНИЗАЦИИ
Кудачина А.П.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Касаткина Е.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Прогнозирование возможного банкротства организации в современной
экономике является одной из важнейших задач финансово анализа. При росте
самостоятельности организаций и их ответственности перед кредиторами и
акционерами, предсказание банкротства приобретает первостепенное значение.
В настоящее время немногие организации проводят диагностику своего
состояния. На это есть несколько причин, таких как отсутствие
квалифицированных специалистов, информационной и технической базы. В
России данная проблема прослеживается особенно четко, при всё большем
увеличении обанкротившихся организаций.
Как показывает зарубежный опыт, банкротство можно спрогнозировать за
1,5-2 года до появления его очевидных признаков. Вполне возможным является
определение начальных признаков банкротства через прогнозирование «цены
предприятия» на ближайшую и долгосрочную перспективу. Но проблема
состоит в том, что методик, позволяющих с достаточной степенью
достоверности прогнозировать неблагоприятный исход, практически нет. В
данной ситуации можно провести сравнительный анализ моделей
прогнозирования банкротства и выбрать наиболее точные, полные и
подходящие из существующих.
Известны два основных подхода к предсказанию банкротства. Первый
базируется на финансовых данных и включает оперирование некоторыми
коэффициентами:
Z-коэффициентом Альтмана (США), коэффициентом
Таффлера, (Великобритания), и другими, а также умение «читать баланс».
Второй исходит из данных по обанкротившимся компаниям и сравнивает их с
соответствующими данными исследуемой компании (счет Аргенти, метод
161
Скоуна). Попытки применить данные модели в российской практике не
принесли точных результатов, что привело к появлению методик для
отечественных организаций, разработанные российскими и украинскими
учеными. Среди них можно выделить методики О.П. Зайцевой, А.О.
Недосекина.
Однако далеко не все существующие ныне методики прогнозирования
возможного банкротства организации заслуживают доверия исследователя.
Имеются недостатки в составлении, сложности применения в отечественных
условиях, адекватности полученных результатов. Одна и та же организация
одновременно может быть признана безнадежным банкротом, устойчиво
развивающимся хозяйствующим субъектом и предприятием, находящимся в
предкризисном состоянии, - все определяет выбранная методика
прогнозирования возможного банкротства.
Интерес к данной проблеме оправдан, т.к. любая организация может
столкнуться с проблемой неустойчивого финансового состояния. Поэтому
своевременное обнаружение признаков возможных финансовых затруднений в
будущем дает шанс принять правильные управленческие решения во избежание
банкротства.
В докладе предоставлен обзор основных моделей прогнозирования
банкротства, рассмотрены их преимущества и недостатки, т.к. выбор
целесообразного состава методов для оценки риска банкротства и снижения
финансовой устойчивости возможен только при четком представлении
относительно их достоинств и недостатков.
РАЗВИТИЕ ИННОВАЦИОННЫХ
ПРЕДПРИЯТИЙ ПРИ ВУЗАХ СИБИРИ
Максимова Е.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел. (383) 269-82-84
Научный руководитель – Казначеев Д.А., доцент СибГУТИ
По мнению Президента Российской Федерации В.В. Путина,
восстановление инновационного характера российской экономики надо
начинать с университетов - и как с центров фундаментальной науки, и как
кадровой основы инновационного развития.
Как отмечает «Российская газета», именно для решения этой задачи еще в
2009 г. был принят федеральный закон N 217-ФЗ, положивший начало
созданию малых инновационных предприятий (МИП). Закон, а точнее механизм его реализации, нередко критиковали. Тем не менее, несмотря на все
несовершенство первоначального варианта закона, в стране создано уже около
полутора тысяч малых инновационных предприятий при вузах.
Разумеется, не каждое МИП успешно действует. Более того, наверняка не
все они реально работают. Но это не вина закона, и причина вовсе не в
отсутствии необходимой государственной поддержки. Просто далеко не все
162
вузы сегодня имеют необходимый научный потенциал и отнюдь не все идеи
приживаются.
По данным комитета по науке и инновационной политике администрации
Томской области, Сибирский федеральный округ сегодня занимает второе
место в стране по количеству МИПов (на первом - Центральный). При
сибирских университетах создано уже около 250 предприятий.
И речь идет не только о томском «поясе» (один Томский политехнический
университет создал 25 МИПов) или новосибирском Академгородке, но и о
городах с меньшей концентрацией вузов - Кемерове, Барнауле или Омске.
Причем всего за несколько лет там созданы десятки реально работающих
предприятий, которые успешно реализуют конкретную инновационную
продукцию.
При Кемеровском госуниверситете создано семнадцать малых
инновационных предприятий, которые производят наукоемкую продукцию
либо с более низкой себестоимостью, чем у конкурентов, либо вовсе не
имеющую аналогов.
Высокотехнологичная продукция востребована не только в России, но и за
рубежом - в Казахстане, Германии. Ученые и студенты университета
разрабатывают АСУ, мобильные испытательные стенды для определения
параметров электрических машин, занимаются экспертизой промышленной
безопасности,
опытно-конструкторскими
разработками
в
сфере
машиностроения, инженерным консалтингом.
УПРАВЛЕНИЕ БАНКОВСКИМИ РИСКАМИ КРЕДИТНОЙ
ОРГАНИЗАЦИИ
Маликова Л.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Смирнов А.О., доцент СибГУТИ
Актуальность темы определяется тем, что банковская деятельность
подвержена большому числу рисков. Так как банк, помимо функции бизнеса,
несет в себе функцию общественной значимости и проводника денежнокредитной политики, то знание, определение и контроль банковских рисков
представляет интерес для большого числа внешних заинтересованных сторон:
Центральный Банк, акционеры, участники финансового рынка, клиенты.
Банки работают в области управляемого риска. Поэтому очень важно
уметь прогнозировать и управлять банковскими рисками, вовремя оценивать
риски на финансовом рынке. Необходима методика анализа и прогноза
банковских рисков с тем, чтобы фактор неопределённости будущего, как
источника повышенного риска на финансовом рынке, был источником
получения высоких доходов.
На основании отчетности различной степени открытости пользователи
могут определить, каким рискам подвержен банк, и сделать выводы о
возможности заключения определенных сделок. Но в наибольшей степени это
163
необходимо самому банку для достижения своих целей. В исследовании риска
целесообразно разграничить два ключевых направления — распознавание и
оценка уровня риска и принятие решений в области риска.
Целью данной научной работы является изучение современных
механизмов управления банковскими рисками и разработка направлений
совершенствования защиты от рисков, сведения их к минимуму в ОАО
«Сбербанк России».
Для достижения этой цели в работе были решены следующие задачи:
– исследованы теоретические основы управления банковскими рисками
кредитной организации;
– проведена оценка финансового состояния банка и анализ банковских
рисков ОАО «Сбербанк России»;
– предложены пути совершенствования управления банковскими рисками
ОАО «Сбербанк России».
В качестве объекта исследования выступает ОАО «Сбербанк России».
Предметом исследования является процесс управления банковскими
рисками и методов защиты от рисков.
В процессе исследования применялись:
– различные методологические способы и приемы в том числе:
балансовый, монографический, сравнения и сопоставления, методы
экономического анализа: вертикальный, горизонтальный, коэффициентный;
– ключевые положения трудов основателей теории банковского дела,
отечественных ученых о роли управления финансами в условиях нестабильных
рынков, посвященных теории и практике управления банковскими рисками.
ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ УРОВНЯ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ
ОРГАНИЗАЦИИ
Малышева П.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 8 913 207 86 18
Научный руководитель - Зуева Е.И., доцент СибГУТИ
Для управления эффективностью организации необходима разработка
единых принципов и подходов к управлению, измерению и оценке развития и
работы организации в условиях постоянных изменений с учетом современных
складывающихся представлений об успешной организации.
В настоящее время остро стоит проблема оценки результатов
инновационной деятельности организации. Существующие подходы не
позволяют сделать комплексный анализ инновационного потенциала
хозяйствующего субъекта.
На данный момент известно множество подходов к оценке результатов
инновационного развития
организации. Анализ различных публикаций
позволил выделить 2 группы подходов к оценке уровня инновационного
развития.
164
Методики первой группы подходов позволяют оценить уровень
инновационного развития на микроуровне (на уровне отдельных организаций).
Например, А.А.Чулок предлагает оценивать эффективность инновационного
развития на основе обобщенного инновационного показателя, который
определяется как сумма индикаторов, отражающих долю затрат на научно –
исследовательские и опытно – конструкторские разработки в общей сумме
затрат, долю продаж инновационных продуктов в общем объеме продаж[4].
Преимуществом метода является его применение для оценки возможностей
хозяйствующего субъекта и выбора соответствующей инновационной
стратегии, а также для сравнения уровня инновационного развития
организации.
В.Н. Самочкин, О.А. Тимофеева, А.А. Калюкин предлагают для оценки
уровня инновационного развития использовать коэффициент эффективности
инновационной деятельности (Э), рассчитываемый по формуле [3]
,
где В - возможности организации, направленные на финансирование процесса
обновления изделий;
П - потребности в средствах на поддержание производимой продукции на
уровне, соответствующему спросу со стороны потенциальных покупателей.
Преимуществом подхода является то, что он позволяет пронаблюдать
сбалансированность или несбалансированность потребностей и возможностей
организации, а также помогает при выборе политики в области обновления
продукции, услуг. К недостаткам данного метода можно отнести его
одностороннюю направленность, поскольку метод охватывает только
продуктовые и процессные инновации.
Интересна методика А.А. Трифиловой по определению типа
инновационного потенциала в зависимости от обеспечения организации
собственными оборотными средствами [2]. Преимущества методики - ее
простота расчета и минимально необходимый набор факторов. Методика
позволяет оценить возможности организации с точки зрения наличия
собственных ресурсов, а также финансовую обеспеченность организации.
Данный подход ограничен в применении, поскольку охватывает только одну
составляющую инновационного развития – финансовое обеспечение
инновационной деятельности.
Методики второй группы направлены на оценку уровня инновационного
развития на мезо – уровне. В частности, Л.С. Валинурова и Н.А. Кузьминых [2]
полагают возможным оценку инновационного развития отрасли на основе
сводного показателя инновационного развития (СПИР = {ИПир, ИА}),
включающего инновационный потенциал отрасли промышленности с учетом
инновационного риска (ИПир) и инновационную активность отрасли
промышленности (ИА). К преимуществам метода можно отнести определение
закономерностей и возможностей управления организацией.
165
Говоря о различных подходах к оценке уровня инновационного развития,
необходимо пронаблюдать, каким образом эта оценка осуществляется за
границей. Различные международные организации разрабатывают собственные
системы показателей, которые отражают уровень развития инновационной
системы национальной экономики. В качестве наиболее часто применяемых в
мировой практике, в том числе при сопоставлении показателей разных стран,
известны следующие подходы к оценке эффективности инновационной
деятельности [1]:
Индекс научно-технического потенциала, как составляющая интегрального
показателя оценки уровня конкурентоспособности страны в глобальной
экономике.
Система показателей оценки инновационной деятельности Комиссии
Европейских сообществ (КЕС), используемая для сравнительного анализа
оценки развития инновационной деятельности в странах ЕС.
Оценка технологической конкурентоспособности стран, разработанная
американским Национальным научным фондом (NCF) (с 1991 г.).
Методика Всемирного банка в рамках программы «Знания для развития»,
оценивающая готовность и возможности той или иной страны к переходу на
инновационную модель развития.
Формальные подходы к оценке эффективности национальной
инновационной системы, разрабатываемые отдельными исследователями,
исходя из авторского понимания сущности и результативности инновационной
системы.
Рассмотрев существующие методы расчета показателей, характеризующих
тем или иным способом, инновационное развитие организации, следует
отметить особенности:
1) акцент делается либо на результатах инновационной деятельности, либо
на оценке ресурсного потенциала экономической системы, что показывает
отсутствие комплексного показателя инновационного развития;
2) как правило, в названных методах отражаются лишь отдельные стороны
инновационного процесса.
Литература:
1. Александрова Е.Н., Салмина О.А. Методические подходы к оценке
эффективности функционирования инновационной сферы на макроуровне //
Фундаментальные исследования. – 2008. – № 6 – с. 120-123.
2. Ермакова Ж.А., Свечникова В.В. Методика оценки инновационного развития
корпоративных структур // Креативная экономика. — 2009. — № 7 (31). — c.
88-99.
3. Самочкин В.Н. Оценка инновационных возможностей предприятия и их
использование при формировании долгосрочных планов развития / В.Н.
Самочкин, О.А. Тимофеева, А.А. Калюкин // Менеджмент в России и за
рубежом - 2002. – № 6. – c. 12-21.
4. Чулок А.А. Анализ показателей эффективности инноваций на микро - и
макроуровне // Инновации - 2004. – №5. – с. 9 – 10.
166
ОЦЕНКА КРЕДИТОСПОСОБНОСТИ ЮРИДИЧЕСКИХ ЛИЦ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЗМОЖНОСТЕЙ КРЕДИТНОГО СКОРИНГА И
АППАРАТА ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ
Меликов Э.М.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 8 952 909 1306
Научный руководитель – Сафонова Л.А., профессор СибГУТИ
Оценка наступления одного из возможных исходов в ситуации кредитноденежных отношений, такого как невозврат средств, более чем актуальна, так
как кредитование – основной источник дохода банковских институтов,
«жизнеспособность» которого напрямую зависит от результата выдачи ссуд.
Предприятиям же различных отраслей для постоянного и всецелого развития
необходимы значительные капитальные вложения. Помимо них, не стоит
забывать и о статье эксплуатационных расходов, которая в ряде организаций
может составлять значительную сумму. Чтобы «не прогореть» и удержать свою
нишу, они вынуждены корректировать производственный процесс:
дифференцировать услуги, развивать прочие их виды, не связанные с основной
деятельностью. Помимо всего прочего наравне с вышесказанным они
вынуждены вносить поправки и в ценовую политику, с целью как удержать
свои позиции в конкурентной борьбе, так и выйти из нее победителями,
отвоевав часть рынка у «соседа». Все это требует значительных вливаний
финансовых средств. Однако если предприятие убыточно или по прогнозам
специалистов банка станет таковым в будущем, возможность получения займа
становиться призрачной. В этом случае реализуют методы оценки финансового
состояния субъекта на перспективу.
Фундамент систем управления кредитным риском — скоринг. Кредитный
скоринг – научно обоснованная процедура оценки кредитного риска. Скоринг
всегда представляет собой ту или иную математическую модель, которая
соотносит уровень кредитного риска (вероятность дефолта заемщика) с
множеством различных параметров, характеризующих кредитуемое лицо.
Скоринг по сути является процедурой, классифицирующей заемщиков на
требуемое количество классов. В самом простом случае таких классов два —
те, кому кредит выдать можно, и те, кому он строго «противопоказан».
Очередной инструмент, не по значимости, а по порядковому номеру –
аппарат искусственных нейронных сетей (ИНС). Он широко распространен и
используется в различных направлениях, таких как распознавание образов и
классификация,
кластеризация,
аппроксимация,
сжатие
данных
и
прогнозирование. Данный метод, при правильном подходе, способен выявить
корреляцию у ряда линейно (нелинейно) зависимых переменных и
предоставить результат этой зависимости - прогнозное значение. При
комбинировании методов весомые недостатки каждого устраняются
167
достоинствами другого. Используя такой «тандем» можно добиться
впечатляющих результатов, то есть осуществить прогноз с завидной точностью.
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОЛОГИИ NGOSS ДЛЯ РАЗРАБОТКИ
АРХИТЕКТУРЫ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Мокринская Е.Г.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Мамонова Н.В., доцент СибГУТИ
В настоящее время для решения задач определения текущего положения,
выработки стратегии дальнейшего развития предприятия все больше
руководителей и аналитиков нуждаются в эффективном системном
инструменте организации бизнеса.
Объектом исследования - является «Ханты-Мансийский районный узел
связи» (РУСХМ) макрорегионального филиала ОАО «Ростелеком» «Ростелеком-Урал».
Сложность
построения
архитектуры
телекоммуникационного предприятия заключается в выборе такой
методологии,
которая
позволяет
учесть
сложную
территориально
распределенную организацию отдельных подразделений компании, большой
спектр эксплуатируемых информационных решений, как для обеспечения
внутренних процессов, так и внешних при взаимодействии с контрагентами. За
последние 20 лет было разработано множество методологий построения
архитектуры предприятия, как то: Модель Захмана, TOGAF, FEA, Методология
Gartner, SOA. [1]В соответствии с телекоммуникационной спецификой работы
предприятия для построения архитектуры предприятия была выбрана
методология Frameworx (NGOSS).
Frameworx, ранее NGOSS (англ. New Generation Operations Systems and
Software) – концепция телекоммуникационной отраслевой организации TM
Forum, которая описывает подход к разработке, внедрению и эксплуатации
прикладного программного обеспечения для предприятий электросвязи.
Основу концепции образуют:
 расширенная карта бизнес-процессов еТОМ;
 информационная модель SID;
 карта приложений TAM;
 технологически нейтральная архитектура интеграции и договорные
определения интерфейсов, определяющие принципы взаимодействия и
интеграции приложений,
данных
и
бизнес-процессов
в
распределенной среде; [1]
Преимущества этой методологии состоят в том, что она определяет
стандарты
для бизнес-процессов операторов,
форматы
предоставления
используемых в системах управления данных и интерфейсы взаимодействия со
средой, в которую интегрируется решение.
В ходе исследования для построения эффективной архитектуры
телекоммуникационного предприятия особое внимание было уделено
168
стратегическим хозяйственным единицам (СХЕ), которые были представлены в
виде самостоятельных подразделений компании в структуре отдельных
ассортиментных групп предоставляемых услуг, ориентированных на
конкретный рынок, с управляющим, наделенным полной ответственностью за
объединение всех функций в стратегию.
Для каждой СХЕ определены следующие характеристики:
- конкретный целевой рынок;
- определенная ассортиментная группа продукции;
- факторы контроля над потребляемыми ресурсами;
- стратегические цели;
- конкуренты на рынке;
-явное отличительное преимущество продукции относительно основных
конкурентов.
Так же были
построены: технологически нейтральная архитектура
интеграции и договорные определения интерфейсов, определяющие принципы
взаимодействия и интеграции приложений, данных и бизнес-процессов с
информационной моделью SID(таблица);структура реализуемых бизнес –
процессов предприятия РУСХМ «Ростелеком» (рисунок).
Таблица - Архитектура интеграции приложений и модель SID
№ БизнесПО,
Пользоват
процесс
класс ели
1 Бухгалтери ECM Все БП.
я
Вход.
документы
Отчеты о
продажах,
платежные
документы.
Выход.
документы
Расходные
листы,
отчеты о
прибыли и
убытках.
2
Логистика
MRP, БухгалECM терия
СЭД.
Заявка.
3
Маркетинг
Положение о
проведении
рекламы.
4
СЭД
ESM, БухгалMR
терия
M
СЭД,
продажа
услуг,
сервис
услуг.
ECM Все БП.
Счет
фактура,
путеводный
лист.
Отчет о
проделанной
работе.
Входящее
распоряжение,
служебная
записка,
приказ.
Выполненно
е
распоряжени
е,
приказ.
169
SID
Рынок и
продажи,
ресурсы,
поставщики и
партнеры,
услуги,
конъюнктура.
Ресурсы,
поставщики и
партнеры.
Рынок и
продажи,
поставщики и
партнеры.
Конъюнктура,
Продукт.
№ Бизнеспроцесс
5 Продажа
услуг
ПО,
класс
CRM
,
BSS,
OM
6
OSS
Сервис
услуг
Пользоват
ели
Бухгалтерия
СЭД,
сервис
услуг,
маркетинг.
Бухгалтерия
СЭД,
продажа
услуг.
Вход.
документы
Составление
договора,
приказ.
Выход.
документы
Договор,
наряд,
заявка.
SID
Наряд.
Закрытый
наряд.
Услуги,
Ресурсы.
Рынок и
продажи,
услуги,
Ресурсы.
Рисунок - Бизнес-процессы и направления сотрудничества РУСХМ ОАО
«Ростелеком»
Выводы проведенного исследования:
1. Проведен анализ существующих методологий построения архитектуры
предприятия;
170
2. Определена методика построения архитектуры предприятия РУСХМ
ОАО «Ростелеком» на базе методологии NGOSS;
3. Разработано системное представление архитектуры РУСХМ ОАО
«Ростелеком» с применением модели NGOSS в соответствии со
стратегическими целями предприятия
4. Сформирована архитектура предприятия в соответствии с методологией
NGOSS;
5. Проведена
оценка
соответствия
разработанной
архитектуры
предприятия РУСХМ ОАО «Ростелеком»стратегическим целям.
Литература:
1. Трутнев Д. Р. Архитектуры информационных систем. Основы
проектирования: Учебное пособие. – СПб.: НИУ ИТМО, 2012. – 66 с.
2. Самуйлов К. Е., Серебренникова Н.В., Чукарин А.В., Яркина
Н.В.Системы следующего поколения для поддержки операционной
деятельности инфокоммуникационной компании: Учеб.пособие. – М.:
РУДН, 2008. – 123 с.: ил.;
НАЛОГОВАЯ СИСТЕМА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ И ПРОБЛЕМЫ
ЕЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
Мухамеджанова А.Е.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Анофриков С.П., доцент СибГУТИ
По Закону Российской Федерации «Об основах налоговой системы в
Российской Федерации» от 27 декабря 1991 г. под налогом, сбором, пошлиной
и другим платежам понимается обязательный взнос в бюджет
соответствующего уровня или во внебюджетный фонд, осуществляемый
плательщиками в порядке и на условиях, определяемых законодательными
актами. Совокупность налогов, сборов, пошлин и других платежей, взимаемых
в установленном порядке, образует налоговую систему.
Основной доход государственного бюджета составляют налоговые
поступления. И от того, насколько развита налоговая система, зависит
благополучие государства.
Актуальность этой темы в том, что налоговая система России ещё не
усовершенствована полностью и требует исправления недостатков, каждый из
которых подлежит анализу, необходимому для обоснования соответствующих
реформационных мер. Основными несовершенствами налоговой системы
нашего государства являются:
 нестабильность налоговой политики;
 чрезмерное налоговое бремя, возложенное на налогоплательщика;
 низкий уровень собираемости налогов и высокая неплатежеспособность предприятий;
 отсутствие стимулов для развития реального сектора экономики.
171
Ниже приведены некоторые предложения по способу решения проблем
налоговой системы РФ:
 снижение общей налоговой нагрузки;
 упрощение налоговой системы;
 совершенствование работы налоговых органов;
 работа по снижению задолженности по налогам и сборам;
 развитие международного сотрудничества по вопросам налоговой
политики.
В трехлетней перспективе 2014 - 2016 годов приоритеты Правительства
РФ в области налоговой политики остаются такими же, как и ранее - создание
эффективной и стабильной налоговой системы, обеспечивающей бюджетную
устойчивость в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Основными
целями налоговой политики продолжают оставаться поддержка инвестиций,
развитие
человеческого
капитала,
повышение
предпринимательской
активности.
Целью моей работы является анализ действующей налоговой системы в
РФ, выявление основных ее проблем, оценка перспектив развития налоговой
системы и предложений по ее совершенствованию.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕДУР В
ОРГАНИЗАЦИИ
Павельев А.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 8-923-181-34-81
Научный руководитель – Касаткина Е.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Не секрет, что для многих организаций типично то, что на практике
принято называть «руководством путем доведения до кризиса». Данным
термином обозначается тип управления, при котором дела в организации идут
«самотеком» до тех пор, пока оно не оказывается в некой кризисной ситуации,
поэтому знания аналитических процедур и финансового анализа в таких
условиях просто необходимы.
Аналитическая процедура – совокупность основных функций,
обеспечивающих преобразование данных бухгалтерского учета и отчетности и
других данных об организации (если они доступны) в набор показателей
финансового состояния организации. С точки зрения теории управления
аналитическая процедура обрабатывает данные измерителя и представляет
информацию, по которой можно судить о положении и тенденциях
перемещения управляемого объекта в различных отрезках времени.
Аналитические процедуры состоят в выявлении, анализе и оценке
соотношений между финансово-экономическими показателями деятельности
экономического субъекта. Их применение основано на существовании явной
причинно-следственной связи между анализируемыми показателями.
172
Основной целью использования таких процедур является выявление
наличия или отсутствия необычных или неверно отраженных фактов и
результатов
хозяйственной
деятельности,
определяющих
области
потенциального риска и требующих особого внимания при аудиторской
проверке.
Целями аналитических процедур также являются:
– изучение деятельности экономического субъекта;
– оценка
финансового
положения
организации
и
перспектив
непрерывности его деятельности;
– выявление фактов искажения бухгалтерской отчетности;
– сокращение числа детальных аудиторских процедур;
– обеспечение тестирования в целях получения ответов на возникшие
вопросы.
Благодаря использованию аналитических процедур в организации можно
достичь стабильного финансового состояния, повысить конкурентоспособность
на рынке и снизить риски. Также это способствует сокращению издержек на
аудиторские услуги.
В докладе затрагиваются аспекты внедрения аналитических процедур в
организации, методы их выполнения, анализа и оценки.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В ПРОЦЕССЕ
СОЗДАНИЯ И ПРОДВИЖЕНИЯ ВЕБ-САЙТОВ
Перчун Д.С.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Мухина И.С., ст.преподаватель СибГУТИ
В актуальности сферы создания и продвижения веб-сайтов не приходится
сомневаться. Эта сфера берет начало от индивидуального частного
предпринимательства до миллиардных компаний по добыче газа и нефти.
Сайты есть практически у всех, поражая своей красочностью и
многофункциональностью.
Сегодня более 40% россиян являются активными пользователями
интернета. И большая их часть выбирает товары и услуги именно во всемирной
паутине. Этого более чем достаточно, чтобы все сомнения в актуальности вебсайтов отпали.
В ходе исследований автор выявил четыре основных экономических
параметра, которые необходимо знать для успешного ведения бизнеса:
- Критерии оценки экономической эффективности веб-сайтов;
- Общая экономическая сторона работы сайта;
- Экспертная оценка юзабилити (простоты) сайта;
- Типичные ошибки старта интернет проектов.
Для инвестирования средств в создание сайта для поддержки или развития
следует помнить, что критерии доходности будущего вэб-сайта находится не
173
только в области вэб-дизайна или программирования, но и в сфере экономики.
Особое внимание уделяется критериям оценки. Перечень критериев был
сформирован автором в ходе исследования. К ним относятся:
- дизайн;
- программный код;
- рентабельность;
- окупаемость сайта;
- риск.
При этом экономические показатели эффективности работы сайта
необходимо просчитывать еще на этапе разработки создания веб-сайта,
привлекая высококвалифицированных специалистов, таких как: юрист,
экономист, маркетолог, бухгалтер и специалист по рекламе.
Зная выше приведенные пункты, мы можем достигнуть понимания
экономической части веб-сайтов, преследуемых экономических целей, способы
достижения успеха бизнеса или компании в целом.
ОСОБЕННОСТИ РОССИЙСКОГО РЫНКА ЦЕННЫХ БУМАГ
Полунин С.С.
СибГУТИ Новосибирск
Научный руководитель – Сафонова Л.А., профессор СибГУТИ
Рынки – отражение человеческой
психологии. Они движимы жадностью и
страхом. Пики обязаны своим появлением
жадности, впадины – страху (Дж.
Пайпер).
За время существования российского рынка ценных бумаг (РБЦ) пройден
путь от слабо организованных чековых аукционов до создания развитой и
мощной биржевой инфраструктуры.
Несмотря на положительные тенденции в развитии российского РЦБ
большую роль на рынке играет несистематическая составляющая,
формирование которой связано с политической и экономической
нестабильностью. Это, в свою очередь, делает его зависимым не столько от
показателей российской экономики, сколько от соответствующих показателей
развитых стран. Поэтому фактические показатели достаточно сильно
отличаются от прогнозных.
Российский РЦБ трудно считать конкурентоспособным до такой степени,
чтобы он был эффективен без внешнего давления или контроля. Это
происходит по целому ряду причин.
Информация должны быть общедоступной, на эффективном рынке, где
участники стремятся получить максимальную прибыль, любое несоответствие
цен достаточно быстро устраняется. На российском РЦБ существует монополия
на информацию и полулегальная инсайдерская торговля.
174
На отечественном рынке слабо используются методы регулирования
рынка, проверенные практикой экономически развитых стран Запада. Суть
такого регулирования заключается в том, что если вычесть штрафы, то прибыль
от инсайдеровской торговли должна оказаться ниже, чем от стратегии «купил и
держи».
Российский рынок характеризуется отсутствием тесной и постоянной
взаимосвязи между информацией об эффективности деятельности компаний и
движением стоимости эмитированных ими ценных бумаг. Поэтому вполне
вероятно существование аномалий, позволяющих информированному
инвестору получить прирост курсовой стоимости.
АНТИИНФЛЯЦИОННАЯ ПОЛИТИКА В РОССИИ
Рябов А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Анофриков С.П., доцент СибГУТИ
Инфляция - это повышение общего уровня цен на товары и услуги. При
инфляции на одну и ту же сумму денег по прошествии некоторого времени
можно будет купить меньше товаров и услуг, чем прежде.
Антиинфляционная политика — это комплекс мер по государственному
регулированию экономики, направленный на подавление инфляции.
Инфляция оказывает различное влияние на экономические процессы в
стране: при инфляции сокращаются накопления. Обесценение накоплений
происходит одновременно с двух сторон: уменьшение реального денежного
капитала и снижение его доходности. На ранних стадиях инфляции
обесценение вкладов незначительно, однако чем выше инфляция, тем меньше
товаров и услуг можно приобрести на деньги, находящиеся на вкладе.
В зависимости от темпов роста различают:
-ползучую (умеренную) инфляцию (рост цен менее 10 % в год);
-галопирующую инфляцию (годовой рост цен от 10 до 50 %);
-гиперинфляцию(цены растут очень быстро)
На экономику разрушительно действует высокая инфляция. Однако нет
единого мнения о том, как на экономический рост влияет небольшой рост цен.
Так же инфляция отрицательно влияет на платежный баланс страны.
При борьбе с инфляцией выделяю два основных подхода:
В рамках первого подхода (его разрабатывают представители
современного кейнсианства) предусматривается активная бюджетная политика
– маневрирование государственными издержками и налогами в целях
воздействия на платежеспособный спрос.
Второй
подход
рекомендуется
экономистами
неоклассического
направления,
выдвигающими
на
первый
план
денежно-кредитное
регулирование, косвенно и гибко воздействующее на экономическую
ситуацию.
Существуют следующие методы борьбы с инфляцией:
175
- дефляционная денежно-кредитная политика (регулирование спроса).
- политика доходов.
- политика индексации.
- политика стимулирования расширения производства и роста сбережений
населения.
По статистическим данным в России темпы инфляции за последние 5 лет
составляли: 2013г - 6.45%, 2012 – 6.58%, 2011 – 6.10%, 2010г – 8.78%, 2009г. 8.8%. Таким образом, видно, что темпы инфляции в России медленно
снижаются, но по сравнению с развитыми странами остаются высокими.
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ФИНАНСОВОГО СОСТОЯНИЯ
ОРГАНИЗАЦИИ
Семенов В.К.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Талдонова С.С., ассистент СибГУТИ
В условиях современной российской экономики усиливается конкуренция
предприятий на финансовых рынках по поводу привлечения инвестиций, а
также в условиях мирового финансового кризиса существенно возросло
значение финансового анализа, позволяющего сравнить инвестиционную
привлекательность различных экономических субъектов. Важнейшую роль в
оценке финансового состояния предприятия играет диагностика и
прогнозирование его финансовой устойчивости, в связи с чем исследование
данной темы является актуальной.
В настоящее время перед инвестором стоит вопрос о наиболее
эффективном с экономической точки зрения вложении имеющихся средств.
Основной задачей при этом является возможность извлечения максимальной
выгоды при минимальном риске потери вложений. Как известно, в рыночной
экономике деятельность каждого предприятия неразрывно связана с различного
рода предпринимательскими рисками – производственными, маркетинговыми,
финансовыми и т.д. Этим вызвана необходимость наличия информации о
реальном положении объектов инвестирования и перспективах их развития в
условиях рынка, которая может быть получена в результате грамотно
проведенного экономического анализа и прогнозирования финансового
состояния хозяйствующего субъекта.
Существует достаточно большое количество методов , приемов анализа и
прогнозирования финансовой устойчивости организации. Наибольшее
распространение в классических методиках анализа получили логические
методы обработки информации и экономико-математические методы в части
анализа коэффициентов. Однако все чаще встречается использование
оптимизационного решения задач и стохастического факторного анализа, что
было вызвано необходимостью детализации анализа.
Логические методы обработки информации делятся на эвристические
(оценочный метод, оценочно-поисковые методы) и статистические (метод
176
средних величин, метод относительных величин, метод аналитических таблиц,
графические методы, методы группировок, сравнительный анализ).
К экономико-математическим методам относятся анализ коэффициентов,
экономико-математическое
моделирование
(факторный
анализ),
оптимизационное решение экономических задач и матричные методы.
Сегодня применяют и другие диалектические методы и приемы
экономического анализа. Наиболее известные из которых SWOT-анализ (анализ
сильных и слабых сторон организации), ФСА - функционально-стоимостной
анализ (оптимизация технологических процессов и производств, снижение
материальных затрат) и т.д.
МАТЕРИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ РАБОТОДАТЕЛЯ
Терехова А.А.
ОмГТУ, Омск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Снежанская Н.Н., доцент ОмГТУ
В настоящее время довольно часто нарушаются права работников,
возрастает степень их зависимости от работодателя, и зачастую правила на
предприятиях противоречат трудовому законодательству. Задержки заработной
платы, невыплаты, необоснованные увольнения и различный ущерб,
причиненный работникам со стороны работодателей, продолжаются. В связи с
этим важно говорить о таком понятии, как материальная ответственность
работодателя.
До 2001 г. в трудовом законодательстве не было закреплено понятие
материальной ответственности работодателя. Ранее действовавший КЗоТ
РСФСР признавал только материальную ответственность работника, а вред,
причиненный работнику, работодатель возмещал по правилам Гражданского
кодекса РФ. Не было предусмотрено прежде материальной ответственности за
задержку заработной платы; не было такого понятия, как причинение ущерба
имуществу работника. Ответственность наступала лишь на основании
конкретной нормы, например, ст. 99, 215 КЗоТ РСФСР. Материальная
ответственность работодателя по ТК РФ в целом схожа с гражданской
имущественной ответственностью и должна возмещаться в полном объеме [3,
с. 19].
Материальная ответственность работодателя по нормам трудового права это самостоятельный вид юридической ответственности в сфере труда. Она
наступает в случаях, предусмотренных статьями 234, 235, 236, 237 ТК РФ.
На сегодняшний день тема материальной ответственности является
наиболее актуальной, так как ситуация не улучшилась, невыплаты заработной
платы продолжаются.
Рассмотрим подробнее омские предприятия, имеющие задолженность по
заработной плате.
177
Таблица - Статистика хозяйствующих субъектов, имеющих задолженность по
заработной плате в Омской области на 1 марта 2013 г. [2]
№ Наименование
Сведения о
Количество
Размер общей
хозяйственного
ведомственной
работников, в имеющегося
субъекта, вид
принадлежности отношении
просроченной
экономической
(для
которых
задолженности
деятельности
государственных имеется
по заработной
и
просроченная плате (тыс.
муниципальных задолженность руб.)
организаций)
по заработной
плате.
1 ООО "Мехколонна №
частная
81
2302,00
70"
2 ФГУП "Омский завод
государственная 90
4204,00
подъемных машин"
3 ООО Строительная
частная
62
1913,00
фирма "ИГУАНА"
4 ООО "Агрокомплекс
частная
134
1183,00
"Ударный"
5 ООО Коммунальное
частная
12
144,00
хозяйство "Глуховское"
6 МУП УК ЖКК
муниципальная 61
613,00
"Нововаршавское"
7 МУП "Усть-Ишимское муниципальная 34
524,00
Автотранспортное
предприятие"
Итого
474
10883,00
ФГУП "Омский завод подъемных машин" имеет наибольшую
просроченную задолженность по заработной плате - 90 работникам в размере
4204,00 тыс. руб. Эти данные были выявлены органами государственной
трудовой инспекции.
Во многих организациях невыплаты заработной являются нормой, тем
самым работодатели «экономят» средства предприятия. Следовательно, не
случайно законодатель ввел отдельную правовую норму, регулирующую
данный вопрос, вплоть до уголовной ответственности по ст. 145.1 УК РФ, если
невыплаты заработной платы продолжаются более двух месяцев. В данной
статье обязательным признаком наступления преступления является мотив
работодателя, а именно - корыстная или личная заинтересованность. Значит, на
практике эта статья применяется довольно редко, так как очень сложно
доказать, что работодатель умышленно не выплачивает и задерживает
заработную плату работникам. Довольно часто работодатели ссылаются на
нехватку средств на предприятии, которые, якобы, привели к таким
последствиям и, следовательно, это не может уже считаться преступлением [1].
178
Сегодня многие предприятия нарушают повсеместно трудовое
законодательство. Каждый директор устанавливает для себя свои правила,
которыми должны подчиняться все, но они полностью противоречат
Трудовому кодексу. Нарушаются договорные обязательства, сроки выплат
заработной платы, возрастает число необоснованных увольнений и многое
другое. Заработную плату могут не выплатить вообще, ссылаясь на разные
причины. Поэтому нужно наказывать людей, которые не дорожат своими
работниками. Сотрудники должны смелее обращаться в соответствующие
органы по защите своих прав, но мало сегодня таких людей, которые будут
отстаивать свои права. Большинство просто промолчит, забудет, боясь
конфликта с работодателем и потери работы. Ведь сегодня без нее никуда.
Многие работники просто утратили веру в государственную трудовую
инспекцию, зная, как сейчас проводятся проверки на предприятиях: по заранее
установленному плану, который сообщается работодателю. На предприятиях,
зная дату визита проверяющих органов, к назначенной дате проверки уже все
нарушения будут устранены.
Если сравнивать зарубежный опыт, то там нет задержек заработной платы,
потому что работодатели в развитых странах опасаются открыто пренебрегать
трудом других людей, они ценят и боятся потерять своих работников.
Подводя итог, можно сказать, что нужно ужесточать требования
законодательства, вносить изменения в федеральные законы, чтобы каждый
работодатель задумывался перед тем, чтобы пренебрегать чужим трудом;
нужно проводить внеплановые проверки организаций и стимулировать
работников разными гарантиями, что бы они ни боялись отстаивать свои права.
Ведь нет бесплатного труда, каждый труд должен быть справедливо
вознагражден.
Литература:
1. Анисимов
Л.Н.
Имущественная
(материальная)
ответственность
работодателя перед работником в трудовых отношениях // Трудовое право. –
2008. №7
[Электронный
ресурс]. URL:
http://hrportal.ru/article/imushchestvennaya-materialnaya-otvetstvennost-rabotodatelyapered-rabotnikom-v-trudovyh (дата посещения - 16.02.2014).
2. Государственная инспекция труда. Список недобросовестных работодателей
[Электронный ресурс]. - URL: http://git55.rostrud.ru/badlist.shtml (дата
посещения - 16.02.2014).
3. Сравнение
КЗОТ
и
ТК
РФ
[Электронный
ресурс]. URL:
http://www.docme.ru/doc/64806/sravnenie-kzot-i-tk-rf
(дата
посещения 16.02.2014).
179
ПРОБЛЕМЫ НОРМИРОВАНИЯ ТРУДА НА СОВРЕМЕННЫХ
ПРЕДПРИЯТИЯХ
Тимофеева Е.В.
ОмГТУ, Омск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Снежанская Н.Н., доцент ОмГТУ
В настоящее время появилась настоятельная потребность в научном
исследовании проблемы нормирования труда, в связи с постоянным
изменением содержания и характера труда.
Нормирование труда – это деятельность по управлению производством,
функцией которой является установление необходимых затрат и результатов
труда, а также соотношений между численностью работающих и количеством
используемых ими средств труда. Еще в начале ХХ в. известный советский
ученый А. К. Гастев писал, что «нормировать – это значит искать наиболее
выгодную организацию труда» [1, с.23].
Общие положения по нормированию труда предусмотрены ст. 159–163 ТК
РФ, на основе которых предприятие самостоятельно осуществляет процесс
нормирования труда.
Однако оперативная отчетность предприятий свидетельствует о том, что в
настоящее время резко ухудшилось состояние нормирования труда. На многих
предприятиях сокращено количество специалистов-нормировщиков. Также
ликвидированы многие отраслевые научно-исследовательские организации,
которые долгие годы занимались разработкой норм и нормативов,
соответствующих методик и справочников, в результате резко сузилась и
устарела нормативная база.
Анализ, проведенный Центральным бюро нормативов по труду (ЦБНТ) в
2011 г., показал, что за период с 1985 по 2011 годов уровень работы по
нормированию труда значительно снизился. Так, если в 1985 году
нормировался труд 86,2 % занятых в народном хозяйстве, в том числе в
отраслях промышленности - около 92 %, то в настоящее время эти показатели
составляют соответственно 68 % и 73 %. Это вызвано тем, что многие
предприятия отказались от нормирования труда рабочих-повременщиков и на
41 % предприятий - служащих [2].
Для совершенствования нормирования труда на современных
предприятиях я предлагаю ввести в действие Единую корпоративную систему
управления нормированием труда (ЕСУНТ), которая, в частности, эффективно
применяется на ОАО «Газпром».
Функционирование ЕСУНТ основывается на участии и взаимодействии в
работе по нормированию труда как структурных подразделений по труду, так и
производственных, технических и других подразделений администрации
предприятия, дочерних предприятий и его структурных подразделений
(филиалов).
180
В целях безусловного выполнения ст. 159 Трудового кодекса (с учетом
ЕСУНТ) каждое предприятие может разрабатывать «свои» системы
нормирования труда, которые должны включать следующее:
- установление единого порядка управлением нормирования труда. Это
касается всех структурных подразделений дочерних предприятий;
- создание Единой нормативно-методической базы для нормирования
труда;
- внедрение и дальнейшее совершенствование Единой нормативнометодической базы для нормирования труда;
- изучение отечественного и международного опыта в области
нормирования труда. Полученный опыт поможет избежать ряда ошибок.
Совершенствование нормирования труда в соответствии с разработанными
системами должно осуществляться посредством включения вопросов его
организации в коллективные договоры предприятий. Вопросы организации
нормирования труда в Генеральном коллективном договоре, коллективных
договорах предприятий и их филиалов должны быть взаимоувязаны между
собой и предусматривать такие вопросы, которые могли бы отслеживаться и
контролироваться сторонами для принятия действенных мер.
Приказом Министерства труда и социальной защиты Российской
Федерации от 31 мая 2013 г. № 235 разработаны методические рекомендации
для федеральных органов исполнительной власти по разработке типовых
отраслевых норм труда, которые охватывают основные положения
нормирования труда и окажут реальную помощь федеральным органам
исполнительной власти. Данная работа должна продолжаться.
Литература:
1. Савельева, Е.А. Регламентация и нормирование/ Е.А. Савельева. – М.: Изд-во
МАРТИТ, 2012 – С. 69.
2. Центральное бюро нормативов по труду: [Электронный ресурс]. 20122013.URL: http://cbnt.ru/ (дата обращения: 13.02.2014).
АКТУАЛЬНОСТЬ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ В РОССИИ
Тиханов Ф.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Южаков В.А., доцент СибГУТИ
Развитие инновационной экономики для России крайне актуально, так как
инновационный процесс в России – это шаг вперед, во многом обусловленный
экономическим и социальным положением. Стране, развивающейся по
принципу рыночной экономики, необходимо обновление и повышение уровня
жизни ее граждан. Многие мировые державы достаточно давно поставили
акцент государственной политики на научно-технический потенциал: приняты
инновационные планы развития, существуют организации по поддержке
коммерциализации инноваций. В России же инновационные процессы
181
становятся компонентом регулярной хозяйственной деятельности предприятий,
требующими четких представлений о методах организации, планирования,
управления и контроля. Наблюдается переход от проектного подхода в
организации нововведений к регулярному менеджменту инновационной
деятельности, преобразование ее в системную компоненту операционной
деятельности. Системность выражается в планировании инновационного
развития предприятия, понимаемого как перманентный процесс нововведений,
основанный на сбалансированном распределении инвестиций между
технологическими, маркетинговыми и организационными решениями.
В настоящее время Россия является сырьевым придатком мировой
экономики, что бесперспективно ведет к сокращению природных богатств.
Сырьевая зависимость чревата экономической зависимостью России от других
стран мира.
На данный момент планируется развитие в таких сферах как национальные
технопарки, бизнес - инкубаторы, научно-исследовательские центры, целевые
федеральные программы научно-исследовательской деятельности. Это является
очевидным свидетельством намерений правительства реализовать переход к
инновационной экономике.
Более того, если Россия планирует выход на новые мировые рынки, то
именно инновационный рост может обеспечить ей такую возможность, так как
инновации предполагают создание новых товаров и услуг, а значит, и создание
новых рынков, при этом создавать рынки и занимать на них лидирующие
позиции проще, чем пытаться закрепиться на уже существующих с жесткой
конкуренцией.
На сегодняшний день на пути инновационного обновления России еще
встречаются препятствия, которые предстоит устранить совместными усилиями
всем участникам процесса.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ
ТРУДОВЫМИ РЕСУРСАМИ НА ОСНОВЕ
ФАКТОРНОГО АНАЛИЗА
Толоконникова А.П.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Грачев А.Ф., доцент СибГУТИ
В настоящее время развитие рыночной экономики достигло такого
предела, когда принятие управленческих решений как реакция на текущие
проблемы, или так называемое «латание дыр», уже не может устраивать
предприятия связи. Речь идет уже об аналитическом обосновании основных
направлений экономического развития производства. Эта задача в основном
решается с помощью факторного анализа экономического развития
производства.
В данном докладе предлагается методика обоснования повышения
производительности труда работников, на основе факторного анализа
182
улучшения использования трудовых ресурсов. Она предполагает определенную
последовательность проведения анализа и обоснования основных направлений
улучшения использования трудовых ресурсов.
1 На основе оценки вероятности возникновения различных рыночных
ситуаций формируются краткосрочные цели, задачи и приоритеты
экономического развития предприятия связи. Изменилась внешняя среда,
адекватно должны меняться экономические параметры предприятия связи.
2 Выявляется комплекс внешних и внутренних факторов , которые в
наибольшей степени влияют на улучшение использования трудовыми
ресурсами;
3 Формируется аналитическая факторной модель. Для этого используется
способ наращений метода детализации.
4
Производится
оценка
влияния
факторов
на
изменение
производительности труда работников. Для этого используется метод цепных
подстановок или индексный метод факторного анализа.
5 Выявляются резервы снижения затрат труда по каждому фактору и
оценивается работа предприятия по их реализации.
Для выявления резервов, абсолютное значение каждого фактора за
предыдущий год сопоставляется с эталонным значением. В качестве эталона
принимается:
- нормативное значение;
- значение, заложенное в плане задания на данный период;
- среднее значение по передовым предприятиям;
- среднеотраслевое значение.
Выбор эталона зависит от цели анализа и наличия достоверных данных.
6 На основе сопоставлений абсолютного значения каждого фактора с
эталонным значением выявляются основные и дополнительные резервы
снижения затрат труда и приоритетные направления в работе предприятия по
их реализации в текущем году. Выявленные приоритетные направления в
текущем году сопоставляются с проведенной работой по реализации резервов.
Такое сопоставление дает возможность оценить обоснованность
проводимых работ по повышению производительности труда работников в
текущем году.
7 Выявляются резервы и направления в работе предприятия по их
реализации на следующий плановый период. Для этого абсолютное значение
каждого фактора за отчетный год сопоставляется также с эталонным
значением. На этой основе определяются резервы и приоритетные направления
в работе предприятия по их реализации на следующий плановый год.
По данной методике был проведен факторный анализ производительности
труда на примере конкретного предприятия связи. Результаты показали
практическую приемлемость предлагаемой методики анализа и управления
трудовыми ресурсами.
183
МОТИВАЦИЯ КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ
Трофимова Е.Ю.
ОмГТУ, Омск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Снежанская Н.Н., доцент ОмГТУ
В условиях рыночной экономики конкурентоспособность предприятия и
его успешная деятельность полностью зависит от эффективного использования
трудовых ресурсов. Главной задачей любого предприятия является поиск
способов повышения эффективности трудовой деятельности предприятия,
посредством возникновения у работников желания трудиться. В первую
очередь, эффективность труда зависит от степени мотивации сотрудников.
Проблема мотивации труда возникает из-за неэффективного использования
методов стимулирования труда сотрудников. Именно отсутствие эффективного
механизма мотивации труда ведет к проблемам высокой текучести кадров, в
том числе утечка квалифицированных кадров, а также возникновение
противоречий в отношениях между работниками и работодателем.
Проблема мотивации сотрудников занимает центральное место в
управлении персоналом. Мотивация является стимулом для эффективной
трудовой деятельности сотрудников и повышения производительности
предприятия в целом. В ходе развития общества значение мотивации
сотрудников возрастает. Это связано с модификацией рынка, развитием
личности, а также ростом потребностей и повышением уровня жизни
населения.
Понятие «мотивация» (от греч. motif, от лат. moveo - двигаю), по мнению
К.А. Раицкого, представляет собой внешнее и внутреннее побуждение
экономического субъекта к деятельности во имя достижения определенных
целей, наличие интереса к такой деятельности и способов ее инициирования,
побуждения [3].
Автор М. Мескон определяет мотивацию как совокупность мотивов,
связанных и обусловленных смыслообразующим направлением деятельности,
внутренняя
детерминанта
поведения,
определяющая
его
общую
направленность [2, 27].
По моему мнению, более полное отражение понятия «мотивация»
включает в себя:
- сознательный выбор человеком типа поведения, определяемого мотивами
и стимулом;
- процесс побуждения себя к деятельности, достижение личных целей и
целей организации, за счет стимулирования труда руководством предприятия.
Рассмотрим на рисунке процесс обеспечения эффективного труда за счет
мотивации [1].
184
Мотивация к труду
Цели предприятия
Стимулирование
труда
Эффективный труд
Рисунок - Процесс обеспечения эффективного труда за счет мотивации.
На трудовую мотивацию влияют различные стимулы:
- материальные (уровень заработной платы, премии), льготы;
- нематериальные (карьерный рост; ценные подарки или подарочные
сертификаты; путевки на базы отдыха для сотрудника и его членов семьи;
оплата членства в спортивных клубах; экскурсии, командировки по обмену
опытом) и т.д.
Для удовлетворения потребностей сотрудников на предприятии нужно
создавать программы мотивационной политики, включающей в себя:
Процесс выявления мотивов работников, побуждающих к эффективной
трудовой деятельности.
Оптимальное вознаграждение – материальное и моральное поощрение
руководством предприятия работников.
Разработанный алгоритм развития мотивационной структуры работников,
который позволяет создавать необходимые условия для трудовой деятельности,
что обеспечивает эффективную работу предприятия.
Правильно разработанная программа мотивации способна повысить
эффективность производственного процесса предприятия, компенсировать
другие недостатки, выявленные на предприятии.
Программа мотивации в организации должна включать в себя учет
внешних и внутренних мотиваций работников при определении взаимосвязи
между выполнением работы и полученным результатом, а также внутренней
удовлетворенностью своими результатами.
Возьмем в качестве объекта исследования транспортное предприятие ООО
«Автосоюз» (далее - Общество). Премирование работников Общества по
результатам производственной деятельности производится в пределах
премиальной части фонда заработной платы, предусмотренной в бюджете
Общества. Материальное стимулирование:
Премирование из Фонда директора – устанавливается в размере до 10%
премиальной части ФОТ Общества;
Премирование из Фонда начальника подразделения, цеха устанавливается в размере до 5 % премиальной части ФОТ Общества;
Премирование к юбилейным датам устанавливается в размере 5000,00
рублей на каждого юбиляра с учетом районного коэффициента и северной
надбавки;
185
Премирование за коллективные результаты – на премирование по данному
направлению используется премиальная часть ФОТ, оставшаяся после
выделения средств на премирование фонда директора, фонда начальника
подразделения и к юбилейным датам и распределяется следующим образом:
- на премирование рабочих автоколонн – 70% переменной части ФОТ
Общества;
- на премирование ИТР – до 30% переменной части ФОТ;
Можно сделать вывод о том, что работник предприятия стремится
удовлетворить свои потребности, с одной стороны, а, с другой стороны - за
эффективно выполненную работу предприятие поощряет своего сотрудника
материальным вознаграждением.
Установлено, что для эффективной трудовой деятельности работников
предприятия необходимо постоянно в организации проводить анализ не только
производственных, но и социальных факторов, которые способны оказывать
влияние на трудовую мотивацию, правильно распределять трудовые ресурсы,
эффективно их использовать.
На основе трудовых мотиваций должна строиться система стимулирования
труда на предприятии. Она должна быть гибкой, легко изменяющейся по
отношению к разным категориям рабочих, позволяющей правильно
вознаградить труд в соответствии с его эффективностью и качеством.
Литература:
1. Исраилов, Ш.Ш. Совершенствование мотивации труда как условие
эффективной деятельности предприятия: автореф. дисс. ... к.э.н. – М., 2013. –
27 с.
2. Мескон, М. Основы менеджмента / М. Мескон, М. Альберт, Ф.
Хедоури. – М.: Дело, 1992. – 361 с.
3. Раицкий, К.А. Экономика предприятия: учебник. - Изд.2-е. - М.:
Информационно-внедренческий центр "Маркетинг", 2008. - 696 с.
ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ МАРКЕТИНГОВОЙ СТРАТЕГИИ УСЛУГ
СВЯЗИ
Ульянова А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 8 913 938 42 94
Научный руководитель - Зуева Е.И., доцент СибГУТИ
Маркетинговая
деятельность
ориентирована
на
удовлетворение
потребностей различного вида потребителей и получение прибыли за счёт
более точного прогнозирования и исследования рынка, изучения внутренней и
внешней среды, поведения организации в рыночных условиях, а так же
разработки маркетинговой стратегии. Создание и разработка эффективных
стратегий для российских организаций необходима для обеспечения
конкурентных преимуществ их на отечественных и мировых рынках.
186
Для того, чтобы маркетинговая деятельность организации имела высокий,
ожидаемый результат, необходима разработка эффективных маркетинговых
стратегий для различных видов услуг связи, предоставляемых на различных
типах рынков. Правильно подобранная и эффективно реализованная на
практике маркетинговая стратегия обеспечит организации выбор лучшего пути,
который в итоге приведет к достижению поставленной цели.
Известны различные подходы к разработке маркетинговой стратегии.
Например, вероятный и сценарный подход. Вероятностный подход это подход,
при котором используется
экономико-математическое моделирование,
позволяющее определить наиболее перспективный вариант стратегии.
Сущность сценарного подхода заключается в том, что рассматриваются
три сценария развития рынка: пессимистический, наиболее вероятный и
оптимистический. На эти сценарии накладываются перспективные
возможности организации, возможные действия конкурентов, а также другие
факторы, которые влияют на развитие рынка. Их учет позволяет
сформулировать основной и резервные варианты маркетинговой стратегии
услуг связи.
В докладе рассмотрены преимущества и недостатки каждого из указанных
подходов. Наиболее сложно реализуемым является вероятностный подход,
поэтому на практике чаще используют сценарный подход.
Выполнена практическая реализация сценарного похода на примере
конкретной услуги связи, которая позволила разработать альтернативные
варианты развития рынка для данной услуги связи и сформировать
маркетинговую стратегию рассматриваемой услуги связи. В докладе
приводится результаты, полученные для конкретного оператора связи, которые
могут быть использованы на практике.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ ОЦЕНКИ БАНКРОТСТВА КРЕДИТНОЙ
ОРГАНИЗАЦИИ
Фасольняк М.С.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Талдонова С.С., ассистент СибГУТИ
Россия медленно, шаг за шагом, обрела черты рыночной экономики.
Инфраструктура
рынка
немыслима
без
становления
надёжнофункционирующей кредитно-организационной системы. В настоящий момент
на российском рынке функционирует около двух тысяч кредитных
организаций. Практически завершился раздел клиентов между ними,
определилась их специализация.
Тем не менее, условия кредитно-организационной системы на российском
рынке всё ещё остаются экстремальными. Российские кредитные организации
рискуют больше, чем их иностранные партнеры из-за отсутствия опыта и
частого изменения кризисной обстановки. Это можно связать с недостаточной
оценкой кредитных организаций собственного финансового состояния,
187
привлекаемых и размещаемых средств, устойчивости и надежности
обслуживаемых клиентов.
С целью определения эффективности деятельности и избежания
банкротства кредитные организации обязаны проводить финансовый анализ
своей деятельности. Это вызвано ещё и необходимостью обеспечения
надежности работы банка, так как потеря доверия клиентов и других важных
субъектов рынка в разы увеличит вероятность финансовой несостоятельности
кредитной организации.
Существует множество методик определения вероятности банкротства,
большинство из которых разработаны за рубежом и учитывающие особенности
иностранных кредитных организаций. С этим связана невозможность
применения данных методик в российских условиях. Следует отметить, что
большая часть методик мало была освещена в российской научной литературе
и, практически, не апробирована на примере российских кредитных
организациях. Также, преобладающее большинство методик прогнозирования
банкротства коммерческих организаций не позволяет учитывать их специфику.
Более того, данные исследования являются весьма капиталоёмкими и требует
значительного времени.
Таким образом, на сегодняшний день научный интерес в исследовании
оценки
банкротства
кредитных
организаций
представляет
анализ
продуктивности применения существующих методик в российских условиях. С
целью исследования данной проблематики с практической точки зрения в
работе проведен пример оценки вероятности банкротства коммерческого банка
«ПромСвязьБанк».
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ НЕДВИЖИМОСТИ ПРИ ИПОТЕЧНОМ
КРЕДИТОВАНИИ
Хабибулина К.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: (383) 269-82-82
Научный руководитель - Мешков А.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Процесс оценки рыночной стоимости недвижимости включает систему
последовательных действий оценщика – от постановки задания на оценку, до
передачи заказчику подготовленного в письменной форме отчета об оценке
содержащего объекта недвижимости, выраженной в денежных единицах.
Оценка
стоимости
недвижимости
предполагает
использование
традиционных методов, входящих в состав затратного, сравнительного и
доходного подходов.
В процессе работы над определением стоимости объекта специалисты в
области оценки недвижимости, считают, что использование двух из трёх
существующих подходов (затратного и доходного) является некорректным и
принимают решение отказаться от использования этих подходов при расчёте
188
величины стоимости объекта оценки и использовать только один сравнительный.
Применение затратного подхода приводит к искажению результата оценки,
поскольку, в распоряжении специалиста по оценке нет информации о доле
земельного участка, приходящегося на оцениваемое помещение в составе
общей долевой собственности помещений в многоквартирном доме. Таким
образом, затратный подход не будет отражать действительной мотивации
субъектов рынка при определении ими приемлемой стоимости объекта оценки.
При применении доходного подхода анализируется возможность
недвижимости генерировать определенный доход, который обычно выражается
в форме дохода от эксплуатации и дохода от возможной продажи в конце
периода владения. То есть на рынке жилья одним из устойчивых мотивов для
участников должен быть мотив инвестиционный.
Договора аренды в подавляющем количестве случаев нигде не
регистрируются, а оплата производится в виде не облагаемой налогом
наличной суммы. Это обстоятельство не позволяет специалисту по оценке
собрать достаточное количество достоверной официальной информации о
размере арендной платы и ставок аренды по объектам-аналогам. Использовать
информацию, не имеющую документального подтверждения и обоснования,
специалисты по оценке недвижимости считают некорректным.
По мнению специалистов по оценке недвижимости, единственно верным
подходом к оценке квартиры в многоквартирном доме из трёх существующих
подходов можно считать сравнительный подход, который при развитом
вторичном рынке жилья и системе хорошего информационного обеспечения
даёт наиболее точные и объективные результаты.
ЭКОНОМИКО-ПРАВОВЫЕ ГАРАНТИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОХРАНЫ
ТРУДА НА СОВРЕМЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Шохирева К.Б.
ОмГТУ, Омск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Снежанская Н.Н., доцент ОмГТУ
Каждое предприятие обязано обеспечить своим работникам надлежащий
уровень охраны труда. В наше время очень важно, чтобы трудящимся было
гарантировано конституционное право на обеспечение безопасности жизни и
здоровья в процессе трудовой деятельности.
Рассмотрим ситуацию с охраной труда на примере ОАО «Иртышское
пароходство». Охрана труда в пароходстве регламентируется комплексом
нормативных документов и включает организационные, технические,
гигиенические и социально-экономические мероприятия.
В ОАО «ИРП» обеспечивается выполнение законодательных требований, в
частности таких, как:
189
 все работы на судах должны выполняться в соответствии с
требованиями Правил технической эксплуатации речного транспорта и
инструкций заводов-изготовителей по обслуживанию установленных
на судне механизмов, оборудования и устройства.
 трюмы машинно-котельных отделений должны содержаться в чистоте.
Запрещается скопление нефтепродуктов под сланями, за исключением
судов длиной до 25 м., где разрешено использовать подсланевое
пространство для накопления подсланевых вод с последующей
передачей на берег.
 бункеровка судов жидким топливом должна производиться только
закрытым способом;
 запрещается использовать неисправные технические средства;
 запрещается производить швартовые и буксировочные работы,
перемещаться по палубе судов, не имеющих леерного ограждения без
применения страховочных рабочих (спасательных) жилетов.
Основные обязанности по обеспечению безопасности работников на ОАО
«ИРП» возложены на отдел охраны труда, окружающей среды и пожарной
безопасности, в функции которого (в сфере охраны труда) входят: контроль за
соблюдением в подразделениях предприятия законодательных и других
нормативных правовых актов по охране труда, за предоставлением работникам
установленных льгот и возмещений по условиям труда. Специалисты отдела
изучают условия труда на рабочих местах, участвуют в проведении проверок,
технического состояния зданий, сооружений, оборудования, эффективности
работы вентиляционных систем, санитарно-бытовых помещений, средств
коллективной и индивидуальной защиты работников.
Вместе с другими подразделениями предприятия специалисты отдела
охраны труда проводят работу по аттестации и сертификации рабочих мест и
производственного оборудования. Принимают участие в разработке
мероприятий по предупреждению профессиональных заболеваний и
несчастных случаев. Также в данном отделе рассматривается вопрос о
возмещении работодателем вреда или увечья здоровью, связанных с
выполнением работником трудовых обязанностей.
Однако наблюдается высокое число несчастных случаев. За 2012 г. в ОАО
"Иртышское пароходство" произошло 8 несчастных случаев (в 2011 г. – 4), из
них 4 - по флоту, из них - 1 случай со смертельным исходом. Одной из причин
таких случаев повышения уровня травматизма явилось увеличение объемов
производства.
Возмещение работодателем вреда, причиненного работникам увечьем либо
повреждением здоровья, связанным с использованием ими трудовых
обязанностей, производится по Правилам возмещения вреда согласно
Федеральному закону «Об обязательном социальном страховании от
несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний».
190
Для того, чтобы сократить число несчастных случаев, необходимо
проведение ряда мероприятий по улучшению условий и охраны труда. В их
числе:
 Аттестация рабочих мест на Омском ССРЗ и Промышленном
комплексе;
 Ремонт кровли АБК;
 Приобретение автокрана г/п 25 тонн;
 Приобретение специальной литературы по охране труда;
 Заключение договора с лабораторией Центра гигиены и
эпидемиологии в Омской области на проведение анализов питьевой
воды на судах;
 Ремонт кровли цехов;
 Приобретение спецодежды и СИЗ;
 Реконструкция и ввод в эксплуатацию столовой;
 Приобретение медицинских аптечек.
На реализацию мероприятий по улучшению условий и охраны труда на
ОАО «Иртышское пароходство» согласно приказу генерального директора от
16.05.2012 г. было выделено 10 260 тыс. руб. Этой суммы, с учетом высокого
уровня несчастных случаев на данном предприятии за данный год, явно
недостаточно.
Все работники, в том числе ее руководитель, обязаны проходить обучение
по охране труда и проверку знаний техники безопасности согласно
действующему на ОАО "Иртышское пароходство" положению. Оно
разработано на основе Типового положения, утвержденного Постановлением
Минтруда России от 12 октября 1994 г. № 65. Работодатель обязан жестко
контролировать выполнение данного требования, предупреждать формальное
отношение к инструктажам по технике безопасности как со стороны
работников, так и руководящего персонала.
Данные меры будут способствовать повышению уровня социальной и
правовой защищенности работников и охраны труда на предприятии
"Иртышское пароходство".
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО КЛАСТЕРА
БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
Якимчук Ю.А, Логвинова В.В.
НИУ «БелГУ», Белгород
e-mail: [email protected], тел.: 8-920-201-41-41
Научный руководитель - Якимчук С.В., профессор НИУ «БелГУ»
Благоприятный экономический и социальный климат, высокий ресурсносырьевой, технологический и интеллектуальный потенциал, низкий уровень
инвестиционных рисков и поддержка правительством области реализации
экономически и социально значимых инвестиционных проектов, а также
жилищного и дорожного строительства, строительства объектов социальной
191
Информационные коммуникации
ЛОГИСТИЧЕСКАЯ
Инженерная и транспоРТНО-
сферы способствуют инвестиционной привлекательности и устойчивым
опережающим темпам роста инвестиций в основной капитал. Это стимулирует
развитие строительных организаций, предприятий стройиндустрии, а также
определяет потребность в квалифицированных специалистах для указанных
производств (рисунок).
Рисунок - Схема строительного кластера Белгородской области
Складывающаяся ситуация обуславливает целесообразность управления
данными
процессами
с
позиции
формирования
и
обеспечения
функционирования строительного кластера, развитию которого в регионе
способствуют:
– нормативно-правовая, финансовая и организационная поддержка со
стороны органов исполнительной власти области реализации Стратегии
развития жилищного строительства и областных целевых программ;
– высокая миграционная привлекательность области;
– проводимые в сфере образования преобразования, направленные на
подготовку специалистов как высшей квалификации, так и специалистов
среднего звена и рабочих профессий.
Структурно состав кластера выглядит следующим образом:
– предприятия, осуществляющие выпуск строительных материалов (ОАО
«Белгородский цемент», ОАО «Оскольский цемент», ОАО «Завод
192
нестандартного оборудования», ОАО «Стройматериалы», ОАО «Управляющая
компания ЖБК-1», ОАО «ЖБИ-3» ОАО «Белгородасбестоцемент» и другие);
– строительные организации (ОАО «Домостроительная компания», ЗАО
«Трансюжстрой», ООО «Металлургстрой», ОАО «КМАэлектромонтаж», ОАО
«КМАпроектжилстрой»,
ООО
«Зодиак»,
ООО
«Ремстрой»,
ЗАО
«Сантехмонтаж», ООО «Строитель», ООО «Фирма «Отделочник» и другие);
– отраслевые научно-исследовательские и проектные организации (ГУП
«Белгородоблпроект», ООО «Гипрогор», ОАО «Белгородгражданпроект», ООО
«Центргипроруда», ООО БелгородГипроПром» и другие);
– учебные учреждения, осуществляющие подготовку и повышение
квалификации кадров для предприятий стройиндустрии и строительства:
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова,
Белгородский строительный колледж, Белгородский политехнический
техникум, учреждения начального профессионального образования, учебнокурсовой комбинат департамента строительства, транспорта и ЖКХ области;
– смежные и обслуживающие предприятия по видам экономической
деятельности «Производство и распределение электроэнергии, газа и воды»,
«Предоставление прочих коммунальных, социальных и персональных услуг»,
«Транспорт».
Основной стратегической задачей дальнейшего развития строительного
кластера является создание наиболее благоприятных условий для улучшения
качества жизни населения области как с точки зрения строительства и развития
производственной – экономической базы, так и обеспечения жителей области
благоустроенным жильем, социальной инфраструктурой.
В связи с этим для достижения поставленной задачи планируется
реализация следующих мероприятий:
 в части производства строительных материалов: создание на
инновационной основе предприятий строительных материалов с
использованием имеющихся в регионе запасов полезных ископаемых
и энергосберегающих и экологичных технологий, в том числе малых и
средних предприятий с высоким уровнем механизации и
автоматизации производства; повышение качества и объемов
выпускаемой продукции с одновременным снижением затрат на ее
производство за счет реконструкции и модернизации существующих
предприятий; внедрение в производство новых перспективных научнотехнических и технологических разработок; расширение рынков сбыта
продукции, выход продукции на межрегиональные и международные
рынки, для чего необходимо внедрение международных стандартов
качества продукции; снижение энергоемкости предприятий, в том
числе за счет применения оборудования, работающего на
альтернативных видах топлива;
 в части проведения жилищной политики: создание сбалансированной
системы расселения; проведение мероприятий по обеспечению
доступности жилья для всех категорий граждан, в том числе за счет
значительного увеличения в общем объеме строительства доли
193
строительства индивидуальных жилых домов и развития системы
ипотечного
кредитования;
совершенствование
действующих
институтов жилищного рынка и разработка новых, обеспечивающих
повышение доступности жилья, а именно: жилищной земельной
ипотеки, развитие рынка ипотечных ценных бумаг, строительносберегательных кооперативов; приведение в соответствие объемов
комфортного жилищного фонда потребностям населения; обеспечение
участков массового жилищного
строительства
инженерной,
коммуникационной и социальной инфраструктурой; внедрение
ресурсосберегающих технологий и оборудования, создание условий
для более широко использования малой энергетики и нетрадиционных
видов топливно-энергетических ресурсов; модернизация жилищнокоммунальной отрасли и обеспечение доступности расходов на
эксплуатацию жилья и оплаты жилищно-коммунальных услуг для
населения через развитие конкуренции в управлении жилищным
фондом и его обслуживании, в том числе путем
содействия
самоорганизации населения с целью создания товариществ
собственников жилья, развитие механизмов государственно-частного
партнерства в сфере предоставления коммунальных услуг;
формирование комфортной, безопасной городской среды и среды
сельских поселений, обеспечение возможности полноценной
жизнедеятельности маломобильных групп населения;
 в части проведения инвестиционной политики: включение области в
единое межрегиональное и международное пространство; активное
продвижение области в качестве перспективной территории для
развития бизнеса; переход на качественно новый уровень
информационного обеспечения инвестиционного процесса; реализация
мер по развитию бизнес-инфраструктуры и логистики; дальнейшее
развитие инновационно активной среды; развитие механизмов
государственно-частного партнерства через создание венчурных
фондов, бизнес-инкубаторов, промышленных парков, промышленнопроизводственных зон.
Таким образом, в результате принимаемых мер и проводимых
мероприятий основными результатами развития строительного кластера на
территории Белгородской области станут: инвестиции в основной капитал за
счет всех источников финансирования к 2025 году увеличатся в 2,8 раза.
194
Секция 7
РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ И НАНОЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА
РАЗРАБОТКА СУББЛОКА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
Агеев Т.А., Картавова В.Г.
СибГУТИ, ОАО «НПО НИИИП-НЗиК», Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Вайспапир В.Я., ОАО «НПО НИИИП-НЗиК»,
СибГУТИ
К надежности функционирования специальной радиоэлектронной
аппаратуры (РЭА) предъявляются высокие требования. Постоянно
совершенствуемые электронная база и технология производства позволяют
создавать все более сложные и многофункциональные устройства.
В связи с этим большое значение приобретают задачи непрерывного
контроля и диагностирования технического состояния РЭА в процессе
эксплуатации и поиска неисправностей с использованием современных средств
вычислительной техники, а также визуального отображения (индикации)
результатов диагностирования.
Разработанный субблок диагностирования предназначен:
- для формирования сигнала неисправности блока;
- для записи тестовой контрольной информации ШД и выдачи в ЧШ по
управляющим сигналам;
- для формирования и выдачи индицируемой информации.
Индицируемая информация представляет собой объединение по «ИЛИ»
трех групп информации:
- информации внутренней 18-разрядной шины данных (ШД);
- информации внутренней 18-разрядной числовой шины (ЧШ);
- сигналов неисправности субблоков блока;
Разработанный субблок конструктивно выполнен на базовой несущей
конструкции первого габарита (БНК-1) Я34.15.05.01. Подключение субблока к
блоку производится с помощью разъема ГРПП-72ШМ.
В ходе проектирования была разработана конструкторская документация и
апробирован макет субблока.
195
МОНИТОРИНГ ДОСТИЖЕНИЙ НАНОЭЛЕКТРОНИКИ
Булгаков А.С.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 8 (383) 269 82 55
Научный руководитель – Игнатов А.Н., профессор СибГУТИ
Наноэлектроника как область науки и техники появилась сравнительно
недавно, но несмотря на свой юный возраст внесла значительный вклад в
развитие радиотехники.
На сегодняшний день тема нанотехнологий является более чем актуальной,
так как научные открытия в этой области приводят к появлению
фундаментально новых материалов и их свойств, которые позволяют создавать
конкурентоспособную и эффективную электронику.
В данной работе рассмотрены недостатки и преимущества внедрения
современных открытий, проведен мониторинг достижений наноэлектроники и
их качественного применения в системах навигации, таких как: ГЛОНАСС
(Глобальная навигационная спутниковая система), GPS (англ. Global Positioning
System – система глобального позиционирования). Две данные системы взяты в
качестве примера, так как они являются единственными в своем роде, а также
основаны в странах имеющих наиболее передовые разработки в технической
сфере.
Таким образом, основной целью работы является конструктивный анализ
достижений и их применения в наноэлектронике.
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ УСТРОЙСТВ И
СИСТЕМ ЭЛЕКТРОННОЙ КОММУТАЦИИ
Васильева Е.Н.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 8 (383) 269-82-55
Научный руководитель - Игнатов А.Н., профессор СибГУТИ
В настоящее время, когда микропроцессорная система призвана
обеспечивать мониторинг состояния внешних устройств, возникает
необходимость в преобразовании сигналов меняющейся величины в цифровую
форму. Для этого применяются аналого-цифровые преобразователи. Они, как
правило, настроены и откалиброваны на определенный диапазон входных
напряжений и соответствуют метрологическим требованиям. При наличии
нескольких контролируемых объектов возникает необходимость обеспечить
поочередное подключение измеряемых цепей к аналого-цифровому
преобразователю – применение устройств коммутации.
Разновидности аналоговых коммутаторов могут быть реализованы на
электронных элементах с управляемым сопротивлением, имеющим малое
минимальное и высокое максимальное значения. Для этих целей могут
196
использоваться диодные мосты, биполярные и полевые транзисторы, а также
оптоэлектронные ключи.
Устройства коммутации на биполярных транзисторах и на опторонах потребляют значительную мощность по цепям управления и имеют сравнительно
большое остаточное напряжение, что вносит заметную погрешность при
коммутации слабых сигналов. Такие устройства коммутации имеют высокое
быстродействие (время переключения диодных ключей, выполненных на
диодах Шоттки, достигает 1 нс) и применяются для построения
сверхскоростных коммутаторов.
В менее быстродействующих коммутаторах гораздо шире применяются
ключи на полевых транзисторах. Из всего многообразия полевых транзисторов
для построения электронных ключей наибольшее распространение получили
транзисторы с управляющем p-n переходом и с индуцированным каналом.
По технико-экономическим показателям более широкое применение
нашли коммутаторы, реализованные на полевых транзисторах.
БЛОК КОМПЕНСАЦИИ ПОМЕХ
Гагарин А.Ю.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Вайспапир В.Я., ОАО «НПО НИИИП-НЗиК»,
СибГУТИ
Блок компенсации помех в настоящее время широко применяется в
радиолокационных станциях (РЛС) различного назначения и используется для
компенсации влияния пассивных помех.
Принцип компенсации пассивных помех заключается в следующем:
сигналы, принимаемые основной антенной, главным и боковыми лепестками,
одновременно принимаются блоком компенсации помех, далее сигналы
попадают в приемник, где происходит анализ и обработка поступивших
сигналов.
Принцип действия блока компенсации помех сводится к приему сигнала
приемными антеннами (в нашем случае излучатели с директорной структурой),
установленными на блоке компенсации помех. Поступившие сигналы,
суммируются в распределителе посредством бинарной схемы («ёлочка»), при
этом происходит их фазировка. Затем, сигналы поступают в приемник.
Одним из основных звеньев блока компенсации помех является
распределитель мощности, который обеспечивает передачу СВЧ мощности от
излучателей антенны к его входу, то есть разработанный распределитель
используется и как сумматор СВЧ сигналов при приеме.
Задача проектирования блока компенсации помех сведена к расчету и
проектированию распределителя мощности
Конструктивно устройство представляет собой печатную плату,
выполненную в полосковом исполнении на материале ФАФ-4Д, помещенную в
197
корпус. На плате смонтированы излучатели и разъем, принимающие сигналы и
пропускающий сумму сигналов далее в приемник соответственно.
Применение
полосковых линий
позволяет
реализовать
более
технологичные конструкции с малой массой и габаритами, а также с малой
стоимостью, благодаря применению прогрессивной технологии. Планарная
конструкция позволяет сконцентрировать элементы на малых площадях, а
печатная технология обуславливает экономичность массового производства.
По результатам моделирования выполнены эскизные чертежи.
Практические измерения, выполненные на макете разрабатываемого
устройства, показали, что результаты близки к теоретическим.
ПОЛУЧЕНИЕ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И
НАРАБОТКА ОПЫТНЫХ ПАРТИЙ ОБРАЗЦОВ КОМПОЗИТОВ,
СОСТОЯЩИХ ИЗ НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ ЖЕЛЕЗА ИЛИ
НИКЕЛЯ, ИНКАПСУЛИРОВАННЫХ В ОБОЛОЧКИ ГРАФИТА
ЛУКОВИЧНОЙ СТРУКТУРЫ
Голод И.Е.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Корчагин М. А., ст.научный сотрудник ИХТТМ
Разработанный в ИХТТМ СО РАН метод получения отдельных
наночастиц никеля, железа, кобальта и никеля, капсулированных в графитовые
оболочки, основан на механической активации (МА) смесей промышленных
порошков металлов с углеродом в виде сажи, в энергонапряженной
планетарной шаровой мельнице в атмосфере аргона.
Для приготовления исходных реакционных смесей исследуемых составов
использовались порошки оксида никеля марки х.ч. В качестве углерода
использовались порошки аморфной сажи (марки ПМ-15), в которой содержание
углерода составляет 95%. Размер глобул сажи 50-100 нм. В экспериментах по
МА использовались составы с содержанием углерода от 1,1 до 1,5 мас. %.
Механическую активацию смесей проводили в планетарной шаровой мельнице
АГО – 2 с водяным охлаждением . Объем каждого из двух стальных барабанов
мельницы 160 см3. Диаметр шаров 8 мм, масса шаров в каждом барабане 200
грамм, масса образца 10 г. Центробежное ускорение шаров 400 м/с2 (40g). Для
предотвращения окисления механическую активацию проводили в атмосфере
аргона. После МА образцы выгружались из барабанов в боксе с аргоновой
атмосферой. В предварительных экспериментах для нахождения оптимальной
продолжительности МА, время активации изменялось от 5 до 15 минут.
Для изучения динамики восстановления оксида никеля полученные МА
образцы отжигались в вакууме при температурах от 300 до 9000С. Для этих
целей использовалась имеющаяся в ИХТТМ СОРАН вакуумная установка,
состоящая из горизонтальной силитовой печки, кварцевого реактора с
198
водоохлаждаемым фланцем и блока электронного управления. Время отжига
МА образцов изменялось от 30 до 120 минут.
В процессе механической активации и последующего отжига происходил
отбор проб, фазовый состав которых исследовался при помощи рентгеновского
дифрактометра ДРОН-4 с использованием CuKα излучения. Электронная
микроскопия высокого разрешения была выполнена на просвечивающем
микроскопе JEM-2000FXII (JEOL), при ускоряющем напряжении 200кВ.
В результате проведенных исследований было установлено, что при МА в
планетарной
шаровой
мельнице
образуются,
так
называемые,
механокомпозиты, в которых происходит существенное диспергирование и
повышается площадь контакта исходных реагентов.
При электронно-микроскопическом исследовании установлено, что в
образующихся механокомпозитах происходит существенное диспергирование
частиц оксида никеля и сажи Минимальные размеры частиц NiO уже через 5
минут активации уменьшаются до десятков нанометров.
Последующий низкотемпературный отжиг этих механокомпозитов в
вакууме, приводит к восстановлению оксида с образованием металлического
никеля в механокомпозитах. Начинается этот процесс при аномально низких
температурах, равных 350 - 4000С. В результате такой обработки получаются
наноразмерные частицы металла, каждая из которых покрыта графитовой
оболочкой луковичной структуры. Очень необычным здесь является сам факт
образования графита из аморфной сажи при таких низких температурах отжига.
Известно, что перевести сажу в графит, даже в присутствии металлических
катализаторов в обычных порошковых смесях, удается только при
температурах превышающих 20000С. В наших же активированных смесях
графит образуется, начиная с очень низких температур. Объясняется это тем,
что графит в нашем случае образуется не из сажи, а из пересыщенного твердого
раствора углерода в металле или термически нестойких карбидов. В этих
системах не образуются устойчивые карбиды.
При электронно-микроскопическом исследовании графитовых оболочек на
металлических при большем увеличении, установлено, что состоят они из слоев
графита атомарной толщины. Этот результат подтверждает, что при отжиге
происходит распад твердого раствора (или карбида) с послойным выделением
избыточного углерода уже в виде кристаллического графита. И начинается этот
процесс при очень низких температурах.
Таким образом, в результате использования разработанного метода сразу
удается получать стабильный композитный материал, состоящий из углерода
луковичной структуры и наноразмерных металлических частиц.
Восстановление оксида никеля после механической активации его смесей с
сажей начинается при аномально низкой температуре.
199
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ СВОЙСТВ
НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ И ОБЪЕМНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Гришина И.В., Полянская А.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 8 (383) 269 82 55
Научный руководитель – Игнатов А.Н., профессор СибГУТИ
В настоящее время объемные материалы отходят на второй план,
стремление к миниатюризации различных объектов, обусловило огромный
научный, промышленный и коммерческий интерес к наноструктурированным
материалам. Наноструктурированные материалы представляют из себя новый,
особый класс материалов, обладающих необычной атомно-кристаллической
решеткой и демонстрирующие уникальные свойства.
Из-за особенностей физико-механических свойств, могут создаваться
материалы с качественно и количественно новыми свойствами для
использования на практике. Это связано с тем, что для материалов таких малых
размеров приобретает большое значение квантовая механика, а это
существенным образом изменяет механические, оптические и электрические
свойства вещества.
Одним из таких особых свойств является радиопоглощение.
Объемные радиопоглощающие материалы на основе резины с
ферромагнитными наполнителями, созданные по традиционной керамической
технологии,
обладают
малой
механической
прочностью,
низкой
термостойкостью и большой удельной массой.
Радиопоглощающие материалы на основе наноструктур обладают
высокоэффективным поглощением электромагнитного излучения в широком
диапазоне частот при малом удельном весе, имеют высокую прочность и
термостойкость, а также устойчивы к климатическим воздействиям и
агрессивным средам.
Данные особенности позволяют широко применять такие материалы в
различных областях. Они применяются для настройки радиоэлектронной
аппаратуры различного назначения, решения проблем электромагнитной
совместимости, обеспечения медико-биологической безопасности персонала и
населения, находящегося в условиях воздействия электромагнитных полей, а
также для снижения радиозаметности военной техники.
Крупнейшие страны мира давно вкладывают силы и средства в
долговременные программы развития и практического использования
наноматериалов. Главной проблемой является практическое освоение
технологий, которые обеспечили бы производство наноматериалов в
достаточно больших объемах и конкурентоспособных на рынках сбыта.
200
БЛОК КОНТРОЛЯ ДЛЯ ПОВЫШЕННОГО УРОВНЯ МОЩНОСТИ
Дубов В.А.
СибГУТИ, ОАО «НПО НИИИП-НЗиК», Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Вайспапир В.Я., ОАО «НПО НИИИП-НЗиК»,
СибГУТИ
Блок контроля применяется для управления работой аппаратуры
сверхвысоких частот, а также для измерения уровня падающей и отраженной
мощности.
Из-за большой мощности передаваемого сигнала по основному тракту
блок контроля выполнен на основе волноводного направленного ответвителя.
Схема блока контроля содержит три связанных волновода, два
направленных ответвителя, ответвляющих мощность в двух противоположных
направлениях, две поглощающие нагрузки и два коаксиально-волноводных
перехода. Конструктивно блок представляет собой основной волновод, к
широким стенкам которого приварены дополнительные волноводы, связанные
с основным волноводом через ответвители, выполненные в виде четырех
отверстий связи. Один направленный ответвитель настроен на падающую
волну, другой – на отраженную.
Принцип работы блока контроля заключается в следующем:
распространяющееся по основному волноводу электромагнитная волна в
прямом направлении проходит через отверстия связи первого направленного
ответвителя в дополнительный волновод и далее через коаксиальноволноводный переход поступает на вход измерительной аппаратуры падающей
мощности. Отраженная от нагрузки электромагнитная волна распространяется
в обратном направлении по основному волноводу проходит через отверстия
второго направленного ответвителя во второй дополнительный волновод и
далее через коаксиально-волноводный переход поступает на вход
измерительной аппаратуры отраженной мощности. Поглощающие нагрузки
используются для компенсации неоднородности внутри блока контроля.
Схема блока контроля выполнена в соответствии с рисунком.
Рисунок – Схема блока контроля
201
ОБЗОР ПРИМЕНЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ В СИСТЕМАХ
ОХРАНЫ ПЕРИМЕТРА
Каменев А.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Енов П.Ю., ст.преподаватель СибГУТИ
Необходимость в системах охраны периметра, на сегодняшний день,
достаточно высока. Стратегически важные объекты нуждаются в повышенных
мерах безопасности. Такие объекты, как правило, защищены различными
системами охраны периметра. Патрулирование и традиционные методы
мониторинга периметра при помощи сенсоров, как правило, ненадежны, дороги
и неэффективны. Некоторые из этих методов имеют высокий уровень ложных
срабатываний. Другие же методы не обладают достаточной чувствительностью
для обнаружения реальных вторжений. В итоге, подобные системы
дополняются вторичными средствами, например, патрулированием территории
и установкой систем видеонаблюдения, что приводит к удорожанию общей
охраны периметра и неэффективному использованию материальных и
человеческих ресурсов. Использование оптических датчиков в системах охраны
периметра способствует устранению этих недостатков [1,2].
Различают 3 основных принципа действия оптических датчиков:
 Интерференционный метод. Оптический сигнал от лазерного диода
(рисунок, LD) расщепляется под действием разветвителя (Coupler) и
распространяется по замкнутому в кольцо оптическому волокну в двух
разных направлениях. На приемном конце оба луча образуют
интерференционную картину. Механические воздействия на
чувствительный кабель приводят к изменениям интерференционной
картины, которая регистрируется фотодиодом (PD)[2].
Рисунок – Принцип действия оптического датчика основанного на
интерференционном методе
 Метод регистрации межмодовой интерференции. Лазер излучает
несколько десятков близких по частоте спектральных линий (мод) с
определенным распределением энергии по спектру. При механическом
воздействии на оптический кабель спектр излучения меняется и это
регистрирует анализатор[3].
202
 Метод регистрации спекл-структуры. На выходе многомодового
оптоволокна наблюдается так называемая «спекл-структура»,
представляющая собой нерегулярную систему светлых и темных
пятен. При деформациях или вибрациях волокна спекл-структура
меняется. Для детектирования деформаций кабеля здесь применяют
пространственно-чувствительные фотоприемники[4].
На сегодняшний день на мировом рынке существует несколько крупных
организаций, предоставляющих решения по охране периметра на базе
оптических датчиков[2].
На российском же рынке данные системы представлены лишь одной
организацией – ООО «Прикладная радиофизика» с комплексом «ВОРОН»[5].
Анализ имеющихся решений в области использования оптических
датчиков в системах охраны периметра подтвердил множественные
преимущества перед традиционными системами охраны периметра.
В настоящее время на российском внутреннем рынке практически не
представлено подобных систем, однако ряд зарубежных компаний с успехом
наладил их производство и инсталляцию. Исходя из огромного количества
стратегически важных промышленных и военных объектов на территории
нашей страны, можно сделать вывод о том, что такие системы востребованы на
внутреннем рынке.
Литература:
1. http://www.corning.com
2. http://www.aflglobal.com
3. Куликов А.В. Волоконно-оптическая система охраны приметра на
Брэгговских решетках, как перспективный метод мониторинга безопасности
объекта // Ползуновский альманах, №2, 2010
4. Куликов А., Игнатьев А. Обзор волоконно-оптических систем охраны
периметра // Алгоритм безопасности, №4, 2010
5. http://www.neurophotonica.ru/
ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ
Туриков А.Р., Илларионов С.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Вайспапир В.Я., ОАО «НПО НИИИП-НЗиК»,
СибГУТИ
Данное устройство предназначено для формирования последовательности
пакета импульсов (синхрогруппы) и передачи синхрогруппы и команд
управления с блока запуска на спецвычислители 1 и 2.
Основным элементом блока является цифровое устройство (субблок),
формирующее последовательность импульсов. Временное положение
импульсов (расстановка) зависит от команд управления, подаваемых с
203
помощью переключателей ПРОГРАММА и ПР, а также подаваемых на
формирователь с блока запуска через разъем.
Конструктивно формирователь представляет собой корпус с крышкой,
внутри которого, расположена 2-х сторонняя печатная плата с микросхемами и
другими радиоэлементами, соединяемая с формирователем при помощи
разъёма. На боковых сторонах корпуса расположены вилки и розетки. На
передней части корпуса находятся два переключателя.
На рисунке изображен блок со снятой крышкой, в него входят: корпус 1,
субблок формирователя 2, разъём 3, переключатель 4, вилка 5-6, розетка 7.
Рисунок – Формирователь последовательности импульсов
По итогам проектирования был изготовлен макет, который показал
приемлемые результаты.
БЛОК ПИТАНИЯ МОДУЛЯТОРА
Фахурдинов Э.Р., Кизенков В.С.
СибГУТИ, ОАО «НПО НИИИП - НЗиК», Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель - Вайспапир В.Я., ОАО «НПО НИИИП - НЗиК»,
СибГУТИ
Блок питания применяется для преобразования электрической энергии,
поступающей из сети переменного тока, в энергию, пригодную для питания
модулятора.
Данный блок формирует стабилизированное постоянное напряжение
величиной от 7 до 12 кВ при токе нагрузки (40±3) мА. Входное питающее
напряжение - сеть 400 Гц 220 В. Уровень пульсаций выходного напряжения не
превышает величину 0,12 В.
Общая нестабильность (одновременное
204
воздействие временных, температурных, нагрузочных факторов, изменения
питающих напряжений) не более 3%.
Схемное построение блока питания основано на принципе использования
отрицательной обратной связи. В качестве регулирующего элемента была
применена электровакуумная лампа - пролетный пентод (титрон), которая
обеспечивает оптимальные характеристики по стабильности и уровню
пульсаций в сравнении с её аналогами. Формирование постоянного высокого
напряжения обеспечивается высоковольтным трансформатором и 3-х фазным
выпрямителем, построенным по схеме Ларионова. Трансформатор и
выпрямитель скомплектованы в единый узел высоковольтного выпрямителя.
На выходе выпрямителя для снижения пульсаций установлен ёмкостной
фильтр. Остальные элементы реализованы на резистивных делителях и
усилителях постоянного тока.
По сравнению с аналогичными блоками питания, в данном блоке была
применена схема защиты,
обеспечивающая работу блока питания при
величинах, двукратно превышающих номинальное значение тока нагрузки.
Разработанное устройство было рассчитано и спроектировано под
технологию производства на базовом предприятии.
АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ ДЛЯ
ГЕНЕРАТОРОВ СВЧ
Шиплюк И.С.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 8 (383) 269-82-55
Научный руководитель – Игнатов А.Н., профессор СибГУТИ
Системы вещания и связи, работающие в СВЧ диапазоне, продолжают
находить широкое применение, несмотря на получившие в последнее
десятилетие мощное развитие оптические телекоммуникационные системы.
Особенно существенна роль систем, работающих в СВЧ диапазоне, в районах с
малой плотностью населения и сложным рельефом.
Для обеспечения передачи информации применяются различные виды
модуляции сигнала несущей частоты, который как раз и является результатом
работы генератора СВЧ. Таким образом, характеристики генератора СВЧ во
многом определяют потенциал всей системы. За почти вековую историю
генераторы СВЧ прошли путь от электронных ламп до твёрдотельных
полупроводниковых приборов, и в настоящее время номенклатура генераторов
СВЧ, применяемых на телекоммуникационных системах, достаточно обширна.
Но, несмотря на это, все генераторы СВЧ можно свести к нескольким типам
приборов.
Один из этих приборов – отражательный клистрон (ОК). ОК был создан в
СССР в 1939 году группой учёных под руководством Девяткова Н. Д. и
независимо от них Коваленко В. Ф. Хотя область применения ОК была
существенно сокращена полупроводниковыми генераторами СВЧ, они всё
205
равно находят применение в силу большого разнообразия конструкций и
относительной простоты генераторов СВЧ на их основе. В настоящее время ОК
могут использоваться для получения частот до 250 ГГц. Важным свойством ОК
является практически безынерционная электронная перестройка частоты.
Новый виток в развитии ОК был вызван появлением минитронов
(миниатюрных ОК), которые по массе и габаритам сопоставимы с
полупроводниковыми приборами, а по выходной мощности могут и
превосходить последние.
Другим важнейшим прибором, выступающим в качестве генератора СВЧ
является лампа обратной волны типа О (ЛОВ типа О). ЛОВ типа О создана в
США в 1952 году Рудольфом Компфнером. ЛОВ типа О в отличие от ОК
обладают нерезонансной колебательной системой и поэтому для них
характерен очень широкий диапазон электронной перестройки частоты. В
настоящее время при помощи ЛОВ типа О могут быть получены частоты до
1500 ГГц и экспериментально доказана возможность работы на частотах до
3000 ГГц. Поэтому ЛОВ типа О практически не имеют конкурентов в верхней
части СВЧ диапазона и в нижней части оптического диапазона и остаются
перспективными приборами.
Из генераторов СВЧ на основе полупроводниковых приборов наиболее
мощными и высокоэффективными являются генераторы на лавинно-пролётных
диодах (ЛПД). ЛПД был создан в СССР в 1959 году Тагером А. С. Генераторы
на ЛПД могут работать на частотах до 300 ГГц. Выходная мощность может
составлять до единиц киловатт в импульсном режиме в нижней части СВЧ
диапазона, правда рабочие напряжения ЛПД могут оказаться существенными,
что в ряде случаев может ограничивать их применение в составе интегральных
генераторных модулей СВЧ.
Другим типом генераторов СВЧ на основе полупроводниковых приборов
является генератор на диоде Ганна (ДГ). ДГ был создан в США в 1963 году
Джоном Ганном. Генераторы на ДГ могут работать на частотах до 200 ГГц.
Генераторы на ДГ обладают более низкой выходной мощностью и КПД по
сравнению с генераторами на ЛПД, но требуют меньших рабочих напряжений
и больших рабочих токов.
Кроме перечисленных генераторов СВЧ применяются генераторы СВЧ на
основе усилителей СВЧ с цепями положительной обратной связи: генераторы
на основе триодов, тетродов, пролётных клистронов, ламп бегущей волны типа
О (ЛБВ типа О) и транзисторов. Также существуют генераторы СВЧ на основе
приборов типа М, данные генераторы обладают колоссальными значениями
выходной мощности (до сотен мегаватт в импульсном режиме), но они находят
крайне ограниченное применение на телекоммуникационных сетях.
206
Секция 8
РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА
ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ВНЕШНЕГО АУДИО ЦИФРОАНАЛОГОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
Артамонов К.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
В последнее время с развитием цифровых систем звукозаписи все
большую актуальность популярность приобретают форматы высокого
разрешения с разрядностью до 24 бит при частоте дискретизации до 192 кГц.
Распространению цифровых аудиоматериалов способствует бурное развитие
Интернет-технологий продажи аудио записей. Поэтому персональный
компьютер для многих уже стал единственным хранилищем личной аудиотеки.
Для воспроизведения аудио с персонального компьютера требуется
высококачественное аудиоустройство, интегрировать которое в системный
блок персонального компьютера не всегда возможно из-за проблем с
обеспе6чением
качественной
развязки
питающих цепей.
Поэтому
использование внешнего аудио ЦАП представляется чуть ли не единственным
решением. Подключение ЦАП к компьютеру можно осуществлять либо по
SPDIF, либо по шине USB.
ЦАП находятся в начале аналогового тракта любой системы, поэтому
параметры ЦАП во многом определяют параметры всей системы в целом.
Основными характеристиками ЦАП являются: разрядность, частота
квантования, нелинейные искажения и динамический диапазон.
РАЗРАБОТКА SDR-ПРИЕМНИКА
Бабушкин И.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Показаньева Т.Я., доцент СибГУТИ
Технология SDR долгое время была привлекательной для производителей,
операторов беспроводной связи и военных служб, поскольку одна аппаратная
платформа может быть приспособлена к большому количеству форм сигналов,
которые добавляются программно в процессе работы. Под общим термином
«форма сигнала» понимаются новые типы модуляции и связанные с ними
процедуры.
Достоинство SDR технологии заключается в простоте аппаратной части.
Стандартные радиочастотные схемы сокращаются до минимума, их стоимость
снижаются. Сигнальный процессор берет на себя большую часть функций,
которые раньше выполнялись в аналоговых схемах. Это позволяет устранять
207
неисправности, изменять и дополнять функционал устройства и улучшать его
характеристики с минимальными затратами.
В докладе приводится общий обзор SDR-технологии, ее преимущества и
проблемы, связанные с реализацией, рассматриваются возможные способы
построения аппаратной части. При проектировании подобных приемников
используются
две
основные
архитектуры: SDR-приемник прямого
преобразования и супергетеродинный SDR-приемник.
Супергетеродинная структура более распространена. Это связано с тем,
что она обеспечивает хорошие характеристики на довольно большом диапазоне
частот. Супергетеродинные схемы обладают хорошей селективностью и
чувствительностью на всём диапазоне. Приёмники прямого преобразования
более просты и характеризуются малой степенью интеграции. Они
применяются там, где требования к характеристикам системы не очень
жёсткие.
В докладе рассматривается принцип работы, аппаратная часть,
приводится элементная база SDR-приемника.
РАЗРАБОТКА СИНТЕЗАТОРА ЧАСТОТ МОБИЛЬНОГО АППАРАТА
СЕТИ UMTS
Бахарев Ю.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
С развитием и распространением Интернет, для мобильных устройств, был
разработан WAP – протокол беспроводного доступа к ресурсам глобальной
сети Интернет непосредственно с мобильных телефонов.
Растущая потребность пользователей мобильной связи в использовании
Интернет стало основным толчком для появления сетей, поколения 2,5G,
которые стали переходными между 2G и 3G.
3G – это стандарт мобильной цифровой связи, который под аббревиатурой
IMT-2000 (International Mobile Telecommunications 2000) объединяет пять
стандартов – W-CDMA, CDMA2000, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT, UWC-136.
Стандарт W-CDMA, известный также как UMTS (Universal Mobile
Telecommunication System – универсальная система мобильной связи) – это
один из стандартов, разрабатываемый Европейским Институтом Стандартов
Телекоммуникаций (ETSI) для внедрения 3G в Европу. UMTS является
полностью сетью 3G. Часть базовой сети системы UMTS надежно базируется
на сетях GSM, которая эволюционировала из телефонной сети с коммутацией
каналов в глобальную платформу для мобильных услуг с пакетной передачей,
таких как передача коротких сообщений, просмотр ресурсов Интернета и
мобильный доступ к электронной почте. С переходом на системы третьего
поколения в существующих сетях GSM добавляется новые компоненты и
интерфейсы к базовой сети. Новые сети предоставляют лучшее использование
спектральной полосы по сравнению с технологией GSM. Это позволяет
208
обеспечить более высокие скорости передачи дынных, большую пропускную
способность, а, следовательно, обслуживать большее количество абонентов.
Стандарт UMTS теоретически обеспечивает обмен информацией на
скоростях до 2048 кбит/с. В сетях WCDMA используют разделение сигнала по
кодово-частотному принципу, т.е. идентификация пакетов информации
передаваемых абонентами производится не только по уникальному
идентификатору, но и по частоте. Для передачи данных протоколы UMTS
используют частоты 1885-2025 МГц для передачи данных от мобильного
терминала к базовой станции и 2010-2200 МГц для передачи данных в режиме
от станции к терминалу. В данном стандарте используется квадратурная
фазовая модуляция (QPSK). Пропускная способность системы 5 МГц (у GSM
200 кГц). Благодаря этому становится возможным передавать информацию
любого типа (мультимедийные приложения, загрузка из интернета, видео и
аудио) при высокой (до 2 Мбит/с) скоростью передачи.
Составной частью любого мобильного терминала сотовой сети является
синтезатор частот. Синтезатор частот – устройство для генерации
электрических гармонических колебаний с помощью линейных повторений
(умножением, суммированием, разностью) на основе одного или нескольких
опорных генераторов. Синтезаторы частот служат источниками стабильных (по
частоте) колебаний в радиоприемниках, радиопередатчиках, частотомерах,
испытательных генераторах сигналов и других устройствах, в которых
требуется настройка на разные частоты в широком диапазоне и высокая
стабильность выбранной частоты. Стабильность обычно достигается
применением фазовой автоподстройки частоты или прямого цифрового синтеза
(DDS) с использованием опорного генератора с кварцевой стабилизацией.
Синтез частот обеспечивает намного более высокую точность и стабильность,
чем традиционные электронные генераторы с перестройкой изменением
индуктивности или ёмкости, очень широкий диапазон перестройки без какихлибо коммутаций и практически мгновенное переключение на любую заданную
частоту.
Проанализировав особенности разных вариантов построения систем
синтеза частот, можно сделать вывод, что наиболее оптимальным вариантом
является синтезатор на основе петли ФАПЧ.
Трудности с ограниченной полосой захвата в нашем случае не
проявляются. Так как диапазон рабочих частот 90 МГц меньше 5% от 2ГГц.
Учитывая, что шаг сетки частот 5 МГц в синтезаторе можно ограничиться
одной петлей ФАПЧ. Это позволит получить малое время перестройки.
Синтезатор на основе кольце ФАПЧ астатическая система, поэтому
вероятность ошибки регулирования в ней стремится к нулю.
Системы на основе ФАПЧ могут быть построены с использованием
цифровых ИМС.
Также преимуществом таких систем является малые габариты и низкое
энергопотребление и простота реализации устройства.
209
РАЗРАБОТКА СИНТЕЗАТОРА ЧАСТОТЫ МУЛЬТИРЕЖИМНОГО
МОБИЛЬНОГО АППАРАТА
Белов А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
Мультирежимный мобильный аппарат – это мобильное устройство,
позволяющее работать с несколькими стандартами сотовой связи и имеющее
возможность выбрать оптимальный.
Составной частью мобильного терминала сотовой сети является
синтезатор частот, служащий для формирования вспомогательного колебания
при переносе спектра радиосигнала в область низких частот или на
промежуточную частоту. Чаще всего высокая стабильность частоты
синтезируемого колебания достигается применением фазовой автоподстройки
частоты или ее комбинации с частотной автоподстройкой при высоких
требованиях к времени настройки.
Перечислим стандарты, с которыми должен работать проектируемый
аппарат:
1) Самым известным стандартом 2G является GSM. Около 80% сетей
сотовой связи по всему миру построены по этому стандарту. Сети GSM
используются 3 миллиардами людей более чем в 212 странах мира. GSM-900,
цифровой стандарт мобильной связи, работает в диапазоне частот 890-915 МГц
(от телефона к базовой станции) и 935-960 МГц (от базовой станции к
телефону). GSM-1800, модификация стандарта GSM-900, работает в диапазоне
частот 1710-1785 МГц (от телефона к базовой станции) и 1805-1880 МГц (от
базовой станции к телефону). Шаг между частотами 0,2 МГц.
2) Стандарт UMTS 3G нашел наибольшее распространение среди других
стандартов этого поколения на территории Европы, в том числе и России. В
России работает на частотах 1920 – 1980 МГц (от телефона к базовой станции)
и 2110 – 2170 МГц (от базовой станции к телефону). Шаг между частотами 5
МГц.
Поскольку проектируемый синтезатор предназначен для работы в составе
мобильного аппарата (приемная часть) с прямым преобразованием сигнала
(преобразование на нулевую промежуточную частоту), то он должен
вырабатывать три сетки частот:
GSM-900 – 935-960 МГц, шаг сетки 0,2 МГц;
GSM-1800 – 1805-1880 МГц, шаг сетки 0,2 МГц;
UMTS – 2110 – 2170 МГц, шаг сетки 5МГц.
Перекрыть диапазон частот 935-2170 МГц с использованием одного
генератора управляемого напряжением (ГУН) сложно, т.к. потребуется высокая
крутизна регулировочной характеристики (коэффициент перекрытия 2,32), что
приведет к усложнению устройства. От этого требованию можно уйти, если
запускать ГУН на удвоенной частоте для формирования сетки частот GSM-900,
а на выходе синтезатора установить делитель частоты с коэффициентом 2. При
210
этом ГУН должен работать в диапазоне 1805-2170 МГц, что потребует
коэффициент перекрытия 1,2.
ОСОБЕННОСТИ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ
БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ СИГНАЛОВ ЗВУКОВЫХ
ЧАСТОТ
Кайгородова А.Ю.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Травин Г.А., профессор СибГУТИ
Как
известно,
усиление
электрических
сигналов
является
фундаментальным свойством всей телекоммуникационной
аппаратуры,
а
усилители – основой построения аппаратуры. Схемотехника и показатели
усилителей зависят от свойств усиливаемого сигнала и от вида тех более
сложных устройств, в состав которых они входят. В связи с этим различают
усилители гармонические и импульсные, постоянного тока и переменного тока,
апериодические и избирательные.
В
трактах
частот
модуляции
современных
вещательных
и
профессиональных радиоприёмных устройств, а также в разнообразной
аппаратуре записи, воспроизведения и усиления сигналов речи и музыки
находят широкое применение высококачественные бестрансформаторные
усилители сигналов звуковых частот на биполярных и полевых транзисторах,
как в дискретном, так и в интегральном (или смешанном) исполнении с
выходной мощностью от долей ватт до сотен ватт.
Они отличаются высокой стабильностью режима работы по постоянному
току (по питанию), стабильностью коэффициентов усиления и выходного
напряжения сигнала, малыми нелинейными и линейными искажениями,
малыми собственными помехами и большим динамическим диапазоном, а
также малыми габаритами, массой и стоимостью.
Высокие показатели этих усилителей обеспечиваются выбором
оптимальных схемотехнических решений и режимов работы каскадов,
применением термозависимых элементов и широким использованием местных
и общих отрицательных обратных связей (ООС) как по постоянному, так и по
переменному току и напряжению.
Обобщенная структурная схема этих усилителей может быть представлена
в виде двух крупных блоков: усилителя мощности звуковых частот (УМЗЧ) и
блока регулировок и предварительного усиления (БРПУ). Основные показатели
и характеристики многокаскадных бестрансформаторных усилителей в
значительной степени определяются свойствами УМЗЧ.
Доклад посвящён обсуждению особенностей схемотехники и свойств
именно УМЗЧ.[1]
211
Литература:
1.
Г.А. Травин. Построение и расчёт схем высококачественных
бестрансформаторных усилителей мощности с глубокими обратными связями.
Учебное пособие. Новосибирск, СибГУТИ, 2013. – 149с.
РАЗРАБОТКА ТРАКТА ПРИЕМА ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕГО МОДУЛЯ
СТАНДАРТА UMTS
Коренев А.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
Стандарт UMTS был разработан Европейским институтом стандартов
телекоммуникаций и применяется в основном в Европе. Он относится к
стандарту связи третьего поколения (3G). За его основу был взят
распространённый стандарт сотовой связи GSM. Для передачи данных
применяется технология WCDMA, которая использует широкополосный
множественный доступ с кодовым разделением.
UMTS/WCDMA, при применении технологии HSPA+, теоретически может
поддерживать скорость приёма до 21Мбит/с и передачи до 5,8Мбит/с, для чего
задействует в своей работе две полосы каналов с шириной в 5МГц.
HSDPA использует пакетную передачу данных и физически является
надстройкой к сетям сотовой связи, стандарта UMTS/WCDMA. Эту технологию
связи ещё можно назвать 3,5G или третьим с половиной поколением связи, т.к.
теоретически максимальная скорость может быть 14,4 Мбит/сек, хотя
практически только пока до 3,6 Мбит/сек.
Рисунок
На рисунке отображена структурная схема главного тракта
разрабатываемого устройства приема и обработки радиосигнала. Он состоит из
следующих элементов:
 дуплексера;
 фильтра на поверхностных акустических волнах (ПАВ);
212
 малошумящего усилителя (МШУ);
 двух смесителей;
 двух фильтров нижних частот.
Дуплексер предназначен для разделения спектров частот принимаемых и
передаваемых сигналов, разнесенных на величину дуплексного разноса.
Фильтр на ПАВ обеспечивает требуемую избирательность в полосе
пропускания и обеспечивает подавление зеркального канала. МШУ
характеризуются малым коэффициентом шума и поэтому используются в
качестве первого каскада усиления.
Смесители, на которые поступают ортогональные опорные сигналы,
обеспечивают разделение квадратур, а также синхронное детектирование.
ФНЧ в данной схеме осуществляют селекцию по соседнему каналу
приема.
Как правило, функции разделителя квадратур, детектора и фильтра
основной селекции могут быть реализованы в одной микросхеме —
квадратурном (IQ) демодуляторе, который обеспечивает получение квадратур I
и Q для дальнейшей обработки сигнала.
РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННОГО ПРИБОРА НА PICКОНТРОЛЛЕРЕ
Корнев С.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
Проектируемое
устройство
предназначено
для
проверки
работоспособности оксидных конденсаторов, катушек индуктивности,
трансформаторов, а также является комбинированным устройством,
использование которого возможно и для выполнения других задач при ремонте
радиоэлектронной аппаратуры: генерирование синусоидального колебания,
измерения частоты сигнала, питание устройства или блока.
Цифровой комбинированный прибор требует наличия в составе устройства
микроконтроллера, индикатора и схемы питания. Конструкция прибора должна
обеспечивать электробезопасность не только при нормальной работе, но и при
любых внутренних неисправностях.
В техническом задании, для обеспечения многофункциональности
проектируемого прибора требуется наличие микроконтроллерного блока,
который будет выполнять обработку всех поступающих на него сигналов.
Кроме
того
необходим
источник
питания
для
формирования
стабилизированных напряжений внутренних устройств прибора так и для
проверяемых
модулей
строчной
развертки.
Для
обеспечения
электробезопасности прибор должен содержать гальваническую развязку с
промышленной сетью переменного тока.
Стабилизатор тока и ключевое устройство являются вспомогательными
элементами при измерении параметров конденсаторов.
213
Для отображения измеряемых величин необходим индикатор, а для выбора
режима работы – клавиатура.
Функциональная схема комбинированного прибора на PIC-контроллере
показана на рисунке.
Рисунок – Функциональная схема комбинированного прибора на PICконтроллере
Из схемы следует, что проектируемый прибор включает в себя источник
питания, который осуществляет питание нескольких устройств. Источник
питания в своем составе имеет:
- фильтр нижних частот.
- преобразователь напряжения
- выпрямитель с фильтрами на конденсаторах большой емкости
выполняющих задачу выпрямления и фильтрации вторичных напряжений.
- два стабилизатора напряжений. Один из которых обеспечивает
однополярное напряжение + 9 В по отношению к корпусу прибора для питания
вспомогательных устройств измерителя. Второй стабилизатор обеспечивает
однополярное напряжение +5 В используемое в качестве источника питания
проверяемых устройств, микроконтроллера и индикатора.
- цепь обратной связи, для стабилизации двухполярного напряжения ±15
В, которое также используется для питания проверяемых устройств.
Измерительное устройство включает в себя следующие элементы:
- стабилизатор тока, выполняющий функцию зарядки конденсатора, при
определении его емкости;
214
- ключевое устройство, через которое конденсатор разряжается при
измерении его ЭПС;
- фильтр нижних частот, подавляющий высокочастотные составляющие
ШИМ сигнала, которым формируется синусоидальный сигнал частотой 1 кГц;
- клавиатура;
- блока индикации, состоящего из контроллера вывода и индикатора;
- микроконтроллера.
РАЗРАБОТКА ГЛАВНОГО ТРАКТА ПРИЕМА АБОНЕНТСКОГО
ТЕРМИНАЛА СОТОВОЙ СЕТИ CDMA
Кулаков С.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
В 1992-1993 гг. в США был разработан новый стандарт цифровой сотовой
связи на основе технологий шумоподобных сигналов CDMA (Code Division
Multiple Access) – метод множественного доступа с кодовым разделением
каналов. Одно из основных преимуществ этого направления – значительное ,
даже по сравнению с системами на основе временного разделения канала,
увеличение емкости системы. CDMA по сравнению с AMPS позволяет
увеличить число абонентов примерно на порядок.
Стандарт CDMA базируется на новейших технологиях цифровой
беспроводной связи, что обеспечивает целый ряд преимуществ, выгодно
отличающих CDMA от других стандартов:
Высокое качество голосовой связи. Использование широкого спектра
частот и кодирование сигнала позволяет значительно улучшить параметры,
влияющие на передачу голосовых данных:
- чистое звучание речи;
- низкий уровень шумов;
- защита от помех, создаваемых другими источниками;
- «мягкий» переход из соты в соту;
- стабильное качество связи, в том числе в часы пиковой нагрузки.
2. Информационная безопасность и конфиденциальность. Обнаружить сам
факт наличия сигнала CDMA в эфире гораздо сложнее, чем «простые» сигналы,
используемые в других стандартах.
3. Высокая скорость передачи данных.
4. Большая территория покрытия.
5. Длительная работа аккумулятора.
В докладе приводится функциональная схема главного тракта приема
абонентского терминала, которая включает: диплексер, МШУ, два
преобразователя частоты и тракт УПЧ. Так же в докладе отображается выбор
элементной базы для построения приемного модуля.
215
РАЗРАБОТКА ГИБРИДНОГО ПРИЕМНИКА НАЗЕМНОГО
ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ
Левин А.К.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Телевидение на территории нашей страны – смешанное, то есть
программы центрального телевидения одновременно передаются и в цифровом,
и в аналоговом формате. Поэтому в настоящее время в России принята
концепция изготовления гибридных (комбинированных) аналого-цифровых
приемников, созданных на основе серийно выпускаемых моделей цветных
телевизоров, в этом и заключается их преимущество. Их программное
обеспечение дает возможность совместной работы с цифровой платой DVB.
Если ее нет, то работа комбинированного телевизора ничем ее отличается от
аналогового. Если плата DVB установлена, то будут приниматься наряду с
аналоговыми программами и цифровые DVB.
Базовый вариант телевизора будет позволять установку дополнительных
плат для приема сигналов цифрового телевидения и подключения к сети
Интернет.
Телевизор с дополнительными платами будет универсальным
устройством, обеспечивающим выполнение следующих функций:
 принимать программы обычного телевизионного вещания в стандарте
SECAM;
 обеспечивать прием передач цифрового телевещания в стандарте
DVB-T2;
 работать в информационных сетях в интерактивном режиме.
История развития телевидения показывает, что успех внедрения
телевизионного вещания и массовый охват им населения страны зависит от
многих факторов; основным из них является количество покупаемых
населением телевизоров, а это, в свою очередь, определяется ценой телевизора,
его качеством и надежностью работы. Экономические расчеты показали, что
гибридный телевизор по цене будет существенно дешевле цифрового
телевизора стандарта DVB-T2 или комплекта из DVB-приставки и аналогового
телевизора.
Массовое серийное производство доступных населению гибридных
телевизоров не только позволит стать основой приемного парка цифрового
телевидения, но и позволит в дальнейшем их владельцам получать самую
разнообразную информацию в интерактивном режиме. Таким образом,
предложенная конструкция гибридного телевизора представляет собой единое
готовое многофункциональное устройство, в отличие от комбинации
«аналоговый приемник и приставка».
216
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА АБОНЕНТСКОГО ПРИЕМНИКА
СПУТНИКОВОГО ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ
Лескина А.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Одним из важнейших элементов спутникового телевидения на стороне
приема является абонентский приемник (ресивер).
Спутниковый ресивер (тюнер, приёмник, терминал) — устройство для
выведения изображения, поступающего с конвертера, установленного на
спутниковой антенне, на экран телевизора потребителя.
Для вывода изображения на экран телевизора спутниковые ресиверы
используют стандарты MPEG-2, MPEG-4, а также HDTV. Спутниковые
ресиверы обладают множеством возможностей, помимо своей основной — в
них бывает множество дополнительных опций, такие как: встроенные игры, с
помощью некоторых из них можно принять кодированные каналы, а не только
FTA. Они также обладают функцией зума, записи видео с последующей
передачей его на компьютер, обновления собственной прошивки (через
встроенный COM или USB порт, подобно компьютерным Dial-up модемам) и
другими.
Абонентские приемники спутникового сигнала бывают как аналоговые,
так и цифровые. Основное отличие между ними: аналоговые поддерживают
только SD формат (Standard Definition), цифровые – SD и HD (High Definition).
Рисунок – Структурная схема цифрового спутникового ресивера
217
РАЗРАБОТКА МОБИЛЬНОГО АППАРАТА СОТОВОЙ СЕТИ С
РЕЧЕВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
Луценко Д.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
С развитием радиосвязи и электроники, остро возникла проблема
интеграции различных приборов в наше жизненное пространство. Вопрос
состоит в том, чтобы не только уместить на ладони человека устройство,
которое может нести все необходимые функции, но и обеспечивать простое,
интуитивное и человекоориентированное управление.
В этом направлении уже давно работают крупнейшие игроки на рынки,
такие как IBM, и прогресс в этой деятельности уже был достигнут.
Современной же тенденцией данных разработок является реализация речевого
управления различными электронными приборами. При этом наибольшую
необходимость в этом имеют персональные абонентские терминалы, системы
навигации и различные системы дистанционного управления.
Основной предпосылкой создания абонентских аппаратов сотовой сети с
речевым управлением прежде всего послужила желание абонентов получить
более простой и удобный интерфейс, ведь довольно часто бывают ситуации,
когда физически неудобно использовать руки для набора номера и т.д. К тому
же развитие таких систем приведет к расширению числа пользователей, т.к.
среди них появятся люди с ограниченными возможностями, для которых
использование такого устройства может стать жизненной необходимостью.
Если же говорить о более широком применении данных систем, то они уже
получили широкую реализацию и в других сферах жизни человека: начиная от
детских игрушек и заканчивая военными средствами разведки и сбора
информации.
В данной работе рассматривается конкретный пример создания
абонентского терминала с речевым управлением.
РАЗРАБОТКА СИНТЕЗАТОРА ЧАСТОТЫ МОБИЛЬНОГО АППАРАТА
СЕТИ WIMAX
Марков П.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
На сегодняшний день в мире реализованы и успешно функционируют
беспроводные широкополосные сети на основе WiMAX, в том числе первыми в
России свои сети развернули компании «Скартел» — бренд Yota
WiMAX
(Worldwide
Interoperability
for
Microwave
Access)
расшифровывается как: протокол всемирной сети широкополосной радиосвязи.
WiMAX Основана на стандарте IEEE 802.16, который также называют Wireless
218
MAN (WiMAX следует считать жаргонным названием, так как это не
технология, а название форума, на котором Wireless MAN и был согласован.
В конце 2005 года был принят стандарт IEEE 802.16е, известный так же
как IEEE 802.16–2005 или мобильный WiMAX. Это был новый шаг в эволюции
развития беспроводного широкополосного доступа в интернет. Основное
внимание здесь уделено вопросам поддержки мобильных абонентов, и в
частности хендоверу, и роумингу между сетями, построенными на различных
беспроводных стандартах.
Для сетей Mobile WiMAX на физическом уровне используется метод
доступа к среде передачи: множественный доступ на основе ортогонального
частотного мультиплексирования (OFDM) и Применена 64QAM модуляция,
при этом ширина канала составляет – до 20 МГц, режим передачи дуплексный
с TDD (временной) и FDD(Частотный). Что дает большое увеличение
спектральной эффективности. Диапазоны частот: 2,3–2,5; 2,5–2,7; 3,4–3,8 ГГц.
На сегодняшний день такая технология является
одной из самых
перспективных в мире. Скорость передачи в радиоканале для мобильного
абонента достигает 63 Мбит/с.
Составной частью любого мобильного терминала беспроводной сети
является синтезатор частот. Синтезатор необходим для формирования
вспомогательных колебаний, которые используются для обработки
радиосигнала:
преобразование
частоты,
разделение
квадратурных
составляющих. Стабильность обычно достигается применением фазовой
автоподстройки частоты с использованием опорного кварцевого генератора с
температурной компенсацией. Синтез частот обеспечивает намного более
высокую точность и стабильность, чем традиционные электронные генераторы
с перестройкой изменением индуктивности или ёмкости, очень широкий
диапазон перестройки без каких-либо коммутаций и практически мгновенное
переключение на любую заданную частоту.
В докладе рассматриваются особенности построения синтезатора частоты
мобильного терминала WiMAX сети выполненного с использованием
современной элементной базы.
РАЗРАБОТКА ТРАКТА ПРИЕМА ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩЕГО МОДУЛЯ
СТАНДАРТА UMTS
Михалев С.И.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
В России UMTS использует диапазон частот: 1885 МГц – 2025 МГц для
передачи в восходящем канале и 2110 МГц – 2200 МГц для передачи в
нисходящем канале.
Одна несущая UMTS занимает полосу частот шириной 5 МГц и
представляет собой WCDMA-сигнал.
219
Составной частью любого современного смартфона является приемопередающих модуль обеспечивающий коммуникацию с сетью связи в режиме
передачи данных, а также в голосовом режиме при использовании функции
телефона.
Примерный вид производимого серийно устройства показан на рисунке.
Рисунок
Как видно из рисунка приемо-передающий модуль – устройство
компактное. Поэтому при его построении особое внимание следует уделять
миниатюризации без ухудшения эксплуатационных характеристик. Поэтому в
приемной части модуля используется чаще преобразование на нулевую
промежуточную частоту, а в передающем – модуляция на промежуточной
частоте совместно с повышающих преобразованием частоты. Синтезатор
частот в модуле является общим для приемника и передатчика.
Так как сети UMTS существуют на базе сетей GSM, следовательно модуль
должен обеспечить функционирование в двух режимах приема-передачи. В
докладе рассматриваются особенности построения тракта приема приемопередающего модуля стандарта GSM/UMTS с использованием современной
элементной базы.
РАЗРАБОТКА ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА НАЗЕМНОГО
ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ
Молодцев И.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
В настоящее время по всей стране происходит переход телевизионного
вещания в цифровой формат. Связанно это с тем, что изображение, которое
формирует аналоговый сигнал на экранах наших телевизоров, достигло своего
«предела». Цифровой же сигнал имеет не только определенно значимые
преимущества, такие как помехозащищенность, коррекция ошибок при
выпадении блоков, но так же и перспективы, например, HD – телевидение
высокой четкости.
220
Доклад посвящен является разработка цифрового приемника, который
обеспечит наилучшие показатели приема сигнала и его последующей
обработки. Рассмотрена структурная схема радиоблока, включающего в себя
селектор
каналов
(тюнер),
демодулятор
сигналов
OFDM/QAM,
деперемежители, канальные декодеры (Витерби и Рида-Соломона), а так же
блоки питания и стабилизаторы.
Обобщенная структурная схема наземного цифрового ТВ – приемника
содержит радиоблок, декодер MPEG (осуществляет преобразование, обратное
процедуре сжатия сигнала изображения и звука) и воспроизводящие устройство
изображения и звука с соответствующими блоками развертки, ЦАП
В докладе подробно рассматривается принципиальная схема цифрового
приемника наземного ТВ вещания.
РАЗРАБОТКА ЗНАКОСИНТЕЗИРУЮЩЕГО МОДУЛЯ
Назаров Н.Е.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
Знакосинтезирующие модули предназначены для отображения текстовой
и псевдографической информации. Эти модули имеют знакогенератор и
встроенную ПЗУ с таблицей знакогенератора. Дисплеи на основе модулей
нашли широкое применение в различной сфере от информационной, до
рекламной. В последнее время модули применяются в автоинформаторах на
транспорте.
Основными техническими характеристиками модулей являются:
 объем отображаемой информации (количество символов и количество
строк);
 тип встроенного контроллера - от него зависит интерфейс общения с
"внешним миром", язык шрифта знакогенератора;
 напряжение питания модуля;
 геометрические размеры, расположение крепежных отверстий
(элементов);
 угол зрения - это угол падения взгляда на панель индикаторов модуля,
при котором контрастность изображения максимальна;
 тип и цвет свечения;
 диапазон рабочих температур.
Об особенностях проектирования знакосинтезирующего модуля
рассказывается в данном докладе.
221
РАЗРАБОТКА СИНТЕЗАТОРА ЧАСТОТ СТАНДАРТА LTE
Паршута В.Е.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Шушнов М.С., доцент СибГУТИ
Сети четвертого поколения стандарта LTE внедряются на данный момент
по всему миру. Высокоскоростной доступ к ресурсу связи постепенно
вытесняет сети второго и третьего поколений, о чем свидетельствует
статистика объема потребляемого абонентами трафика. С появлением
высокоинтеллектуальных мобильных аппаратов операторы связи свои
основные доходы получают не от разговорного трафика и SMS, а от больших
объемов интернет трафика, видеотелефонии и других услуг, появление которых
стало возможным лишь с появлением скоростей LTE.
В Российской Федерации операторами мобильной связи также активно
внедряются сети четвертого поколения. Министерство Связи и Массовых
Коммуникаций Российской Федерации в своем приказе от 24 июня 2011 года
«Об утверждении Правил применения абонентских терминалов сетей
подвижной радиотелефонной связи стандарта LTE» стандартизирует
использование данной технологии на территории России, в частности выделяя
40 частотных диапазонов. Данные частотные диапазоны частично либо
полностью перекрывают диапазоны уже существующих сотовых сетей
младших поколений.
Данный факт ставит перед инженерами задачу разработки универсального
приемника, который способен перестраиваться в широком частотном диапазоне
без потери качества связи, сохраняя требуемые параметры приемника. Во
многом это зависит от используемого синтезатора частот. С технической точки
зрения он должен иметь частотный диапазон перестройки, достаточный для
приема радиосигнала во всех 40 используемых диапазонах. С экономической
точки зрения синтезатор частот должен состоять из максимально надежной и
минимальной по цене элементной базы, чтобы сократить расходы на
производство, но не потерять клиентов из-за качества продукции.
Таким образом, задача разработки универсального синтезатора частот для
стандарта приемника стандарта LTE является крайне актуальной на
сегодняшний день. При правильном инженерном решении подобный
синтезатор может принести как технический, так и экономический выигрыш.
222
ИССЛЕДОВАНИЕ ПУТЕЙ ПОСТРОЕНИЯ ПРИЕМОИНДИКАТОРОВ
СИСТЕМЫ ГЛОНАСС
Прохоренко В.К.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Отечественная система среднеорбитальная СРНС ГЛОНАСС (ГЛОбальная
НАвигационная Спутниковая Система) предназначена для непрерывного и
высокоточного
определения
пространственного
(трехмерного)
местоположения, вектора скорости движения, а также времени космических,
авиационных, морских и наземных потребителей в любой точке Земли или
околоземного пространства. В настоящее время она состоит из трех подсистем:
- подсистема космических аппаратов (ПКА), состоящая из навигационных
спутников ГЛОНАСС на соответствующих орбитах;
- подсистема контроля и управления (ПКУ), состоящая из наземных
пунктов контроля и управления;
- аппаратуры потребителей (АП).
Приемоиндикаторы СРНС, состоящие из радиоприемника и вычислителя,
предназначены для приема и обработки навигационных сигналов спутников с
целью определения необходимой потребителям информации (пространственновременных координат, направления и скорости, пространственной ориентации
и т.д.).
Пространственное положение потребителя обычно определяется в
приемоиндикаторе в два этапа: сначала определяются текущие координаты
спутников и первичные навигационные параметры (дальность, ее производные
и др.) относительно соответствующих НС, а затем рассчитываются вторичные –
географическая широта, долгота, высота потребителя и т.д.
В докладе рассматриваются структурная и принципиальная схемы
приемоиндикатора для СРНС ГЛОНАСС.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИНТЕЗАТОРОВ ЧАСТОТЫ
ПРИЁМОПЕРЕДАТЧИКА СОТОВОЙ СЕТИ CDMA
Репа Е.Ю.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Прежде, чем синтезаторы частот получили широкое применение, радио- и
телеприёмники полагались на ручную настройку автогенератора с помощью
барабанных переключателей. Однако перепады температур и старение
компонентов вызывали уход частоты. И, несмотря на введение системы
автоматической подстройки частоты, зачастую всё же требовалось личное
вмешательство человека для получения необходимого значения частоты. Так
223
как частоты передатчика заведомо известны и очень стабильны, то выход из
проблемы – также сгенерировать набор фиксированных и стабильных частот.
Простое и эффективное решение предусматривает использование
нескольких высокостабильных кварцевых резонаторов – по одному на каждую
рабочую частоту. Но такой метод решения «в лоб» оправдан только при очень
ограниченном количестве частот и абсолютно непрактичен в большинстве
случаев в силу громоздкости и возросшей цены устройства. Понятно, что для
современных устройств нужна более изящная идея.
За долгое время исследований было изобретено много различных
вариантов синтеза, в том числе когерентного синтеза, избавляющего нас от
использования многочисленных резонаторов. Говоря теперь о мобильном
приёмопередающем терминале, такой метод является наиболее оптимальным,
потому что он сравнительно простой и дешёвый в изготовлении. В частности,
применяется система синтеза на основе фазовой автоподстройки частоты,
которая при некоторых недостатках позволяет компактно реализовать
синтезатор частот всего лишь на одной микросхеме, что несомненный плюс для
мобильного устройства. Более того, производство синтезаторов на основе
кольца ФАПЧ хорошо освоено и именно они составляют основу большинства
коммерческих радиоустройств, так что их использование, опять же,
экономически оправдано. Поэтому в дипломной работе была выбрана система
на основе кольца ФАПЧ.
В докладе рассматриваются принципы построения синтезаторов частоты
устройств приема и обработки сигналов сети CDMA.
РАЗРАБОТКА ПРИЕМНИКА СПУТНИКОВОГО ТВ ВЕЩАНИЯ
Спичкин В.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Спутниковое ТВ вещание является одним из экономичных и надежных
способов передачи ТВ сигналов высокого качества в любую точку обширной
территории нашей страны. К преимуществам спутникового ТВ вещания
относятся:
• Возможность приема сигнала практически неограниченным числом
приемных установок.
• Высокая надежность ИСЗ связного типа.
• Независимость затрат на приемную установку от расстояния между
источником ТВ сигнала и абонентом (в пределах зоны обслуживания).
• Незначительное влияние атмосферы и географических особенностей
местности на устойчивость приема.
Эти преимущества обусловили исследование и создание во многих странах
мира современных систем спутникового ТВ вещания, обслуживающих сотни
миллионов жителей. В настоящее время программы ТВ вещания составляют
более 70% трафика спутниковых систем в мире, а в отдельных системах
224
достигают 100 %. К наиболее крупным коммерческим международным
системам спутниковой связи относятся Intelsat, Eutelsat, Intersputnik, Arabsat,
Asiasat. В России первой системой спутникового ТВ является “НТВ-Плюс”.
Большинство спутниковых систем осуществляют цифровое ТВ вещание.
Применение в спутниковых системах непосредственного ТВ вещания
современных цифровых методов передачи ТВ сигналов, которые предполагают
использование международного стандарта кодирования с информационным
сжатием MPEG-4, позволяет по спутниковым радиоканалам передавать по 100150 ТВ сигналов различных программ практически во всех регионах России.
Целью данного дипломного проекта является разработка приемника
спутникового ТВ вещания, отвечающего современным требованиям
качественного и надежного приема.
РАЗРАБОТКА ТЮНЕРА ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО
ПРИЕМНИКА ДЛЯ СТАНДАРТА DVB-T2
Тимофеева М.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Показаньева Т.Я., доцент СибГУТИ
На территории РФ активно ведется развитие эфирного телевидения в
формате DVB-T2. К 2015 году аналоговое вещание на территории страны
будет полностью прекращено. В связи с этим становится актуальной задача
освоения
студентами соответствующих образовательных учреждений
технологии цифрового телевидения как на программно-теоретическом уровне,
так и на схемотехническом.
Сигнал в телевизионном приемнике проходит следующие основные
этапы обработки - это выделение в тюнере нужного канала, демодуляции,
демультиплексирование, декодирование выбранных цифровых потоков,
преобразование в аналоговую композитную форму в одном из выбранных
стандартов цветности. Поэтому в схеме можно условно выделить пять
функциональных модулей: входного интерфейса, обработки MPEG сигнала,
условного доступа, модуль контроллера и выходной модуль.
Тюнер - составная часть входного интерфейса, основным элементом
которого является селектор каналов. В докладе рассматриваются структурные
схемы трех групп модификации «кремниевых» селекторов каналов. Название
«кремниевые» селекторы получили, потому что они могут представлять собой
только одну микросхему на основе широко распространенного химического
элемента кремния с незначительным числом внешних деталей.
Разработкой «кремниевых» селекторов занимаются такие известные
фирмы PHILIPS, MICRONAS, MICROTUNE, MOTOROLA и другие.
Большинство российских компаний ориентированы на производство
аппаратуры для организации телерадиовещания и передачи сигналов. Однако
существует компания
«ЮникАйСиз», которая
занимается разработкой
приемных устройств стандартов, принятых в России и чипсетов для них.
225
В докладе приводятся анализ структурных схем тюнеров цифровых
телевизионных приемников стандарта DVB-T2, описание «кремниевых»
селекторов разных производителей и варианты принципиальной схемы тюнера.
РАЗРАБОТКА ПРИЕМНИКА СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ
(НАЗЕМНЫЙ СЕГМЕНТ)
Чимит-Доржу Ч.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Спутниковые системы связи (ССC) известны давно, и используются для
передачи различных сигналов на большие и средние расстояния. С момента
своего появления спутниковая связь стремительно развивалась, и по мере
накопления опыта, развития методов передачи сигналов, совершенствования
аппаратуры произошел переход от отдельных линий спутниковой связи к
локальным и глобальным системам. Такие темпы развития ССC объясняются
рядом достоинств, которыми они обладают:
- простота реконфигурации систем спутниковой связи при изменении мест
расположения абонентов;
- широкая полоса пропускания, которая позволяет принимать и передавать
большой объем информации;
- огромные перекрываемые пространства;
- высокое качество и надежность каналов связи.
Принцип действия систем спутниковой связи (ССС) основан на
использовании промежуточного спутникового ретранслятора, через который
обеспечивается связь между земными станциями.
Актуальность данной темы обусловлена огромным ростом нужд в дальней
межконтинентальной связи и передаче телевизионных программ, выдвигаемых
развитием человеческого общества.
Спутниковая связь может качественно
изменить всю индустрию телекоммуникаций и оказать влияние на обычный
уклад жизни общества.
РАЗРАБОТКА ДЕМОДУЛЯТОРА ПРИЕМНИКА
АБОНЕНТСКОГО ТЕРМИНАЛА CDMA
Шрейбер М.В.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Системы сотовой связи наиболее быстро развиваются среди
телекоммуникационных средств. Использование современных технологий
позволяет обеспечить абонентам таких систем высокое качество речевых и
мультимедийных сообщений, надежность и конфиденциальность связи, защиту
от несанкционированного доступа в сеть и миниатюрность радиотелефонов.
226
Влияние технологий мобильной связи на нашу жизнь переоценить
невозможно. Мобильная связь рассматривается в настоящее время как
необходимость, а технологии мобильной связи являются наиболее
востребованными и быстро растущими. Системы мобильной связи
эволюционировали в очень короткое время.
Одной из наиболее важных проблем в мире мобильной связи является
ограниченность частотного ресурса выделенного конкретному оператору связи.
При переходе к системам связи третьего поколения намечается слияние двух
передовых стратегий. Первая стратегия – это стратегия узкополосных систем,
таких как D-AMPSи GSM, главным отличием которых является временное
разделение каналов (TDMA). Вторая стратегия – широкополосные системы
связи, их отличием является кодовое разделение каналов (CDMA).
Емкость базовых станций системы CDMAот десяти до двадцати раз выше,
чем у аналоговых систем, и в три-шесть раз превышает емкость других
цифровых систем. Сети, построение на ее основе, эффективно используют
радиочастотный ресурс, благодаря возможности многократного использования
одних и тех же частот в сети.
Для создания столь сложных систем связи необходима производительная
элементная база, позволяющая реализовать необходимые алгоритмы в
масштабе реального времени. Такой основой являются цифровые сигнальные
процессоры и интегральные схемы с программируемой логикой. С появлением
современных технологий появилась возможность делать сложные системы,
адаптирующиеся к изменяемым условиям приема.
В докладе рассматривается разработка демодулятора приемника сотовой
сети с кодовым разделением каналов.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ CИНТЕЗАТОРОВ ЧАСТОТЫ
МОБИЛЬНОГО ПРИЕМНИКА ТРАНКИНГОВОЙ СЕТИ TETRA-450
Янушко С.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Фалько А.И., профессор СибГУТИ
Стандарт TETRA является основным (если не сказать единственно
доступным) стандартом для систем профессиональной транкинговой
радиотелефонной связи. Это прежде всего современный цифровой стандарт,
разработанный на основе технологии GSM и ориентированный на создание
систем связи эффективно и экономично решающих задачу гибкой
коммуникации между различными группами пользователей с обеспечением
многоуровневой приоритезации вызовов и защищенности информации. Время
установления соединения менее 0,5 секунд. Важное свойство системы, это
возможность работы пользователей вне зоны действия базовых станций и
других элементов инфраструктуры, то есть в режиме прямой передачи (DMO).
Основными пользователями систем стандарта TETRA являются силовые
ведомства, аэропорты, производственный сектор.
227
Стандарт TETRA использует технологию многостанционного доступа с
временным разделением (Time Division Multiple Access, TDMA) совместно с
технологией частотного дуплекса (Frequency Division Duplex, FDD). Тип
модуляции радиоканала – относительная дифференциальная фазовая
манипуляция со сдвигом кратным π/4 (π/4 DQPSK).
Стандарт TETRA реализует максимально возможную в системах
подвижной радиосвязи частотную эффективность – 4 логических канала
занимают 25 кГц. Для сравнения: в системах APCO/ASTRO25 на одном
частотном канале шириной 12,5 кГц реализуется только один логический канал.
В данном докладе рассмотрены принципы построения синтезаторов
частоты мобильного аппарата сети TETRA 450.
228
Секция 9
ТЕХНИЧЕСКАЯ СЕКЦИЯ
ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КАНАЛОВ
СВЯЗИ С ТЕХНОЛОГИЕЙ MIMO СТАНДАРТА LTE(4G)
Башкатов И.В.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 83832698267
Научный руководитель – Калачиков А.А., доцент СибГУТИ
Проблема помехоустойчивости является одной из важнейших проблем
современной радиотехники. В работе основоположника статистической теории
связи В.А. Котельникова «Теория потенциальной помехоустойчивости» была
сформулирована и решена задача статистического синтеза оптимальных
приемных устройств, проанализированы системы связи при различных видах
модуляции и определена предельная помехоустойчивость, которая может быть
достигнута при заданном способе передачи информации. В дальнейшем теория
развивалась для каналов с переменными параметрами, пространственновременных каналов, каналов с сосредоточенными и импульсными помехами и
др.
Современная беспроводная связь начала включать в себя сети 4G
(четвёртое поколение мобильной связи) — поколение с повышенными
требованиями. К четвёртому поколению принято относить перспективные
технологии, позволяющие осуществлять передачу данных со скоростью,
превышающей 100 Мбит/с подвижным и 1 Гбит/с — стационарным абонентам.
Технологиям LTE Advanced (LTE-A), начиная с 10 реализации
официально признан стандартом сотовой связи 4 поколения (4G)
Для повышения качества связи в этом стандарте применяют технологию
MIMO. MIMO (от англ. Multiple Input Multiple Output) — Метод
пространственного кодирования сигнала, позволяющий увеличить полосу
пропускания канала, при котором передача данных осуществляется с помощью
N антенн и их приёма М антеннами. Передающие и приёмные антенны
разнесены настолько, чтобы достичь слабой корреляции между соседними
антеннами.
Многообразие схем MIMO в LTE и возможность выбора схемы,
адаптированной к условиям распространения радиоволн, гарантирует
достижение высокой спектральной эффективности до 15 бит/с/Гц (на линии
вниз в системе 4x4 SU-MIMO в полосе 20 МГц).
Развитие технологии на этом не останавливается, и уже в следующем
поколении систем LTE — LTE Advanced, ставится более высокая цель 30
бит/с/Гц, и предусматривается использование схем пространственного
мультиплексирования 8x8 и 4x4 на линиях вниз и вверх, соответственно.
229
Для достижения оптимальных параметров приёма и передачи проводится
анализ и моделирования каналов, сбор и обработка статистических данных. На
основе построенных моделей производится предкодирование сигнала на
передающей стороне, что позволяет увеличить пропускную способность канала
а как следствие скорость передачи.
Исследование в этой области позволяют достичь положительных
результатов с использованием только программного уровня, что существенно
сокращает издержки внедрения.
РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ
ПЕРЕДАЧИ ТЕКСТОВЫХ СООБЩЕНИЙ В СРЕДЕ GSM
Блудший М.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель - Резван И.И., доцент СибГУТИ
В дипломном проекте рассматривается способ реализации программноаппаратной поддержки для работы с мобильным телефоном. Рассмотрены
структура GSM и принцип построения сотовых телефонов, а так же какие
программные средства требуются для реализации и отладки программного
формирователя АТ-команд. В результате реализации предлагаемого проекта
будут проведены испытания показывающие работоспособность построенного
устройства и смысл его применения.
Для контроля работоспособности и тестирования мобильных телефонов на
сегодняшний день существует много способов. Делать это на реальном
оборудовании исключительно в лабораторных целях слишком дорого, поэтому
большее распространение получил способ с использованием виртуальных
программ-симуляторов. Наиболее удачным по соотношению функциональных
возможностей и цены на сегодняшний день является программный комплекс
Proteus с применением виртуального микроконтроллера.
Симуляторы позволяют, без сборки реального устройства, отладить работу
схемы, найти ошибки, полученные на стадии проектирования, снять
необходимые характеристики, сэкономить время на разработку. Программноаппаратный комплекс Proteus представляет собой мощную систему
схемотехнического моделирования, сделанной на основе виртуальных моделей
электронных элементов. Благодаря ей стало возможным виртуально собрать
устройство на микроконтроллере без наличия самого микроконтроллера, а так
же возможность синтезировать схему будущего электронного устройства и
промоделировать его работу, выявить ошибки, которые были допущены либо в
программе, либо в схеме, доработать устройство, добавить новые элементы.
В
случае
построения
виртуального
устройства
на
основе
микроконтроллера в Proteus, которое будет подавать управляющие сигналы на
модем телефона, могут быть получены псевдослучайные последовательности
практически любой структуры и с любыми наперед заданными
230
статистическими свойствами, которые могут еще и меняться в ходе проведения
измерений и испытаний по заданной их программе.
ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВ ОБРАБОТКИ ЗВУКА И ЗВУКОВЫХ
ЭФФЕКТОВ С ПОМОЩЬЮ ПАКЕТА MATLAB
Кочергин А.А., Русяев А.С.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел. 79235279920
Научный руководитель – Калачиков А.А., доцент СибГУТИ
Использование
электронно-вычислительных
средств
значительно
облегчило процесс обработки любых сигналов, в том числе и звуковых. Это
обусловлено тем, что достаточно лишь представить непрерывный аналоговый
сигнал в виде двоичного кода, понятного ЭВМ. Далее необходимо лишь задать
процессору нужные алгоритмы вычислений, чтобы на выходе получить
желаемый сигнал.
В цифровой обработке звуковых сигналов применяется огромное
количество эффектов и методов, которые отличаются своими свойствами и
имеют свои особенности. Эти эффекты широко используются в студиях
звукозаписи, а также в готовых звуковых процессорах.
Моделирование звуковых систем можно легко осуществить с помощью
Mathworks MATLAB. Программа позволяет реализовать свой алгоритм или
использовать уже готовый. Также она позволяет сформировать свои
собственные семплы, обрабатывать их, и сравнивать звучание с теми, которые
получаются при работе с реальным оборудованием. С помощью этого пакета
легко можно отслеживать изменения сигналов на всех шагах обработки.
В работе был представлен обзор базовых звуковых эффектов и методов
обработки, произведено их математическое моделирование, исследование
характеристики сравнение с реальными устройствами, доступными в продаже.
Предлагается работать как с искусственными образцами звука,
синтезированными в MATLAB, так и с реальными звучаниями музыкальных
инструментов.
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА СНИЖЕНИЯ ПИК-ФАКТОРА СИГНАЛА
OFDM
Скавитин С.С.
СибГУТИ, Новосибирск
тел.: 79538695963
Научный руководитель - Калачиков А.А., доцент СибГУТИ
OFDM — ортогональное мультиплексирование с частотным разделением.
Является цифровой схемой модуляции, которая использует большое
количество близко расположенных по частоте поднесущих.
231
Оптимальный выбор параметров каждой поднесущей (прежде всего –
частоты
Δf 
1
)
NT
позволяет
построить систему с
перекрывающимися
спектрами соседних поднесущих. Но благодаря взаимной ортогональности
между всеми поднесущими на приемной стороне всегда можно выделить
каждый составляющий сигнал на своей частоте. OFDM характеризуется
сильным перекрытием спектров соседних поднесущих, что позволяет
уменьшить в два раза значение частотного разноса и во столько же раз
повысить плотность передачи цифровой информации (бит/с)/Гц. Благодаря
ортогональному методу демодуляции поднесущих группового спектра
происходит компенсация помех от соседних частот, несмотря на то, что их
боковые полосы взаимно перекрываются.
Так как OFDM сигнал представляет собой сумму большого количества
ортогональных гармонических составляющих, при некоторых синфазных
комбинациях этих составляющих в сигнале появляются большие выбросы
амплитуды.
Пик-фактор сигнала – это отношение максимальной мощности сигнала к
средней мощности сигнала.
Максимальная выходная мощность
зависит от максимальной
входной мощности
нелинейно, имеется область насыщения. Наличие
такой нелинейности в энергетической характеристике приводит к нелинейным
искажениям входного сигнала с большим динамическим диапазоном,
появлению нежелательных спектральных составляющих в спектре сигнала.
Применение усилителей с большим динамическим диапазоном линейной
характеристики приводит к значительному увеличению стоимости аппаратуры
и снижению КПД передатчика. При большом пик-факторе и переходе в
насыщение в спектре сигнала появляются новые гармоники, нарушается
ортогональность и сигнал искажается в пределах своей полосы частот.
Сигнальное созвездие одной поднесущей OFDM сигнала. Представляется в
виде двухмерной точечной диаграммы на комплексной плоскости, точками на
которой являются все возможные символы, представленные в геометрической
форме. Например превышение пик-фактора произошло в точке с амплитудой
косинуса -1, и синуса –1 (т.е. это символ «1101»). Как мы знаем, пик-фактор это
отношение максимальной мощности колебаний к средней мощности сигнала на
всем отрезке длительности символа OFDM, поэтому, для уменьшения этого
отношения мы усиливаем (увеличиваем амплитуду колебаний сигналов во всех
крайних точках созвездия) соседние сигналы для коррекции средней мощности
всего сигнала, следовательно уменьшая таким образом пик-фактор.
232
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ИСТОЧНИКОВ ОШИБОК ПРОГНОЗА
ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА РЭС НА ТОЧНОСТЬ ПРОЦЕССА
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
Солодов П.С.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Воробьёва С. В., доцент СибГУТИ
Остаточный ресурс объекта определяет продолжительность эксплуатации
с данного момента времени до достижения предельного технического
состояния. Вопрос правильности определения рабочего ресурса оборудования
занимает всё более важное место во время проектирования и производства
РЭС. От величины ошибки прогноза может зависеть работоспособность не
только одного отдельно взятого РЭС, но и всей системы связи в целом (если это
комплекс средств связи). Поэтому вопрос правильного определения ошибки
прогноза стоит наиболее остро в технике связи экстренных служб и военной
техники связи.
Использование методов индивидуального прогнозирования позволяет
заблаговременно предупредить отказы из-за наличия аномально плохих
элементов, которые не удается выявить при приемочном контроле и
специальных
испытаниях.
Одним
из
методов
индивидуального
прогнозирования ресурса оборудования сложных систем является метод
"Метод прогнозирования - авторегрессия с обучением" (МАСО), который
основан на авторегрессионной модели с широким использованием на этапе
обучения информации об изменении параметра технического состояния (ПТС)
объектов, аналогичных прогнозируемому. Расчет прогнозного значения
ресурсного параметра ведется на основе универсальной прогнозирующей
функции (ПФ) авторегрессионного типа по его текущим значениям
k
Yˆk jl   CilYi j ,
i 1
где — значение упреждения; — база прогноза,
.
Центральным моментом индивидуального прогнозирования технического
состояния объекта является выбор ПФ. Выбирая ПФ необходимо учитывать:
характер протекания процесса (эволюционный или имеется скачкообразное
изменение механизма процесса); вид функций, описывающих тренд; степень
изученности процесса, что эквивалентно виду математического описания; прошлый опыт, который позволяет определить класс функций, в котором
отыскивается ПФ.
После выбора прогнозирующей функции вторым центральным вопросом
теории прогнозирования вообще и индивидуального в частности, является
вопрос ошибки прогноза. В работе проанализированы источники ошибки
прогноза, влияние их на точность прогнозирования. Прогноз проведен по
233
рассмотренной методике МАСО, по алгоритму написана программа в среде
Matlab.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕРЕМЕЖЕНИЯ И LDPC
КОДИРОВАНИЯ В СИСТЕМЕ DVB-T2
Суворова М., Калачиков А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 2698267
Научный руководитель – Калачиков А.А., доцент СибГУТИ
Качество приема сигналов цифрового телевидения, как любой системы
цифровой связи, сильно зависит от условий распространения радиоволн. В
городских условиях сильное влияние на передачу оказывает многолучевое
распространение и вызванные им замирания сигналов, которые ведут к
появлению пакетов ошибок. Эффективным средством борьбы с пакетами
ошибок является перемежение символов кодовых слов и помехоустойчивое
кодирование.
Целью работы является анализ временного перемежения и
помехоустойчивого кодирования в системе DVB-T2.
Перемежение используется для преобразования групповых ошибок,
возникающих в канале связи из-за наличия глубоких замираний сигнала в
условиях многолучевого распространения, в одиночные, с которыми легче
бороться с помощью помехоустойчивого кодирования.
Временной перемежитель должен разнести данные соответствующего PLP
на максимально большой интервал (до сотен миллисекунд). Это увеличивает
защищенность против группирующихся ошибок.
На вход перемежителя подаются кодовые слова кода LDPC. Определенное
число кодовых слов объединяются в блок перемежения (interleaving block) и
далее в кадр перемежения (interleaving frame).
Каждый кадр перемежения отображается на один или более Т2-кадров.
Каждый кадр перемежения состоит из одного или нескольких блоков
перемежения), соответствующих одному обращению к памяти временного
перемежителя. Блоки перемежения в пределах кадра перемежения могут
содержать различное количество FEC-блоков. Если кадр перемежения состоит
из нескольких TI-блоков, то он отображается только на один Т2-кадр.
Существует три варианта временного перемежения для каждого PLP:
1 - Каждый кадр перемежения состоит из одного TI-блока и отображается
только на один Т2-кадр. Такой вариант соответствует значениям полей
TIME_IL_TYPE=0 и TIME_IL_LENGTH=1;
2 - Каждый кадр перемежения состоит из одного TI-блока и отображается
на несколько Т2-кадров. Это способствует увеличению временного разнесения
для услуг с низкой скоростью передачи данных.
3 - Каждый кадр перемежения отображается только на один Т2-кадр и
состоит из нескольких TI-блоков. Каждый TI-блок может использовать всю
234
память временного перемежителя, тем самым увеличивается максимальная
скорость передачи данных для PLP, но снижается глубина перемежения.
Для анализа временного перемежения и кодирования LDPC используется
библиотека программ, написанных для Matlab.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ КАНАЛА MIMO
Щелкунов Н.С.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 79232508521
Научный руководитель – Калачиков А.А., доцент СибГУТИ
В настоящее время идёт бурное развитие беспроводных сетей связи,
технологии которые используются при этом, позволяют осуществлять
увеличение скорости передачи данных. Одна из технологий, которая позволяет
это реализовать – это технология MIMO(множественный вход –
множественный выход).
Канал MIMO в радиосистемах образуется при применении m антенн на
передающей стороне и n антенн на приемной стороне (рисунок).
Рисунок - Общая структура канала MIMO
Входной сигнал систем связи MIMO преобразуется по правилу (1.1)
(1.1)
где
- вектор сигнала на приемной антенне, H – матрица комплексных
коэффициентов передачи канала, - вектор сигнала передающей антенны,
вектор щума в канале связи.
Формула Шеннона для расчета удельной пропускной способности для
однолучевого канала будет определяться выражением (1.2)
(1.2)
где С/Ш – отношение сигнал/шум.
Скорость передачи данных при заданной ширине спектра сигнала и
отношения сигнал/шум можно выразить в соответствии с выражением (1.3)
235
(1.3)
где F – ширина спектра сигнала, С/Ш – отношение сигнал/шум.
При использовании технологии MIMO скорость передачи данных в общем
виде можно определить выражением (1.4)
(1.4)
где M зависит от конфигурации MIMO системы,
M=min{Мпрд, Мпр},
где Мпрд – это число передающих антенн, Мпр – это число приемных антенн.
Для систем MIMO таких как SIMO(один вход – много выходов) и
MISO(много входов – один выход) скорость передачи данных имеет
логарифмическую зависимость (1.5)
(1.5)
При переходе от системы с однолучевым каналом к системе MIMO
достигается значительное увеличение скорости передачи данных.
В дальнейшей работе планируется провести экспериментальную оценку
пропускной способности для системы MIMO 2х2.
Литература:
1. Nelsom Costa, Simon Haykin, MUTIPLE-INPUT MULTIPLE-OUTPUT
CHANNEL MODELS: Theory and Practice, John Wiley & Sons Ltd, 2010, p. 225.
2. Тихвинский В. О., Терентьев С. В., Юрчук А. Б. Сети мобильной связи
LTE: технологии и архитектура. – М.: Эко-Трендз, 2010.- 284 с.: ил.
3. Molisch, Andreas F., Wireless Communications, 2 ed, Wiley – IEEE, 2011,
844 p.
ОЦЕНКА ВРЕМЕНИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОСИГНАЛА В
ЗАДАЧАХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ
Якунин В.Ю., Калачиков А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Система позиционирования (определения местоположения) в режиме
реального времени (RTLS- Realtime Locatoins system) на основе беспроводных
сетей представляет собой сеть стационарных узлов (базовых станций BS), а
так же подвижные узлы, являющиеся мобильными объектами (мобильные
станции MS), местоположение которых необходимо определить. Оценка
местоположения включает в себя два этапа. Во-первых, оценивается ряд
параметров сигнала, связанных с позицией. Во-вторых, на основе этих
параметров сигнала определяется положение мобильного объекта в двух- или
трехмерном пространстве.
Исходя из постоянства скорости света (
м/с) в среде свободной
от объектов, информация о расстоянии между узлами беспроводной сети может
быть получена из измерения задержки распространения или времени
236
прохождения сигнала (time of flight - TOF)
узлами.
, где d расстояние между
Рисунок – Односторонняя дальнометрия
Время распространения сигнала τf, в системах односторонней
дальнометрии (рисунок), вычисляется как разность времени отправки t1 сигнала
узлом А и времени t2 приёма сигнала узлом B для чего требуется очень точная и
сложная система синхронизации часов отправителя и получателя.
Точность, с которой должны быть синхронизированы базовые и
мобильные станции пропорциональна скорости сигнала и желаемой точности
измерения расстояния. С этой целью узлы оснащаются генератором,
производными которого являются внутренние эталонные часы, необходимые
для измерения истинного времени t. Многочисленные физические эффекты
являются причиной независимого дрейфа частот в генераторе, что приводит к
большим ошибкам в измерении времени. Местное время по часам узла может
быть выражено как функция
истинного времени t, где
для
идеальных часов. Как следствие, доступна только оценка
истинного
времени t.
где
- дрейф часов относительно правильной скорости, а - сдвиг часов.
Скорость для идеальных часов
составляет 1 (т.е.
).
Оценка
задержки
распространения
сигнала
в
односторонней
дальнометрии:
Уравнение показывает, что на оценку времени влияют дрейф и смещение
часов.
В системах позиционирования основанных на дальнометрии, ключевым
аспектом является оценка времени рапространения радиосигнала TOA (Time of
Arrival), которая связана с отношением сигнал шум SNR.
Пусть в канале с аддетивным белым гауссовским шумом (additive while
Gaussian noise - AWGN) передается и принимается неискаженным сигнал с
энергией
. Принимаемый сигнал задается выражением
где
- AWGN с нулевым средним и двусторонней спектральной плотностью
мощности
. Параметр
представляет TOA, которое нужно оценить на
основе принимаемого сигнала
в течении интервала времени [0, T0b).
237
Моделью которая ограничивает точность оценки времени в соответствии с
SNR и эффективной полосой сигнала , является нижний предел Крамера-Рао
(Cramer-Rao lower band - CRB). Который дает нижнюю границу оценки
дисперсии TOA.
где
Из неравенства видно что улучшение точности оценки TOA квадратично
зависит от эффективной полосы сигнала и линейно от его мощности.
СИСТЕМЫ ЛОКАЛЬНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ РЕАЛЬНОГО
ВРЕМЕНИ
Якунин В.Ю., Калачиков А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
В настоящее время распространены радиочастотные системы определения
местоположения реального времени (RTLS- Realtime Locatoins system).
Классическим примером глобальной системы RTLS являются спутниковые
системы навигации GPS/GLONASS. На базе навигационных приемников
строятся системы дальнего радиуса действия, позволяющие получать
информацию о местоположении объекта и передавать ее в центр слежения и
обработки по беспроводным каналам связи (например GSM/GPRS). Однако
системы спутниковой навигации не работают в зданиях, сооружениях, метро,
тоннелях, т.е. там, где нет радио-видимости спутников. В таких случаях
применяются системы локального определения местоположения.
Определение местоположения и идентификация персонала, техники и
дорогостоящего оборудования в зданиях и сооружениях позволяет добиться
четкой координации между персоналом, обеспечить быстрый доступ к технике,
оборудованию, транспортным средствам, синхронизировать технологические
процессы внутри предприятия, снизить затраты, за счет уменьшения количества
оборудования, улучшить качество работы персонала и создать более надежную
систему безопасности.
Система локального позиционирования на основе беспроводных сетей
представляет собой сеть стационарных узлов, а так же подвижные узлы,
являющиеся мобильными объектами, координаты которых необходимо
определить. На основе некоторых параметров сигналов, которыми
обмениваются объекты и стационарные узлы, принимается решение о
координатах объектов.
Локальная система позиционирования может быть организована как за
счет существующих WLAN сетей, так и за счет построения сети считывателей с
известным местоположением и активных радиочастотных меток.
В радиочастотных системах, можно выделить следующие технологии
позиционирования:
238
- позиционирование в сотовых сетях первоначально производилось по
координатам соты, к которой подключен объект, а точность определялась
радиусом действия соты, для «пикосот» точность может составлять 100-150
метров, но в большинстве случаев – это километр и более. Более точные
способы определения координат в сотовых сетях основываются на измерении
данных от нескольких базовых станций, что позволяет установить
местоположение абонента с точностью до 100 м.
- организованные за счет существующих WLAN сетей стандарта IEEE
802.11 (WiFi), решение о координатах объектов принимается по факту их
подключения к конкретной базовой станции и на основе уровня принимаемого
сигнала RSSI, при этом точность позиционирования обеспечивается порядка
10-15 метров.
- ультра широкополосная технология – Ultra Wideband (UWB). Это
радиочастотная технология, использующая импульсоподобные сигналы с
максимально возможной шириной спектра излучения при минимально
возможной центральной частоте, при этом ширина спектра достигает
нескольких гигагерц. Технология характеризуется высокой точностью
позиционирования, даже при наличии отраженных сигналов. Проблемами
использования этой технологии является невозможность построения системы с
приемлемой для мобильных меток мощностью передатчика, и ограничения со
стороны органов частотного регулирования.
- радиочастотное позиционирование по технологии «ближнего поля»
NFER – основана на зависимости сдвига фаз между электрической и магнитной
составляющих электромагнитного поля в ближнем поле антенны. Оптимальная
для измерения расстояния дистанция между приемником и передатчиком лежит
в пределах половины длины волны. Для обеспечения достаточно большой
дистанции, передатчики базовых станций должны использовать относительно
низкие частоты от 1 МГц (длина волны 300 м, оптимальная дистанция до 150 м)
до 10 МГц (длина волны 30 м, оптимальная дистанция до 15 м). Реальные NFER
– системы обеспечивают позиционирование с точностью 0,5-1 метр на
расстоянии 20-30 метров.
- технология NanoLOC (IEEE 802.15.4a) разработанная компанией
Nanotron Technologies GmbH. Технология позволяет измерять расстояние
между передатчиком и приемником во время передачи данных, для чего
используется расширение спектра методом линейно частотной модуляции
(CSS-модуляция, Chirp Spread Spectrum) в соответствии со стандартом ISO
24730-5. Измерение расстояния основано на методе SDS-TWR (симметричного
двухстороннего двунаправленного
измерения
расстояния) позволяет
обеспечить необходимую точность, не прибегая к дорогостоящей
синхронизации. Система работает в диапазоне частот 2,4 ГГц, используемая
ширина полосы составляет 80МГц, поэтому узкополосные помехи и
многолучевое распространение не влияет на ее работу.
- системы позиционирования с использованием активных RFID меток,
основаны на методах измерения времени прибытия сигнала или разности
моментов времени прихода сигналов, активная RFID метка излучает сигнал с
239
уникальным идентификационным кодом по команде или с заданной
периодичностью. Сигнал метки должны принять три или более базовых
станций, при этом требуется обеспечить их синхронизацию, погрешность
которой ограничивает точность позиционирования.
240
Секция 10
ЭЛЕКТРОННО-ФИЗИЧЕСКАЯ СЕКЦИЯ
УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ ОДНОЭЛЕКТРОННЫХ ТРАНЗИСТОРОВ
Гришков И.А.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Черевко А.Г., профессор СибГУТИ
В основе концепции одноэлектронного транзистора лежит возможность
получения заметного изменения напряжения при манипуляции с отдельными
электронами. Периодически изменяя напряжение на затворе такого
транзистора, за счёт повторяющегося эффекта кулоновской блокады возможна
модуляция тока, протекающего через область исток–сток. Электрод затвора
управляет протекающим через область проводимости (островок) током c
помощью емкостной связи.
В блокирующем (непроводящем) состоянии в зоне проводимости
транзистора нет энергетически доступных уровней, на которые мог бы
туннелировать электрон, находящийся на электроде-истоке – все более низкие
энергетические уровни являются заполненными. В случае приложения
положительного потенциала к затвору энергетические уровни островка
опускаются, и электрон может туннелировать на островок, заполняя ранее
вакантные энергетические уровни. Отсюда он может туннелировать на
электрод-сток, где он неупругого рассеивается и достигает уровня Ферми.
В настоящее время предложено и экспериментально реализовано на
практике большое число устройств на джозефсоновских переходах (явление
протекания сверхпроводящего тока через тонкую изолирующую или
несверхпроводящую прослойку между двумя сверхпроводниками), которые
обладают уникальными свойствами. Уменьшение геометрических размеров
джозефсоновских переходов приводит к возникновению нового класса
квантовых мезоскопических эффектов, обязанных своим существованием
квантованию электрического заряда.
Среди основных достоинств подобного рода устройств – крайне малое
энергопотребление и чувствительность к фактически единичным носителям
заряда (что крайне важно для сенсорных устройств, так как их отклик прямо
пропорционален количеству заряда). Однако изготовление одноэлектронных
устройств требует геометрической точности на нанометровом уровне, поэтому
одновременно можно создавать лишь небольшое количество устройств, что
тормозит их широкомасштабное применение в промышленном производстве.
241
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО
КВАНТОВОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА
Лисютин С.М.
СибГУТИ, Новосибирск
Научный руководитель – Черевко А.Г., профессор СибГУТИ
СКВИД (от англ. SQUID, Superconducting Quantum Interference Device —
«сверхпроводящий квантовый интерферометр») — сверхчувствительные
магнитометры, используемые для измерения очень слабых магнитных полей.
СКВИД-магнитометры обладают рекордно высокой чувствительностью,
достигающей 5·10−33 Дж/Гц. Для длительных измерений усредненных значений
в течение нескольких дней можно достичь значений чувствительности в
5·10−18Тл.
На смену автомобилям на колёсах и бензине должны придти
левитирующие электромобили. В Ноттингемском университете уже разработан
прибор, заставляющий тела левитировать. В основе прибора - мощный
электромагнит из сверхпроводящего материала
Изобретение было испытано на таких материалах, как алмаз,
металлические свинец, золото и платина. Попытка сообщить невесомость
живой лягушке также была успешной.
Левитация происходит тогда, когда возникающая при этом сила
отталкивания и сила земного притяжения оказываются равны. Это явление,
известное как магнито-архимедов эффект, было открыто еще в 1991 году.
Проблема состояла в том, что любой эксперимент требовал применения
исключительно сильных магнитов. С помощью сверхпроводящих материалов,
погруженных в жидкую кислородно-азотную смесь, только сейчас удалось
создать достаточно мощный прибор.
С изобретением новых средств для передвижения, человечество должно
полностью исключить опасность от дорожно-транспортных происшествий.
«Машины будущего» должны будут перемещаться без вмешательств человекапассажира (на так называемом «автопилоте») по задаваемому через систему GPS на карте пути. В каждый электромобиль должен быть встроен простейший
СКВИД, определяющий положение препятствий на карте. При резком
приближении к препятствию, машина аварийно прибегает к торможению,
полностью исключая тем самым ДТП.
242
Секция 11
ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
КВАНТОВАЯ КРИПТОГРАФИЯ (ОБЗОР)
Бондаренко П.О., Тимухина А.К.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Енов П.Ю., ст.преподаватель СибГУТИ
Криптография приобретает все большую актуальность с появлением
вещания и сетей связи, таких как электронные транзакции, Internet, e-mail, и
сотовые телефоны, в которых конфиденциальные денежно-кредитные, бизнес,
политические и личные контакты передаются через открытые каналы. Работа
идет с отправителем, шифруется исходное сообщение или обычный текст
систематическим способом, который изменяет его смысл. Зашифрованное
сообщение или «криптотекст» передается, и получатель восстанавливает
полученное сообщение, расшифровывая переданное.
Существующие криптографические методы делятся на "традиционные" и
"современные". Традиционные методы были разработаны так, чтобы быть
простыми в использовании для ручного кодирования и расшифровки. В
отличие от них, современные методы используют компьютеры и полагаются на
чрезвычайно длинные ключи, замысловатые алгоритмы и трудноразрешимые
проблемы, чтобы добиться гарантии безопасности.
Квантовая криптография обещает коренным образом изменить
защищенную
связь,
обеспечивая
безопасность,
основанную
на
фундаментальных законах физики, вместо нынешних математических
алгоритмов или вычислительных технологий.
Гениальность квантовой криптографии заключается в том, что решается
проблема распределения ключей. Пользователь может предложить ключ,
отправив серию фотонов со случайной поляризацией. Эта последовательность
может быть использована для генерации последовательности чисел. Процесс
известен как квантовое распределение ключей. Если ключ перехвачен
злоумышленником, это может быть обнаружено и перехват не имеет никакого
значения, поскольку ключ – всего лишь набор случайных битов, который
может быть отброшен.
Квантовая криптография основывается на том факте, что каждый кубит
информации переносится с помощью одного фотона и что каждый фотон
меняется, как только его прочитывают однажды. Это мешает попыткам
перехватить биты без того, чтобы быть обнаруженным. Но методы квантовой
криптографии не дают никакой защиты от классической атаки «человек
посередине» (так называемая MITM-атака), есть и другие способы атак на
квантовую конфиденциальность.
243
Экспериментальные внедрения квантовой криптографии существовали с
1990 года, и сегодня квантовая криптография осуществляется на расстояниях
30-40 км с использованием оптических волокон. По сути две технологии
делают квантовое распределение ключа возможным: оборудование для
создания одиночных фотонов и оборудование для их обнаружения, но и
создание и обнаружение одиночных фотонов весьма проблематично.
ПОДХОД К БЕЗОПАСНОСТИ СЕТИ WI-FI
Лобанов А.А.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел.: 8 (913) 375-97-40
Научный руководитель – Шапин А.Г., доцент СибГУТИ
В беспроводной сети, настройке безопасности которой не было уделено
должного внимания, злоумышленник может получить следующее:
 доступ к ресурсам и дискам пользователей;
 подслушивание трафика, извлечение из него конфиденциальной
информации;
 искажение проходящей в сети информации;
 воровство интернет-траффика;
 атака на ПК пользователей и серверы сети (например, Denial of Service
или даже глушение радиосвязи);
 внедрение поддельной точки доступа;
 рассылка спама, противоправная деятельность от имени вашей сети.
Рассмотрим все применяющиеся технологии шифрования и авторизации
радио-доступа.
Любое взаимодействие точки доступа (сети), и беспроводного клиента,
основано на следующем:
-Аутентификации — как клиент и точка доступа представляются друг
другу и подтверждают, что у них есть право общаться между собой;
-Шифровании — какой алгоритм скремблирования передаваемых данных
применяется, как генерируется ключ шифрования, и когда он меняется.
Аутентификация определяет, каким образом клиент представляется точке.
Возможные варианты:
Open — так называемая открытая сеть, в которой все подключаемые
устройства авторизованы сразу;
Shared — подлинность подключаемого устройства должна быть проверена
ключом/паролем;
EAP — подлинность подключаемого устройства должна быть проверена
по протоколу EAP внешним сервером.
Алгоритмы шифрования таковы:
None — отсутствие шифрования, данные передаются в открытом виде;
WEP — основанный на алгоритме RC4 шифр с разной длиной
статического или динамического ключа (64 или 128 бит);
244
CKIP — замена WEP от Cisco, ранний вариант TKIP;
TKIP — улучшенная замена WEP с дополнительными проверками и
защитой;
AES/CCMP — наиболее совершенный алгоритм, основанный на AES256 с
дополнительными проверками и защитой.
Таблица - Все возможные параметры безопасности
Статический Динамический
Свойство
WPA
WEP
WEP
WPA 2
(Enterprise)
Пользователь,
Пользователь, Пользователь, Пользователь,
Идентификация компьютер,
компьютер
компьютер
компьютер
карта WLAN
Авторизация
Общий ключ
EAP или
общий ключ
EAP
EAP или
общий ключ
Целостность
32-bit Integrity
Check Value
32-bit ICV
(ICV)
CRT/CBCMAC (Counter
64-bit
mode Cipher
Message
Block
Integrity Code
Chaining Auth
(MIC)
Code — CCM)
Part of AES
Шифрование
Статический
ключ
Попакетный
ключ через
TKIP
CCMP (AES)
Распределение
ключей
Сегмент PairОднократное,
wise Master
вручную
Key (PMK)
Производное
от PMK
Производное
от PMK
Сессионный
ключ
Вектор
Расширенный 48-бит номер
Текст, 24 бита Текст, 24 бита
инициализации
вектор, 65 бит пакета (PN)
Алгоритм
RC4
RC4
RC4
AES
Длина ключа,
бит
64/128
64/128
128
до 256
Требуемая
Нет
RADIUS
RADIUS
RADIUS
инфраструктура
Основные правила при организации и настройке Wi-Fi сети таковы:
 Применение VPN обеспечит максимальный уровень безопасности
сети;
 Проверить соответствие применяемых сетевых устройств технологиям
аутентификации и шифрования;
245
 Запретить настройку беспроводных устройств через радио-доступ
(web, SNMP, telnet);
 По возможности использовать доступ к сети посредством MACадресов;
 Скрыть публичное вещание имени сети (SSID);
 Следует располагать антенны как можно дальше от окон, внешних
стен здания, а также ограничивать мощность радиоизлучения, чтобы
снизить вероятность подключения «с улицы»;
 Использовать сложные пароли, обеспечить секретность и
периодическую смену паролей.
По возможности не использовать в беспроводной сети DHCP — вручную
распределить статические IP-адреса между легитимными клиентами намного
безопаснее. Установить Firewall на все ПК в сети. Обновлять ПО.
КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ ЗАЩИТЫ
Новохрестов А.К.
ТУСУР, Томск
e-mail: [email protected], тел.: 8-913-282-92-37
Научный руководитель – Конев А.А., доцент ТУСУР
В настоящее время отсутствуют инструменты для объективной оценки
состояния защищенности системы. Оценка защищенности системы как правило
основывается на субъективном мнении эксперта и зависит от его
квалификации.
Идея простейшей методики оценки защищенности состоит в том, чтобы
считать систему защищенной, если для каждой угрозы предусмотрен механизм
защиты. Однако, основная проблема заключается в том, что не существует
методики выбора необходимых механизмов защиты в зависимости от
актуальных для рассматриваемой системы угроз и ее структуры.
Таким образом, методика оценки защищенности системы должна включать
определение структуры защищаемой системы, определение актуальных угроз
для каждого элемента системы и проверка наличия механизмов защиты от
каждой типовой угрозы.
В качестве модели представления системы используется модель
документооборота. Под документооборотом понимается движение документов
в организации с момента их создания или получения до завершения исполнения
или отправления [1]. В настоящей работе направлением исследований выбраны
сети. Модель документооборота для сетевого взаимодействия представлена на
рисунке.
246
Цифровой
сигнал
Виртуальный канал
Виртуальный канал
Процесс
Сетевой пакет
Рисунок — Модель документооборота
Под виртуальным каналом передачи информации понимается передача
информации между устройствами компьютера, программами, драйверами, по
сети, работа с содержимым носителя информации.
Для каждого документопотока необходимо выделить угрозы. Далее
приведены угрозы конфиденциальности для рассмотренных документопотоков.
а) Поток «Процесс – Цифровой сигнал».
1) Получение н/с лицом доступа к информации за счёт подмены
компьютера-адресата (IP, MAC-адреса);
2) Передача санкционированным лицом информации на н/с компьютер (IP,
MAC-адрес);
3) Анализ сетевого трафика на канальном и сетевом уровне;
4) Использование н/с сетевой карты (драйвера сетевой карты);
5) Использование н/с сетевой карты (драйвера сетевой карты).
б) Поток «Процесс – Сетевой пакет».
1) Получение н/с лицом информации за счёт подмены адреса получателя
(электронной почты, веб-сайта и т.п.);
2) Передача санкционированным лицом информации на н/с адрес
(электронной почты, веб-сайта и т.п.);
3) Анализ сетевого трафика на транспортном уровне (TCP-портов);
4) Использование н/с сетевого протокола (порта).
В настоящее время ведется работа по классификации механизмов защиты.
С использованием [2], [3] и [4] был составлен список механизмов защиты для
выбранных документопотоков. Пример сопоставления механизмов защиты из
составленного списка с угрозами приведен в таблице.
Таблица — Пример сопоставления для потока «Процесс – Цифровой сигнал»
Угроза
Механизм защиты
Получение н/с лицом доступа к
Обеспечение подлинности сетевых
информации за счёт подмены
соединений
компьютера-адресата
Трансляция сетевых адресов
Фильтрация на транспортном уровне
запросов на установление виртуальных
соединений
Управление использованием в
информационной системе технологий
беспроводного доступа
Фильтрация с учетом входного и
выходного сетевого интерфейса
247
Дистанционная сигнализация попыток
нарушения правил фильтрации
Регистрация и учет запрашиваемых
сервисов прикладного уровня
Регистрация событий установления
соединений
Передача санкционированным лицом Обеспечение подлинности сетевых
информации на н/с компьютер
соединений
Управление записью данных
Управление разграничительной
политикой доступа
Фильтрация сетевых пакетов
Фильтрация на транспортном уровне
запросов на установление виртуальных
соединений
Фильтрация с учетом входного и
выходного сетевого интерфейса
Регистрация событий запуска
процессов
Дистанционная сигнализация попыток
нарушения правил фильтрации
Для более точного анализа защищенности механизмы защиты, как и
угрозы должны быть разделены на механизмы защиты непосредственно
информации и механизмы защиты системы, в которой информация
обрабатывается. Так же должны присутствовать механизмы контроля работы
самой системы защиты.
В настоящее время ведется проработка классификации угроз, которая
соответствовала бы существующим стандартам и при этом могла быть
применена для классификации механизмов защиты.
Литература:
1. ГОСТ Р 51141-98. Делопроизводство и архивное дело. Термины и
определения.
2. Приказ ФСТЭК России от 18.02.2013 N 21 «Об утверждении Состава и
содержания организационных и технических мер по обеспечению безопасности
персональных данных при их обработке в информационных системах
персональных данных».
3. Руководящий документ. Средства вычислительной техники. Защита от
НСД. Показатели защищенности от НСД к информации.
4. Руководящий документ. Средства вычислительной техники.
Межсетевые экраны. Защита от НСД. Показатели защищенности от НСД.
248
АНАЛИЗ ПОДХОДОВ К РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМ ОБНАРУЖЕНИЯ
ВТОРЖЕНИЙ
Скоков В.С.
СибГУТИ, Новосибирск
e-mail: [email protected], тел. +7 (923) 181-35-81
Научный руководитель – Киселев А.А., ст.преподаватель СибГУТИ
Системы обнаружения вторжений (далее СОВ) набирают все большую
популярность в современном мире информационных технологий. Возрастает и
требования к качеству реализации данного вида продукта.
Разработчики, находящиеся на начальном этапе проектирования систем
СОВ, стоят перед выбором стратегии и концепции процесса реализации. От
выбранного пути будет зависеть дальнейший результат их работы.
Первое, на что следует обратить внимание, это стандартизирующие
документы, как международные, так и отечественные. Рассмотрим сначала
методические документы ФСТЭК РФ. Данным ведомством были разработаны
профили защиты систем обнаружения вторжений для шести классов защиты. В
зависимости от вида обрабатываемой информации и степени необходимой
защищенности проектируемой системе будет присвоен соответствующий класс.
Здесь описаны обязательные требования, на которые разработчику необходимо
будет опираться в процессе своей работы.
Из международных источников можно выделить документы, выпущенные
рабочей группой по обнаружению вторжений (IDWG) в рамках IETF. Здесь
можно найти такую важную информацию, как требования к обмену
информацией между системами СОВ и системой управления, общую
спецификацию языка описания вторжений, и форматы служебных сообщений.
Эти документы создают некоторый базис и более осознанное видение
будущей системы, что, безусловно, крайне важно инженеру-программисту,
перед которым стоит задача создание итогового продукта.
Но главной проблемой является отсутствие информационных источников
по некоторым важным вопросам, которые могут возникнуть перед
разработчиком систем обнаружения вторжений на определенном этапе его
работы. Например, объемы сигнатур, достаточные для позиционирования
системы как надежной, критерии для определения аномалий поведения,
значения скорости реакции на угрозу и многое другое. Ответы на некоторые
вопросы можно найти в отдельных научных работах, но масштабной
исследовательской работы по оценке качества реализации систем обнаружения
вторжений не было обнаружено. В создании такой информационной базы и
есть мое видение развития этого направления. Ведь только по-настоящему
качественные средства защиты способны повысить уровень безопасности.
249
Литература:
1. ФСТЭК России. Информационное письмо об утверждении требований к
системам обнаружения вторжений. URL: http://fstec.ru/en/dokumenty-posertifikatsii-tzi/118-deyatelnost/tekushchaya/tekhnicheskaya-zashchitainformatsii/dokumenty-po-sertifikatsii/prikazy/394-informatsionnoe-pismofstek-rossii (Дата обращения 13.02.2013г.)
2. Рабочая группа по обнаружению вторжений (IDWG). URL:
http://datatracker.ietf.org/wg/idwg/ (Дата обращения 15.02.2013г.)
3. Jet Info. Актуальные вопросы выявления сетевых атак. URL:
http://www.jetinfo.ru/Sites/new/Uploads/2002_3.DF9C812FFBD9496BAE969
4E27F2D9D1D.pdf (Дата обращения 15.02.2013г.)
ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ ПРОВЕРКИ ЧИСЛА НА ПРОСТОТУ
С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ КРИПТОГРАФИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
Шабля Ю.В.
ТУСУР, Томск
e-mail: [email protected]
Научный руководитель – Кручинин Д.В., аспирант ТУСУР
В последние годы все больше и больше уделяется внимание
информатизации общества, а сама информация теперь воспринимается как
достаточно ценный ресурс. Вследствие чего необходима реализация защиты
конфиденциальной информации. Решением данной проблемы занимается такая
наука, как криптография.
Математической основой современной криптографии является теория
чисел. Основным понятием теории чисел, применяющимся в области защиты
информации, является простое число. Простым числом p называется
натуральное число большее единицы, имеющее только два различных
натуральных делителя: единицу и само себя. Изучение простых чисел и их
свойств ведёт своё начало с древнейших времён. Например, хорошо известны
труды древнегреческого математика Евклида, который уже тогда смог
предложить доказательство того, что множество простых чисел бесконечно [1].
К сожалению, на сегодняшний день вопрос простых чисел является
основной нерешённой проблемой целочисленной арифметики и исследования в
данной области имеют высокую научную ценность. Можно выделить три
основных вопроса в данной проблеме простых чисел:
- как построить простое число (актуально при построении огромных
простых чисел, используемых в качестве секретных ключей шифрования в
некоторых криптографических системах);
- как проверить натуральное число на простоту (поиск наиболее
эффективного и точного метода тестирования числа на простоту);
250
- как получить факторизацию числа (разложение числа на простые
множители).
Методы тестирования числа на простоту очень востребованы в
криптографических алгоритмах. Поэтому решение именно второго вопроса
имеет наибольшее техническое и экономическое значение, так как не
существует единого эффективного способа быстрого определения простоты
числа и это замедляет работу криптографических алгоритмов. Исследования в
этой области проводятся и на данный момент, например, одной из последних
значительных разработок стал полиномиальный детерминированный тест
простоты числа AKS [2].
На практике различные методы проверки на простоту натурального числа
применяются в разных криптографических алгоритмах, например, в
криптографической системе с открытым ключом RSA [3]. Данный
криптографический алгоритм основан на том, что факторизация больших
натуральных чисел – очень трудная вычислительная операция. Благодаря этому
данный алгоритм до сих пор остаётся наиболее эффективным и часто
применяемым при шифровании для защиты информации. Но скорость
выполнения данного алгоритма шифрования и его криптографическая
устойчивость целиком и полностью зависят от выбора пары достаточно
больших простых чисел, на основе которых собственно и будет осуществляться
процесс шифрования данных.
Также существует множество критериев, по которым классифицируют
алгоритмы проверки случайного натурального числа на простоту, но основным
является критерий достоверности полученного результата. Согласно данному
критерию алгоритмы делятся на детерминированные и вероятностные.
Особенность детерминированных тестов заключается в том, что они
гарантированно выдают точный ответ: простое или составное заданное
натуральное число. Но главный недостаток существующих детерминированных
тестов – это огромная вычислительная сложность, и, следовательно,
невозможность их применения при больших числах, которые востребованы на
практике. Данные тесты рационально применять только на достаточно малых
числах.
Вероятностные тесты характеризуются значительно меньшим временем
выполнения тестирования числа, поэтому именно такого типа тесты
применяются на практике. Но результат, который получается
после
выполнения теста, является достоверным лишь с некоторой вероятностью, если
он положительный (исследуемое число является простым), или полностью
достоверным при отрицательном результате (исследуемое число является
составным).
В нашем проекте рассматривается новый метод генерации алгоритмов
проверки на простоту натурального числа, основанный на теории
производящих функций [4-5]. В данных работах рассмотрена композиция с
использованием логарифмической производящей функции, но применение
такого метода возможно и с применением композиции других производящих
функций, которые можно привести к требуемому виду (например, функция
251
арктангенса, арктангенса гиперболического). Данный метод позволяет
генерировать вероятностные критерии на простоту.
Представленный метод уже был использован для получения критериев
простоты с применением в качестве внешней производящей функции
композиции производящих функций функции вида ln(1+F(x)). На данный
момент проводится работа по построению критериев простоты числа с
применением в качестве внешней функции функций вида arctg(F(x)) и
arth(F(x)).
Например, на основе внешней производящей функции R(x)=arctg(F(x)) и
внутренней функции F(x)=ax+bx2 можно вывести выражение следующего вида:
n 1
- 1
a 
 
n

n
4b - a 2 i  a  4b - a 2 i  2a 
n2 n
n
Значение которого при произвольных значениях a, b является целым для
простых n.
Генерируя данным способом различные критерии и оценивая количество
ошибок и скорость выполнения, появляется возможность создания более
эффективных и точных методов проверки натуральных чисел на простоту, в
чем и заключается актуальность проекта.
Литература:
1 Евклид. Начала Евклида. Книги VII-X: Перевод с греческого и
комментарии Д.Д. Мордухай-Болтовского. – М.-Л.: ГИТТЛ. – 1949. – P. 510.
2 Agrawal M., Kayal N., Saxena N. Primes is in p // Annals of mathematics. –
2004. – P. 781-793.
3 Rivest R., Shamir A., Adleman L. A method for obtaining digital signatures
and publickey cryptosystems // Communications of the ACM. 1978. Vol. 21, №2, P.
120–126.
4 Кручинин Д.В., Кручинин В.В. Метод построения алгоритмов проверки
простоты натуральных чисел для защиты информации // Доклады ТУСУР. –
2011. – №2(24). – С. 247-251.
5 Кручинин Д.В. О свойствах коэффициентов суперпозиции некоторых
производящих функций // Прикладна