Інфокомунікації – сучасність та майбутнє”
Скачати 3.05 Mb.
|
|
Міністерство транспорту та звязку України Державна адміністрація звязку Одеська національна академія звязку ім. О.С. Попова Перша міжнародна науково-практична конференція молодих вчених “Інфокомунікації – сучасність та майбутнє” 6-7 жовтня 2011 року Збірник тез Частина 1 ОдесаОНАЗ 2011УДК 621.39:004.9 Інфокомунікації – сучасність та майбутнє: матеріали першої міжнар. наук.-пр. конф. молодих вчених м. Одеса 6-7 жовт. 2011 р. – Ч.1. – Одеса, ОНАЗ, 2011. – 180 с. ISBN 978-966-7598-67-9 Даний збірник містить тези матеріалів, що представлені на першу міжнародну науково-практичну конференцію молодих вчених “Інфокомунікації – сучасність та майбутнє”, що проводиться 6-7 жовтня 2011 р. в Одеській національній академії звязку ім. О.С. Попова. У збірник включені тези доповідей за такими напрямками: – сучасні системи мобільного звязку та широкосмугового радіо доступу; – телекомунікаційні системи; – інформаційна безпека. Робочі мови конференції – українська, російська, англійська. ISBN 978-966-7598-67-9 ОНАЗ ім. О.С. Попова, 2011  ^
^
Інфокомунікації – проблеми і перспективи Воробієнко Петро Петрович, д.т.н., проф., ректор Одеська національна академія зв’язку ім. О.С.Попова Будь-яка динамічна система, в тому числі інфокомунікаційна галузь, має певні періоди свого розвитку, включаючи період стагнації. Тому, метою доповіді є розгляд виникаючих проблем та прогнозування розвитку інфокомунікацій для протидії негативним явищам. Перша проблема. На протязі четверті століття ми спостерігаємо бурхливий розвиток телекомунікацій, проте, за розрахунками професора Нікітюк Л.А., при існуючих тенденціях, ринок телекомунікаційних послуг увійде в стан насиченості і доходи галузі стабілізуються і навіть зменшуються. Протидією цьому може бути зміна якості і кількості інфокомунікаційних послуг. Друга проблема. За прогнозами аналітиків сфери інфокомунікацій нас очікує різке збільшення трафіку, а також розширення адресного простору, що може призвести до колапсу Інтернету. Для запобігання цього явища ми бачимо два напрями. Перший напрям – розробка принципово нових телекомунікаційних технологій, яка не буде опиратись на IP. Така технологія запропонована в нашій Академії і дістала назву UA-ITT (Україно-інтегрована технологія телекомунікацій). Її переваги полягають у слідуючому: – додаткова інформація зменшується в кілька разів;
Другий напрям – процес створення послуг в значній мірі перенести в кінцеві пристрої споживача. Третя проблема викликана в зв’язку зі збільшенням обчислювальних потужностей, а також створенням «хмарних мереж». Тому існуючі криптографічні засоби вже не будуть так ефективними. Вирішення проблеми полягає в квантовій передачі інформації, а також в квантових методах захисту інформації. За цим напрямом в Академії підготовлена докторська дисертація. Висновки 1. Спираючись на наукові досягнення Академії, Україна має можливість розпочати виробництво обладнання для побудови телекомунікаційних мереж і увійти в число провідних країн в сфері телекомунікацій. 2. Підготовку фахівців в галузі інфокомунікацій необхідно проводити за трьома напрямами: – розробка протоколів алгоритмів і програм функціонування телекомунікаційного обладнання, а також архітектуру процесорів та інтерфейсів; – розробка платформ надання інфокомунікаційних послуг; – впровадження інфокомунікаційних послуг, будівництво та експлуатація мереж зв’язку. ^ Лесовой Иван Павлович, д.т.н., проф., профессор кафедры ТКС Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова Перспективные телекоммуникационные технологии являются фундаментом сетей следующего поколения (NGN), в рамках которой станет возможна передача нагрузки любого вида через единую телекоммуникационную инфраструктуру. В последнее время доля нагрузки передачи данных экспоненциально растет и превышает долю речевой, поэтому в сетях нового поколения доминирует принцип коммутации пакетов. Внедрение стандарта HQ 3D HDTV, централизация вычислительных ресурсов и хранения данных, а также перенос все большего числа услуг в «облака» требуют увеличения пропускной способности транспортных сетей. Ожидается стремительный рост объемов нагрузки, передаваемой по сетям мобильной связи. Так, согласно исследованию Visual Networking Index (VNI), проведенному компанией Cisco, с 2009 по 2014 год его совокупный объем вырастет в 39 раз и достигнет уровня (3,6 Ч 1018 байт) в месяц. Причем основной вклад (66%) в этот объем будет вносить видеотрафик, а на голосовой (VoIP) составит только 4%. Эта тенденция определяет повышенный интерес к новым технологиям широкополосной мобильной связи. Частотная эффективность технологии LTE значительно превосходит системы предыдущих поколений поэтому и вызывает большой интерес операторов. Кроме того, LTE позволит существенно упростить сетевую инфраструктуру поскольку ориентирована на IP — от терминала до сервера приложений. Но пропускной способности технологии LTE недостаточно для удовлетворения потребности в пропускной способности сетей доступа. Получить преимущества высокоскоростного кабельного доступа, сохранив при этом определенную мобильность и не перегружая радиосегмент сети сотовой связи можно при помощи фемтосот, которые, будучи частью сети сотовой связи, подключаются напрямую к ее ядру по каналам сети фиксированного доступа. Для существенного повышения пропускной способности технологий радиодоступа необходимо осваивать диапазон миллиметровых волн, что связано с технологическими проблемами, однако и такие системы не могут конкурировать с волоконно-оптическими по пропускной способности дальности, качеству передачи и защищенности информации. Оптическое волокно по соотношению пропускная способность / цена значительно эффективнее систем радиодоступа. В оптических сетях доступа наиболее распостранены технологии PON и Ethernet. Преимущество первой энергетическая эффективность, а второй широкая распространенность и доступность. Сегодня большинство операторов ориентируются на развитие сетей с помощью более скоростных технологий Ethernet, но интерес к решениям NG-PON тоже растет. В 2011 году электропроводные абонентские линии оставались доминирующим средством для подключения конечных пользователей к сети оператора на уровне доступа. Он отметил, что ряд операторов перешли с технологии ADSL2+ на более скоростную VDSL2 (скорость до 60 Мбит/с), которая имеет очень хорошие перспективы на рынке операторов связи и поставщиков услуг Интернет. В будущем сеть доступа преобразуется в оптическую, так как только оптика позволяет обеспечить пропускные скорости для предоставления современных услуг (видео по требованию, HDTV, зарождающееся 3DTV). Сеть абонентского доступа станет пассивной, и в качестве основы для ее построения будет использоваться технология GPON (впоследствии 10GPON). Преимущества этой технологии заключаются в экономии волокон, отсутствии промежуточных активных узлов (как следствие, низкое энергопотребление в пересчете на абонента) и высокой плотности оборудования. Сдерживает развитие сетей PON высокая стоимость абонентского модема ONT (по сравнению с модемами ADSL2+), а также небольшой выбор таких модемов. К тому же, до сих пор не решены окончательно проблемы совместимости концентраторов OLT и модемов различных производителей. В будущем GPON (архитектура FTTH) постепенно заменит технологию, как ADSL2+. Рост нагрузки и стремление операторов расширить набор услуг (и способов доступа) на базе единой транспортной сети оказывают существенное влияние на выбор технологий для ее построения и модернизации. Эволюционное увеличение пропускной способности является не единственной мерой, предпринимаемой операторами в стремлении соответствовать растущему аппетиту пользователей. В транспортных сетях происходит взаимное проникновение оптических и пакетных технологий. Один из вариантов, IP через WDM, предполагает оснащение IP- маршрутизаторов стыками WDM и использование между маршрутизаторами волоконно-оптических линий связи со спектральным разделением канальных сигналов. В этом случае каждый узел обладает «интеллектом» третьего уровня (L3), который задействуется при пересылке трафика. Этот вариант построения транспортной сети предусматривает полный переход на IP. Однако оснащение каждого сетевого узла высокопроизводительным маршрутизатором со скоростными стыками WDM требует слишком больших капитальных затрат. Другой вариант основан на технологии ^ . Ключевыми для узлов P-OTN являются функции перенастраиваемого оптического мультиплексора ввода-вывода (ROADM), поддержка технологий OTN и Automatic Switched Optical Network (ASON). В узлах P-OTN возможности ROADM по коммутации оптических потоков без преобразования сигналов в электрический формат (архитектура O-O-O) дополняются возможностями электрических коммутаторов SDH/OTN/Ethernet (архитектура O-E-O). Тем самым значительно расширяется функциональность сетевых узлов и повышается гибкость инфраструктуры. Выводы Для существенного повышения пропускной способности технологий радиодоступа необходимо осваивать диапазон миллиметровых волн, что связано с технологическими проблемами, однако и такие системы не могут конкурировать с волоконно-оптическими по пропускной способности дальности, качеству передачи и защищенности информации. Применение технологий WDM позволит повысить пропускную способность сетей PON до 40/100 Гбит/с. Однако представляют интерес и другие варианты, например применение технологий ОCDMA или OFDMA. В будущем GPON (архитектура FTTH) постепенно заменит технологию, как ADSL2+. Технология P-OTN является оптимальным способом конвергенции оптических и пакетных технологий и наиболее эффективным решением для построения транспортных сетей нового поколения. ^ Дирда Олександр Вікторовіч, Заступник директора Департаменту експертизи у сфері криптографічного захисту інформації Адміністрації Державної служби спеціального зв’язку та захисту інформації України, к.т.н. Задачі у сфері телекомунікацій з обслуговування, модернізації та розвитку інформаційно-телекомунікаційних систем, впровадження нових технологій побудови мереж зв’язку тісно пов’язані з інформаційною безпекою держави, під якою розуміють складову частину національної безпеки, що характеризує стан захищеності національних інтересів в інформаційній сфері від зовнішніх та внутрішніх загроз. Суть інформаційної безпеки полягає у захисті інформаційного простору України від небажаного інформаційного впливу, захисті національних інформаційних ресурсів, забезпеченні безпечного функціонування інформаційних та телекомунікаційних систем, а також у захисті інформації, що циркулює в них. При цьому захисту підлягає не тільки інформація з обмеженим доступом, але й відкрита інформація, необхідність захисту якої визначається законом, наприклад, веб-сторінки органів державної влади. Інформаційна безпека має гуманітарну та технологічну складові. Прикладами гуманітарної складової є забезпечення свободи слова та доступу громадян до відкритої інформації, протидія поширенню засобами масової інформації культу насильства та жорстокості, протидія намагання маніпулювання суспільною свідомістю зокрема шляхом поширення недостовірної, неповної та упередженої інформації тощо. До технологічної складової відносять забезпечення безпеки функціонування інформаційно-телекомунікаційних систем загального та спеціального призначення, захист інформації з обмеженим доступом, що циркулює в цих системах. Як основні системоутворюючі складові інформаційної безпеки можна виділити:
В кожній з цих складових можна виділити актуальні задачі, які необхідно буде вирішувати саме фахівцям у сфері телекомунікацій, а також технічного та криптографічного захисту інформації. До таких задач можна віднести забезпечення надійності функціонування інформаційно-телекомунікаційних систем загального призначення, розвиток Національної системи конфіденційного зв’язку, протидію комп’ютерній злочинності, побудову комплексних систем захисту інформації на об’єктах інформаційної діяльності, аналіз безпеки іноземних програмно-технічних засобів обміну інформацією, розробку та впровадження національних засобів криптографічного та технічного захисту інформації тощо. Слід зазначити, що ці задачі технологічної складової інформаційної безпеки вирішуються не тільки Державною службою спеціального зв’язку та захисту інформації, СБ України, але й підприємствами різних форм власності. Інформаційна безпека є невід‘ємним напрямком розбудови інформаційного суспільства, розвиток якого повинен йти не тільки через нарощування технологічних можливостей здійснення інформаційного обміну, але й через глибоке усвідомлення усіма суб’єктами інформаційних відносин – власниками інформації та її користувачами, виробниками інформаційних технологій і засобів телекомунікацій, постачальниками послуг, державою – необхідності здійснення всіх заходів щодо захисту інформаційних ресурсів та забезпечення інформаційної безпеки держави. УДК 621.391 ^ ЯКОСТІ ОБСЛУГОВУВАННЯ МЕРЕЖІ LTE Ткачук О.М, магістрант 6-го курсу, факультету ІМ, e-mail vita1710@rambler.ru науковий керівник – д.т.н., професор^ . Одеська національна академія зв’язку ім. О.С.Попова Анотація. За допомогою вузлового методу тензорного аналізу досліджені якісні характеристики мережі LTE, яка складається з систем масового обслуговування М/М/1. Розглянуто приклад визначення характеристик якості обслуговування мережі, до яких належать коефіцієнт завантаження мережі, інтенсивність надходження запитів на обслуговування та тривалість обслуговування запиту. Спостерігаючи за еволюцією розвитку технологій мереж мобільного зв’язку (ММЗ), помітно, що кожне наступне покоління характеризується новими технологічними можливостями, які орієнтовані на підвищення швидкості передачі даних, а також необхідність в доступних смугах частот для здійснення поставлених цілей. Саме розвиток пропускної спроможності мережі радіодоступу ММЗ дозволить значно розширити спектр послуг, що надаються для користувачів і значно збільшити ARPU (Average revenue per user). Найбільш перспективною технологією розвитку мереж мобільного зв’язку України є еволюційний перехід до технології LTE – Long Term Evolution (згідно Rel. 8, 9) покоління 4G, впровадження якої дозволить значно збільшити швидкості передачі інформації в мобільних мережах й суттєво спростити їхню архітектуру [1]. Технологія LTE базується на трьох основних аспектах: мультиплексуванні за допомогою ортогональних несучих ^ ), багатоантенних системах MIMO (Multiple Input Multiple Output) і еволюційній системній архітектурі мережі EPC/SAE (Evolved Packet Core / System Architecture Evolution). Мережева архітектура LTE складається із мережі радіодоступу E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial radio access network) та базової мережі ^ [1]. Однією з ключових особливостей архітектури мережі LTE є формування різної топології базових станцій eNB (evolved Node B), які взаємодіють інтерфейсом X2 в підсистемі E-UTRAN. Тому для такої мережі важливим є визначення оптимальної топології та принципу з’єднання eNB з забезпеченням нормативних показників якості обслуговування. Розглянемо наступну задачу в підсистемі E-UTRAN мережі LTE. Визначимо характеристики якості обслуговування, до яких належить коефіцієнт завантаження мережі, інтенсивність надходження запитів на обслуговування та тривалість обслуговування запиту. Д  Рисунок 1 – Структурна схема вузлової мережі E-UTRAN v1 v3 v7 v8 v10 ля вирішення цієї задачі використаємо тензорний метод дослідження, який дозволяє враховувати не тільки структурні особливості побудови мережі, а ще й функціональні особливості її об’єктів [2, 3]. Н v2 v4 v5 v6 v9 ехай структура мережі представлена у вигляді графа, де вузли графа (eNB-1 – eNB-6) – це базові станції eNB, які з’єднані між собою трактами передачі (гілками v1 – v10), як показано на рис. 1. Вихідну структуру мережі E-UTRAN розглянемо як мережу масового обслуговування (МеМО), що складається з систем масового обслуговування (СМО) М/М/1. Одноканальна СМО М/М/1 обслуговує пуассонівський потік заявок з інтенсивністю  , а тривалість обслуговування заявок t розподілена за показниковим законом. Основною характеристикою СМО М/М/1 є коефіцієнт завантаження мережі  [3, 4, 5]: , (1)Для вихідної структури МеМО розробимо тензорну модель і визначимо якісні характеристики функціонування кожної з СМО. Тензорне моделювання мережі передбачає опис СМО в метричному просторі і подання інваріантного рівняння (1). В ролі величини, що впливає на мережу, в рівнянні (1) виступає величина , а в якості змінної величини відгуку – тривалість обслуговування запиту. Тензорний метод розглядання такої мережі – вузловий. Тоді рівняння (1) в тензорному вигляді буде наступним [2, 3, 5]:  , (2)де P – коефіцієнт завантаження черги в мережі, тензор першої валентності; – двічі контраваріантний тензор інтенсивності надходження запитів; T – тривалість обслуговування запиту, тензор першої валентності. Тоді рівняння (2) можна представити у вигляді інваріантних рівнянь у різних системах координат (СК) [2, 3, 5]:
де  – проекції тензорів P, , T в базисі вузлових пар;  – проекції тензорів P, , T в базисі гілок.Для розв’язку поставленої задачі відома структура мережі, представлена у вигляді графа з заданими напрямками передачі (рис.1), а також інтенсивність надходження запитів на обслуговування  і коефіцієнт вихідного завантаження мережі, що заданий одновалентним тензором  .Для заданої структури мережі E-UTRAN (рис.1) необхідно знайти наступні характеристики якості обслуговування:  – інтенсивність надходження запитів у вузлах мережі,  – коефіцієнт завантаження вузлів мережі,  – тривалість обслуговування запитів у гілках мережі,  – тривалість обслуговування запиту у вузлі мережі,  – завантаження запитами кожної гілки мережі.Вузловий метод передбачає, що згідно з структурною моделлю мережі та заданих напрямів передачі (рис.1) вибираємо eNB-1 у якості опорної та формуємо базисну матрицю зв’язків  згідно заданої топології мережі: (3)Для визначення матриці інтенсивності надходження запитів у вузлах мережі, яка задана проекцією двічі контраваріантних тензорів в системі координат вузлових пар, скористаємося наступним рівнянням [2, 3, 5]: , (4)де  – матриця зв’язків; – двічі контраваріантний тензор інтенсивності надходження запитів на обслуговування;  – транспонована матриця зв’язків.Для визначення завантаження вузлів мережі в напрямку від eNB-1 до eNB-3 знайдемо проекцію вектора в системі координат базисних вузлових пар [2, 3, 5]: , (5)де – матриця зв’язків; – коефіцієнт завантаження черги в мережі, що заданий одновалентним тензором.Тривалість обслуговування запитів у гілках мережі – це проекція коваріантних тензорів T у системі гілок мережі [2, 4, 5]: , (6)де – транспонована матриця зв’язків; – тривалість обслуговування запиту у вузлі мережі.Тривалість обслуговування запиту у вузлі мережі відобразимо за допомогою проекцій контраваріантних тензорів в системі координат базисних вузлових пар [2, 4, 5]: , (7)де  – обернена матриця інтенсивності надходження запитів на обслуговування; – завантаження вузлів мережі.Завантаження запитами кожної гілки мережі E-UTRAN визначимо як координати вектора [2, 4, 5]: , (8)де – двічі контраваріантний тензор інтенсивності надходження запитів на обслуговування; – тривалість обслуговування запитів у гілках мережі.Результати розрахунку характеристик якості обслуговування мережі E-UTRAN показано на рис.2. Отримані результати коефіцієнтів завантаження, тривалості обслуговування та інтенсивності надходження запитів вихідної мережі дають можливість визначити показники функціонування СМО такі як: середня кількість запитів, які знаходяться на обслуговуванні і в черзі, середню довжину черги, середню тривалість очікування в черзі. 2=0, t2=0,01097, 2=45  3=0,2, t3=0,01487, 3=55 4=0, t4=0,01145, 4=55 5=0, t5=0,00645, 5=75 6=0, t6=0,00484, 6=40 6=0,10002, t6=0,005, 6=20          Рисунок 2 – Характеристики якості обслуговування вузлової мережі E-UTRAN Таким чином, побудова тензорної моделі мережі та використання тензорних методів аналізу дає можливість отримати в аналітичному вигляді результати оцінки характеристик якості обслуговування мережі E-UTRAN: коефіцієнт завантаження мережі, інтенсивність надходження запитів на обслуговування та тривалість обслуговування запиту, які можуть бути використані для мереж різних технологій побудови. |
;Схожі:
 | Інфокомунікації – сучасність та майбутнє” Даний збірник містить тези матеріалів, що представлені на Прешу міжнародну науково-практичну конференцію молодих вчених “Інфокомунікації... | | «Історико-культурна спадщина Дніпровського Лівобережжя, Курського Посейм’я та Слобожанщини: минуле, сучасність і майбутнє» Дніпровського Лівобережжя, Курського Посейм’я та Слобожанщини: минуле, сучасність і майбутнє, присвяченій 95-річчю обрання Павла... |
| Причорноморська фундація права Міжнародна науково-практична конференція «Актуальні питання матеріального та процесуального права: історія, сучасність, майбутнє» Маємо честь І приємність запросити Вас прийняти участь у Міжнародній науково-практичній конференції «Актуальні питання матеріального... | | Шановні колеги! Запрошуємо Вас взяти участь у 2-ої Міжнародної науково-практичної конференції «Інфокомунікації – сучасність та майбутне» Одеса 11-12 жовтня 2012 року, на базі факультету інфокомунікацій Одеської національної академії зв’язку ім. О. С. Попова за адресою:... |
| «Трансформація освіти І культура: традиції та сучасність» НакккіМ), Одеська державна музична академія імені А. В. Нежданової, Університет ім. Ф. Шопена (Варшава, Польща) запрошують Вас взяти... | | Положення про Навчально-науково-виробничий комплекс “Інфокомунікації” move to 0-1020 |
| Міжнародна науково-практична конференція «Інфокомунікації: проблеми та перспективи розвитку» Одеса, Україна, 8 – 10 вересня 2010 р | | Робоча програма навчальної дисципліни християнство в Україні: історія І сучасність Християнство в Україні: історія І сучасність. Робоча програма навчальної дисципліни для студентів філософського факультету за напрямом... |
| "Історична наука на початку ХХІ століття: проблеми, минуле, сучасність, перспективи". Інформаційний лист Міжнародної конференції молодих науковців "Історична наука на початку ХХІ століття: проблеми, минуле, сучасність, перспективи" | | "Історична наука на початку ХХІ століття: проблеми, минуле, сучасність, перспективи". Інформаційний лист Міжнародної наукової конференції "Історична наука на початку ХХІ століття: проблеми, минуле, сучасність, перспективи" |