Исследование и разработка методов повышения эффективности передачи мультисервисного трафика в сетях маломощных абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Себекин Геннадий Валериевич

• Себекин Геннадий Валериевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Себекин Геннадий Валериевич

Введение

Глава 1 Характеристика и анализ работы сетей маломощных абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах

1.1 Актуальность проблематики

1.2 Анализ особенностей построения сетей маломощных абонентских терминалов

1.3 Анализ существующих решений

1.4 Характеристики эффективности функционирования сетей

1.5 Постановка задачи исследований

1.6 Выводы по главе

Глава 2 Математические модели процессов функционирования сетей маломощных абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах

2.1 Введение

2.2 Разработка математических моделей сетей маломощных абонентских терминалов на базе многомерных ступенчатых марковских процессов

2.3 Имитационное моделирование сетей маломощных абонентских терминалов

2.4 Упрощенные процедуры оценки показателей качества в сетях маломощных

абонентских терминалов

2.5 Выводы по главе

Глава 3 Разработка методов выбора предпочтительных решений по оценке объема и распределению ресурса

3.1 Введение

3.2 Характеристика задач, которые могут решаться с использованием разработанных моделей

3.3 Выбор решений по определению минимального объема ресурса для удовлетворения заданным требованиям по показателям качества

3.4 Выбор решений по распределению заданного объема ресурса

3.5 Выводы по главе

Глава 4 Исследование предложенных методов повышения эффективности передачи мультисервисного трафика в сетях маломощных абонентских терминалов

4.1 Введение

4.2 Характеристика программных модулей, разработанных для проведения количественного анализа

4.3 Количественный анализ предложенных методов определения минимального

объема ресурса

4.4 Количественный анализ предложенных методов выбора решений по распределению ресурса между локальными зонами

4.5 Практические рекомендации

4.6 Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Приложение 1. Акт об использовании результатов диссертационной работы

ООО «ТЕЛЕПОРТ»

Приложение 2. Акт об использовании результатов диссертационной работы

АО «Московский телепорт»

Приложение 3. Акт об использовании результатов диссертационной работы

ФГУП «Космическая связь»

Приложение 4. Акт об использовании результатов диссертационной работы

АО «Рэйс Телеком»

Приложение 5. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №

Приложение 6. Свидетельство о государственной регистрации программы для

ЭВМ №

Приложение 7. Свидетельство о государственной регистрации программы для

ЭВМ №

Приложение 8. Патент на полезную модель №

Введение

Актуальность темы исследования

В «Стратегии развития отрасли связи Российской Федерации на период до 2035 года», утвержденной распоряжением Правительства РФ от 24.11.2023 г. № 3339-р, в качестве одного из направлений развития указывается «устранение низкой доступности услуг связи в условиях больших расстояний, площадей и сложного климата на удаленных и малозаселенных территориях». Повышению доступности услуг связи может способствовать использование спутниковой связи, требующей развертывания минимальной наземной инфраструктуры. При этом одной из доминирующих тенденций в спутниковой связи в РФ является создание сетей связи и передачи данных на базе космических аппаратов (КА) с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах. Проводимые работы подтверждают возможности создания маломощных абонентских терминалов (АТ) в возимом и носимом исполнениях для обмена данными через такие КА, что позволяет строить мультисервисные сети спутниковой связи на базе АТ для мобильных пользователей в удаленных и малозаселенных районах РФ и обеспечить реализацию упомянутого направления «Стратегии...». При этом на первый план выдвигаются задачи эффективного планирования и использования ресурса пропускной способности каналов спутниковой ретрансляции с учетом специфики работы сетей. В частности, потребители всегда заинтересованы в минимизации объема дорогостоящего канального ресурса при реализации заданных нормативов по показателям качества обслуживания трафика. В процессе работы сетей интерес представляет наиболее эффективное использование выделенного объема канального ресурса. Решению сформулированных задач и посвящена диссертация, что говорит об актуальности выбранной темы.

Степень разработанности темы

Разработке методов управления трафиком, а также вопросам расчета статистических характеристик для телекоммуникационных сетей посвящены работы отечественных и зарубежных исследователей Г.П. Башарина, В.М. Вишневского, Ю.В. Гайдамаки, И.А. Гудковой, Н.А. Кузнецова,

B.Г. Лазарева, А.И. Ляхова, А.В. Рослякова, И.И. Цитовича, К.Е. Самуйлова,

C.Н. Степанова, M. Stasiak, W. Willinger, C. Cox, T. Bonald, V.B. Iversen, F.P. Kelly, O. Martikainen, J.W. Roberts, K.W. Ross и др. Однако, в них комплексно не рассматривались особенности сетей маломощных АТ на базе КА с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах, в частности, неравномерное распределение абонентов по локальным зонам (ЛЗ) обслуживания лучей бортовой антенны КА, ограничения по максимальной скорости передачи АТ и количеству одновременно получаемых абонентом сервисов. В связи с этим возникают задачи формирования управляющих решений по планированию и распределению ресурса пропускной способности каналов ретрансляции при обслуживании мультисервисного трафика в таких сетях, которые могут быть положены в основу при разработке специального программного обеспечения систем управления связью центральных земных станций.

Цели и задачи исследования

Целью диссертации является разработка методов повышения эффективности передачи мультисервисного трафика в спутниковых сетях маломощных АТ на основе использования предложенного математического аппарата, включающего модели процессов функционирования сетей и процедуры выбора предпочтительных параметров моделей, для формирования центральной земной станцией сети решений по планированию и распределению ресурса пропускной способности каналов ретрансляции КА с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах.

Задачи исследования включают:

- разработку аналитических моделей сетей на основе многомерных

ступенчатых марковских процессов для широкого диапазона количества обслуживаемых АТ в отдельных ЛЗ, начиная с нескольких комплектов и заканчивая тысячами комплектов, с учетом возможностей резервирования ресурса для создания предпочтительных условий приема на обслуживание заявок на передачу важных типов трафика;

- разработку имитационных моделей сетей, позволяющих получать оценки показателей качества с заданной доверительной вероятностью при большом числе состояний сети (>107);

- разработку процедур упрощенной оценки показателей качества обслуживания трафика в сетях;

- формальную постановку задач выбора предпочтительных управляющих решений, включая определение минимальных значений ресурса ЛЗ с использованием как разработанных аналитических и имитационных моделей, так и упрощенных оценок вероятностей отказа в обслуживании заявок ввиду недостаточности доступного ресурса, а также задач выбора решений по распределению заданного объема ресурса, обеспечивающих снижение среднего времени обслуживания заявок на передачу трафика данных;

- разработку процедур получения центральной земной станцией предпочтительных управляющих решений и параметров обслуживания мультисервисного трафика для каждой из задач по планированию и распределению ресурса пропускной способности каналов;

- краткое описание разработанных для решения задач программных модулей с оценкой точности получаемых значений показателей качества обслуживания трафика и дополнительной проверкой корректности моделирования путем сравнения результатов, получаемых разными способами, на одних и тех же наборах исходных данных;

- количественный анализ вопросов функционирования сетей и разработку практических рекомендаций по использованию результатов исследований при построении систем управления связью центральных земных станций.

Научная новизна

1) Впервые разработаны аналитические модели мультисервисных сетей маломощных АТ на базе КА с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах на основе формализации процессов функционирования таких сетей в виде многомерных ступенчатых марковских процессов, которые комплексно учитывают особенности анализируемых сетей, в том числе, ограничения по максимальной скорости передачи АТ, количеству одновременно получаемых абонентом сервисов, неравномерность распределения абонентов по локальным зонам обслуживания лучей бортовой антенны КА, неоднородность характеристик и требований к качеству передачи трафика сервисов разных типов. При этом показатели качества обслуживания трафика в сети включают доли заявок каждого типа, которым отказано в доступе, и среднее время доставки файла.

2) Впервые при построении аналитических моделей таких сетей дополнительно исследованы два практически важных случая:

- резервирования ресурса с целью создания преимуществ для передачи более важного трафика путем ограничения максимально допустимого количества заявок на передачу низкоприоритетных типов трафика и установления порогов принятия таких заявок на обслуживание;

- наличия в сети большого количества малоактивных абонентов.

3) Для мультисервисных сетей маломощных АТ на базе КА с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах впервые разработаны имитационные модели процессов функционирования, позволяющие получать оценки показателей качества с заданной доверительной вероятностью при большом количестве предоставляемых в сети сервисов и значительных объемах канального ресурса, когда количество состояний сети превышает десятки миллионов.

4) Предложена упрощенная эвристическая процедура для оперативной оценки доли потерянных заявок в зависимости от параметров сетей на случай, если условия применения накладывают жесткие ограничения на время принятия

управляющих решений. Процедура, в отличие от существующих, позволяет учесть накопленные ранее результаты численных или имитационных оценок показателей качества сети.

5) Для мультисервисных сетей маломощных АТ на базе КА с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах впервые предложены процедуры решения задач:

- планирования, позволяющие находить требуемый минимальный объем ресурса сети на основе использования разработанных аналитических, имитационных моделей и упрощенных оценок показателей качества обслуживания трафика;

- выбора решений по распределению заданного объема ресурса между локальными зонами, позволяющие обеспечить наименьшее среднее время обслуживания заявки на передачу данных при выполнении требований по допустимым долям заявок каждого типа, которым отказано в доступе.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы состоит в построении и исследовании моделей мультисервисных сетей маломощных АТ на базе КА с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах, учитывающих неравномерное распределение абонентов по локальным зонам обслуживания лучей бортовой антенны КА, ограничения по максимальной скорости передачи АТ, количеству одновременно получаемых абонентом сервисов. Практическая значимость состоит в том, что результаты работы могут быть положены в основу при разработке специального программного обеспечения систем управления связью центральных земных станций в части поддержки работы сетей маломощных АТ.

Методы исследования

Для решения поставленных задач используются методы теории телетрафика, теории вероятностей, теории массового обслуживания, исследования операций и методы имитационного моделирования.

Положения, выносимые на защиту

1) Аналитические модели мультисервисных сетей маломощных АТ на базе КА с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах, позволяющие оценить доли заявок каждого типа, которым отказано в доступе, и среднее время доставки файла, с учетом основных особенностей сети, включающих ограничения по максимальной скорости передачи АТ, количеству одновременно получаемых абонентом сервисов, неравномерное распределение абонентов по локальным зонам обслуживания лучей бортовой антенны.

2) Аналитические модели мультисервисной сети для двух практически важных случаев:

- резервирования ресурса с целью создания преимуществ для передачи более важного трафика путем ограничения максимально допустимого количества заявок на передачу низкоприоритетных типов трафика и установления порогов принятия таких заявок на обслуживание;

- наличия в сети большого количества малоактивных абонентов. Модель позволяет за счет сокращения размерности пространства состояний сети получать численные оценки показателей качества обслуживания трафика при количестве состояний сети до 10-15 миллионов.

3) Имитационные модели процессов функционирования мультисервисных сетей для оценки показателей качества с заданной доверительной вероятностью при большом количестве предоставляемых в сети сервисов и значительных объемах канального ресурса. Модели позволяют получать оценки показателей качества обслуживания трафика при количестве состояний сети, составляющем десятки миллионов и более.

4) Упрощенная эвристическая процедура для оперативной оценки доли потерянных заявок в зависимости от параметров сетей с учетом накопленных ранее результатов численных или имитационных оценок показателей качества сети.

5) Процедура планирования ресурса, позволяющие находить требуемый минимальный объем ресурса сети на основе использования разработанных

аналитических, имитационных моделей и упрощенных оценок показателей качества обслуживания трафика. Наименьшее значение ресурса отыскивается путем пошагового его снижения на единицу и проверки условия достаточности ресурса на множестве возможных параметров резервирования.

6) Процедура выбора решений по распределению заданного объема ресурса между локальными зонами, позволяющие обеспечить наименьшее среднее время обслуживания заявки на передачу данных при выполнении требований по допустимым долям заявок каждого типа, которым отказано в доступе. Использование процедуры позволяет сократить среднее время доставки файла по сети до 15 %.

Степень достоверности и апробация результатов

Полученные теоретические результаты обоснованы применением математических методов теории телетрафика, исследования операций, подтверждены численными экспериментами. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждается апробацией работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международном форуме «Микроэлектроника 2020» (6-я Международная научная конференция «Электронная компонентная база и микроэлектронные модули») и на Российском форуме «Микроэлектроника 2022» (8-я Научная конференция «Электронная компонентная база и микроэлектронные модули»).

Результаты диссертационной работы были получены и внедрены в рамках прикладных и научных исследований по программе стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» и работ, выполняемых МФТИ, Физтех по реализации комплексных проектов по созданию высокотехнологичных производств в соответствии Постановление Правительства от 9 апреля 2010 г. №

По материалам диссертации опубликовано девять печатных работ, в том числе пять в рецензируемых периодических изданиях, входящих в перечень ВАК при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации. Также

получены три свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ и патент на полезную модель.

Основное содержание работы

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы и приложения. Основная часть (без приложений) изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка и 18 таблиц. Список литературы состоит из 115 наименований. Приложения изложены на 9 страницах машинописного текста.

Глава

Характеристика и анализ работы сетей маломощных абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка методов повышения эффективности передачи мультисервисного трафика в сетях маломощных абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах»

1.1 Актуальность проблематики

В последние годы в РФ на государственном уровне большое внимание уделяется развитию связи, цифровизации, устранению цифрового неравенства регионов. В 2022 году в состав Национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» [1, 2] отдельно включен федеральный проект «Обеспечение доступа в Интернет за счет развития спутниковой связи» [3, 4], целью которого является создание равных возможностей доступа к современным телекоммуникационным сервисам всем жителям и компаниям в нашей стране. В «Стратегии развития отрасли связи Российской Федерации на период до 2035 года», утвержденной распоряжением Правительства РФ от 24.11.2023 г. № 3339-р, в качестве одного из направлений развития указывается «устранение низкой доступности услуг связи в условиях больших расстояний, площадей и сложного климата на удаленных и малозаселенных территориях» [5]. При этом в стране более 70 % территории принадлежит к районам Крайнего Севера и приравненных к ним местностей (рисунок 1.1). Низкая доступность услуг связи особенно характерна для регионов Сибири, Арктики, Дальнего Востока, имеющих стратегическое значение и относящихся к территориям опережающего развития [6]. В таких регионах при выполнении большого количества работ (перевозок различными видами транспорта, геологоразведки, вахтовых работ и др. работ в полевых условиях) связь имеет жизненно важное значение, так как является единственным средством получения какой-либо информационной поддержки, вызова помощи в экстренных ситуациях. Повышению доступности услуг связи

может способствовать использование спутниковой связи, требующей развертывания минимальной наземной инфраструктуры. При этом одной из доминирующих тенденций в спутниковой связи в РФ является создание сетей связи и передачи данных на базе КА с высокой пропускной способностью (high-throughput satellite, HTS) [7, 8] на геостационарной и высокоэллиптических орбитах.

I рагтцэ! и/ииомио ГФ

Границы административных районов в зоне

Крайнего Севера и в приравненных к ней местностях

Рисунок 1.1 — Карта РФ с указание районов Крайнего Севера и приравненных к

ним местностей (с сайта [9])

Новые КА такого класса, например, «Ямал-601», «Ямал-501», «Ямал-502» [10], «Экспресс-РВ» [11], имеют бортовые антенны, формирующие совокупность остронаправленных высокоэнергетических лучей, что позволяет осуществлять передачу данных со скоростями до сотен Мбит/с на луч. Проводимые работы подтверждают возможности создания маломощных АТ в возимом и носимом исполнениях для обмена данными через КА с высокой пропускной способностью [12-16], что позволяет строить сети спутниковой связи (ССС) на базе таких АТ для обеспечения связью перечисленных выше работ «в условиях больших расстояний, площадей и сложного климата на удаленных и малозаселенных территориях», то

есть осуществить реализацию упомянутого направления «Стратегии...» [5].

Анализ потребностей в связи потенциальных мобильных абонентов показывает, что существенно необходимы возможности совершения речевых вызовов, а в отдельных случаях и видеовызовов, посредством которых абонент может докладывать руководству о ходе выполнения поставленных задач, возникающих проблемах, получать рекомендации по их решению, вызывать службы спасения и т. д. Отчеты о проделанной работе, о проблемах и др. могут также передаваться в виде файлов фотоизображений, коротких видеосюжетов. По сути, трафик, передаваемый в ССС, является мультисервисным [8, 17]. Численность пользователей таких сетей оценивается десятками тысяч. При этом АТ неравномерно распределены по некоторой совокупности локальных зон (ЛЗ) обслуживания бортовой антенны КА [18, 19]. Контроль и управление деятельностью абонентов сетей может осуществляться как крупными операторами, так и отдельными организациями, в том числе небольшими фирмами. Поэтому количество АТ в отдельных ЛЗ может колебаться от нескольких штук до тысяч.

Перечисленные обстоятельства выдвигают на первый план задачи эффективного планирования и использования ресурса пропускной способности каналов спутниковой ретрансляции с учетом специфики работы сетей. В частности, потребители всегда заинтересованы в минимизации объема дорогостоящего канального ресурса при реализации заданных требований по показателям качества обслуживания трафика. А в процессе работы сетей интерес представляет наиболее эффективное использование выделенного объема канального ресурса.

Доступ абонентов, оснащенных АТ, к сервисам связи и передачи данных осуществляется через центральную земную станцию (ЦЗС) сети, которая выполняет функции управления ресурсом с использованием системы управления связью (СУС). Соответственно, объектом исследования настоящей работы является ЦЗС с входящей в ее состав СУС [18, 20-23]. Цели исследований состоят в разработке математического аппарата формирования решений по планированию и распределению ресурса пропускной способности, который мог бы быть использован при разработке специального программного обеспечения СУС.

В главе рассматриваются следующие вопросы:

- анализ особенностей построения сетей маломощных АТ на базе КА с высокой пропускной способностью и ЦЗС, как их основных элементов;

- анализ существующих решений, которые могут использоваться в сетях такого типа;

- определение показателей эффективности обслуживания мультисервисного трафика;

- постановка задачи исследований.

1.2 Анализ особенностей построения сетей маломощных абонентских

терминалов

Рассматриваемая сеть предназначена для обслуживания широкого круга потребителей и имеет космический и земной кластеры (рисунок 1.2).

Космический кластер строится на базе КА класса Н^ с бортовой многолучевой антенной, формирующей высокоэнергетические остронаправленные лучи для высокоскоростного обмена данными с абонентами или обслуживания маломощных АТ. КА выведены на геостационарную (ГСО) или высокоэллиптические (ВЭО) орбиты. Примеры КА на ГСО и их характеристики иллюстрируются таблицей 1.1, сформированной на основе [24-32]). Видно, что число лучей таких КА составляет от десятков до сотен, а суммарная пропускная способность одного КА от единиц до тысячи Гбит/с.

Если КА на ГСО постоянно находятся примерно над одной и той же точкой над поверхностью Земли, то КА на ВЭО типа «Молния», как в случае проектируемой в настоящее время системы «Экспресс-РВ», движутся относительно наблюдателя на Земле по траектории, иллюстрируемой рисунком 1.3 а).

Рисунок 1.2 — Предметная область исследований. Основные потребители

Таблица 1.1 — Примеры пропускной способности трафика HTS спутников

HTS спутник Диапазон частот Количество абонентских лучей (локальных зон) Полоса пропускания луча, МГц Общая рабочая полоса транспондеров, МГц Пропускная способность прямых и обратных каналов*, Гбит/с

Ямал-601 (Россия) Ka 32 до 225 14400 30

Экспресс- АМУ1 (Россия) Ka 18 от 110 до 220 н/д 11,6

Экспресс-АМ5 (Россия) Ka 10 до 110 2320 4,8

Kacific-1/JCSat-18 (Япония / Сингапур) Ka 56 н/д н/д 60

Intelsat 33e (США) C Ku 79 268 эквивалент 36 эквивалент 36 2844 9648 н/д

ViaSat-1 (США) Ka 72 н/д н/д 140

ViaSat-3 (США) Ka н/д н/д н/д 1000

* При оценке пропускной способности учитываются модуляции с более высоким значением бит на символ, то есть потенциально возможные информационные скорости

В орбитальной группировке «Экспресс-РВ» четыре КА. Соответственно, фазы их движения по данной траектории смещены на шесть часов относительно друг друга. Рабочий участок орбиты, когда КА как бы «зависает» над ограниченной областью в центре территории РФ, составляет шесть часов и занимает временной интервал ±3 часа относительно момента достижения апогея. Бортовая антенна формирует 12 лучей с шириной диаграммы направленности 2,75° [11]. Примерный вид локальных зон обслуживания представлен на рисунке 1.3 б).

КА является линейным и осуществляет лишь перенос несущей частоты и усиление принимаемых сигналов перед их ретрансляцией.

Рисунок 1.3 — Вид суточной траектории движения КА на ВЭО относительно наблюдателя на Земле и проекция траектории на Землю (а) и примерный вид ЛЗ

КА «Экспресс-РВ» согласно [11] (б)

Земной кластер сети включает:

- ЦЗС, как основной элемент, обеспечивающий организацию и управление работой сети, обмен данными с АТ по каналам ретрансляции и взаимодействие с сетью Интернет или другими наземными телекоммуникационными сетями;

- АТ, находящиеся в некоторой совокупности ЛЗ обслуживания бортовой

антенны КА, в носимом, возимом и стационарном исполнении для различных категорий потребителей, перечисленных на рисунке 1.2. Обобщенная схема сети представлена на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 — Обобщенная схема сети

Сеть имеет топологию «звезда». Абоненты через ЦЗС получают доступ к различным услугам и сервисам связи и передачи данных, предоставляемым в наземных телекоммуникационных сетях. При этом каналы ретрансляции обеспечивают передачу трафика соответствующих сервисов. Примеры характеристик необходимой пропускной способности канала для различных типов трафика представлены в таблице 1.2.

Как показано в параграфе 1.1, для маломощных АТ из всего многообразия сервисов наиболее востребованными являются сервисы речевых, видеовызовов и передачи файлов.

Таблица 1.2 — Характеристики необходимой пропускной способности канала для различных типов трафика

Направление передачи Тип данных Требуемая пропускная способность* Характеристики

Двусторонняя пакетная передача данных

Передача данных, симметричная Видеовызов От 7 до 45 Мбит/с / от 7 до 45 Мбит/с 720р, 25 кадр/с - 2160р, 30 кадр/с. МРБО-4 (Н.264)

Передача данных, симметричная Речевой вызов От 12,65 до 23,85 / от 12,65 до 23,85 кбит/с Базовый кодек АМЯ^В (&722.2) сопйщ С (6,6; 8,85; 12,65; 23,85 кбит/с)

Многосторонняя пакетная передача данных

Передача данных, симметричная Речевой вызов по конференц-связи п-12,65 / 12,65 кбит/с Базовый кодек АМЯ^В (&722.2) сопйщ С (6,6; 8,85; 12,65; 23,85 кбит/с)

Передача данных, асимметричная Вызов по видео-конференц-связи п-0,54/ от 5 до 8 Мбит/с Ограничения: - для говорящего от 720р /25 кадр/с, но не более 1080р/25 кадр/с; - для слушающих параметр QVGA (320х240р). Упаковка MPEG-4 (Н.264)

Двусторонняя пакетная передача данных

Передача данных, асимметричная Данные, Интернет вещей (1оТ) От 20 до 250 кбит/с / от 20 до 250 кбит/с Указан диапазон скорости для КВ-1оТ при заданных характеристиках канала.

Передача данных, асимметричная Данные, транзакции, интернет торговля От 0,6 до 1,0 Мбит/с / от 0,03 до 0,6 Мбит/с

Передача данных, асимметричная Интернет серфинг От 0,6 до 4,0 Мбит/с / от 0,03 до 1,0 Мбит/с -

Передача данных, асимметричная Данные, электронная почта и мессенджеры От 0,6 до 10 Мбит/с / от 0,03 до 1,0 Мбит/с

Передача данных, асимметричная Данные, потоковые трансляции с интерактивным режимом 256 / 30 кбит/с - аудио от 2,5 до 15 Мбит/с / 30 кбит/с - видео Аудио - на один канал высокого качества, стерео. Для качества, передаваемого видео 480р/25 кадр/с и до FullHD с частотой обновления кадров 25-30 кадр/с.

Вещательный

Вещательный Данные, аудио 256 кбит/с На 1 канал стереовещания

Вещательный Данные, видео и аудио От 7 до 45 Мбит/с 1 поток с качеством от 720р, 25 кадр/с до 2160р, 30 кадр/с

Наиболее важную роль в организации процессов обслуживания мультисервисного трафика играет ЦЗС. Маршруты прохождения управляющей и целевой информации через ЦЗС иллюстрируются рисунком 1.5.

АТвЛЗ

•«—»1 Операторы услуг связи

Данные пользователей *-► Системноеуправление

Оборудование, не относящееся к ССС

Рисунок 1.5 — Обобщенная структура ССС и маршруты прохождения управляющей и целевой информации

Основными составными частями ЦЗС являются:

- комплект центральных модемов, обеспечивающий взаимодействие ЦЗС с АТ по каналам ретрансляции КА через антенно-фидерное и радиотехническое оборудование (АФ и РТО);

- граничный маршрутизатор, обеспечивающий взаимодействие ЦЗС с операторами через сеть Интернет или другие наземные телекоммуникационные сети;

- СУС.

Комплект центральных модемов включает как минимум по одному модему

Центральная земная станция

на каждый луч КА для реализации функций обмена данными с АТ, находящимися в ЛЗ, по каналу широкополосного доступа, формируемому на базе луча.

Сервисы предоставляются по заявкам, отправляемым в ЦЗС со стороны АТ и операторов. Для сбора заявок от пользователей выделяется служебный канал, использующий незначительную фиксированную часть общей пропускной способности луча. Сбор осуществляется в режиме случайного множественного доступа. Через соответствующий модем из комплекта заявки поступают в СУС. Аналогично заявки, порождаемые операторами, попадают в СУС через граничный маршрутизатор. Анализируя заявку, СУС определяет возможность предоставления соответствующего сервиса с точки зрения принятых условий обслуживания абонента, его готовности и достаточности свободного ресурса пропускной способности в соответствующем луче для предоставления запрашиваемого сервиса. Если такая возможность имеется, СУС осуществляет выделение ресурса и отправляет необходимые команды на предоставление сервиса по логическим каналам с требуемыми параметрами.

В процессе предоставления сервисов осуществляется передача соответствующих типов трафика с использованием выделенного объема ресурса. Рассмотрим особенности предоставления канального ресурса. Для КА класса HTS эффективным считается решение, основанное на использование стандарта DVB-S2 [33] в прямом канале и DVB-RCS [34] в обратном канале. В частности, с учетом этих стандартов строится отечественный аналог для обмена данными по спутниковым каналам связи [35]. Рассмотрим особенности формирования канального ресурса для такого случая.

Используемый в прямом канале, то есть для передачи данных в сторону АТ, стандарт DVB-S2 основан на применении мультиплексирования с разделением времени (Time Division Multiplexing, TDM), что иллюстрируется рисунком 1.6 на примере трех входных потоков, из которых формируется суммарный поток, передаваемый в направлении АТ. Здесь входными потоками являются последовательности пакетов, поступающих от операторов через граничный маршрутизатор для последующей выдачи трем активным АТ в одной ЛЗ.

Рисунок 1.6 — Пример формирования суммарного потока из трех входных

потоков для TDM

Все АТ в ЛЗ принимают суммарный поток и выделяют из него свои пакеты. Пусть Су — скорость передачи данных в прямом канале в битах в секунду. В сети

(П

обеспечивается предоставление сервисов К типов, требующих передачи с^

пакетов в секунду объемом р^, к = 1,2, ...,К. Если в текущий момент времени к-

ый сервис получают ik абонентов, то действует ограничение

к

I

< С„ (11)

-к -

к=1

(!) (!)

где - скорость передачи данных в прямом канале при предоставлении

к-го сервиса.

Примем, что единица ресурса в прямом канале это квант скорости,

(П (П (П (П (П (П

равный наибольшему общему делителю чисел р^ с^ , с^ , ..., рк с^ , ...,

Рк , а суммарный ресурс прямого канала, выражаемый в единицах ресурса,

равен Vf

%

V еУ

Соответственно, ресурсы, требуемые для обслуживания

р1гЧп/

/егГ

заявок на передачу трафика каждого типа, равны = к = 1,2,..., К, и (1.1) примет вид

к

^1кЬкГ<у;. (1.2)

к=1

Работа в обратном канале строится с использованием режима многочастотного множественного доступа с разделением по времени

(Multi-Frequency Time-Division Multiple Access, MF-TDMA). Пример структуры суперкадра MF-TDMA, описанный в [36], иллюстрируется рисунком 1.7, где затемненной областью в начале суперкадра указаны временные слоты сигнализации, используемые для передачи служебных пакетов (CSC, ACQ, SYNC и др.).

Рисунок 1.7 — Пример структуры суперкадра MF-TDMA [36]

В данном случае наименьшей единицей ресурса является квант скорости передачи, равный объему данных в частотно-временном слоте в правой части суперкадра, отнесенному к периоду следования суперкадров. Требуемый для передачи трафика каждого сервиса ресурс определяется необходимым количеством таких слотов на суперкадр с учетом инкапсуляции № пакетов в пакеты канального уровня.

Важной особенностью канала на основе MF-TDMA является возможность динамического изменения ширины полосы пропускания и длительности временных интервалов передачи абонентом, иллюстрируемая рисунком 1.8.

Рисунок 1.8 — Иллюстрация возможности динамического изменения ширины полосы пропускания и длительности временных интервалов для передачи

абонентом [34]

Для сбора заявок абонентов на предоставление услуг используется протокол случайного множественного доступа S-ALOHA. Абоненты осуществляют передачу в специально выделенных слотах суперкадра. При этом моменты начала работы определяются по сигналам прямого канала. Если СУС установила, что по заявке предоставление сервиса возможно, осуществляется назначение ресурса (в виде совокупности частотно-временных слотов), и СУС включает его в план передачи пакетов (Terminal Burst Time Plan, TBTP) для очередного суперкадра, отправляемый абонентам. При формировании TBTP при необходимости осуществляется динамическое изменение параметров ресурса других активных абонентов. Работа абонентов на передачу в каждом суперкадре производится в соответствии с текущим TBTP.

Часто скорость, соответствующую единице ресурса, можно увеличить. По аналогии с вышеприведенными соображениями для прямого канала можно записать

к

^ №(Г) (v^/Ts) < Сг,

(1.3)

к=1

где Сг — скорость передачи данных в обратном канале в битах в секунду;

р^ — объем данных в слоте суперкадра;

(г) 1

у^ — количество слотов данных в суперкадре для к-го сервиса;

Т5 — период следования суперкадров;

(г) (г)

Рэ Vк /Т8 — скорость передачи данных в обратном канале при предоставлении к-го сервиса.

Примем, что единица ресурса (квант скорости) в обратном канале егг равна

наибольшему общему делителю чисел 5 т 1 , ^ 2 , ..., 3 тк , ..., 3 тК , а суммарный ресурс обратного канала, выражаемый в единицах ресурса, равен уг = /егг . Соответственно, ресурсы, требуемые для обслуживания заявок на

передачу трафика каждого типа, равны Ькг =

, к = 1,2,..., К, и (1.3) примет вид

р^У^/

К к=1

1кЬкг < Уг. (14)

Таким образом, как для прямого, так и для обратного каналов ресурс пропускной способности выражается в квантах скорости передачи данных (ег^ для прямого, егг для обратного канала). В этих единицах выражаются и суммарные ресурсы прямого и обратного каналов (гу и уг), и затраты ресурса на обслуживание заявок на передачу трафика каждого типа Ьк^, Ькг, к = 1,2, ...,К.

Необходимо также отметить два обстоятельства относительно предоставления ресурса в сетях исследуемого типа:

а) при рассмотрении особенностей мобильных АТ можно видеть, что они имеют жесткие ограничения на массу, габариты и энергопотребление. Это приводит к ограничению максимально возможной скорости передачи информации, учитывая возможные энергетические характеристики АТ. Даже если конкретный АТ является единственным активным в текущий момент времени, он для обмена информацией может использовать пропускную способность обратных каналов ретрансляции лишь частично. Соответственно, для работы АТ не может выделяться ресурс, превышающий некоторое предельное значение Ьтах;

б) в зависимости от характеристик предоставляемых пользователям сервисов

требуется либо передача трафика в реальном масштабе времени (например, для сервисов речевых или видеовызовов), либо допускаются задержки и изменение скорости передачи (выгрузка, скачивание файлов, электронная почта и др.). Соответственно, трафик в сети можно условно разделить на трафик реального времени и эластичный трафик [17]. Для обслуживания заявки на передачу трафика реального времени необходимо выделение ресурса фиксированного объема (в зависимости от типа сервиса). Напротив, для обслуживания заявок на передачу эластичного трафика данных может выделяться ресурс, не занятый в текущий момент времени обслуживанием трафика реального времени, естественно, с учетом ограничений на предельное значение Ьтах. Здесь также имеет смысл ввести ограничение на минимальное значение ресурса при передаче эластичного трафика Ье, обусловленное фактором «нетерпеливости» абонентов.

Как показано в параграфе 1.1, для пользователей мобильных АТ принципиально важными являются сервисы речевых и видеовызовов, а также передачи данных (файлов). Требуемая скорость передачи для каждого из сервисов зависит от используемых протоколов. В частности, для передачи речевых данных с помощью кодека G.711 как в прямом, так и в обратном каналах потребуется скорость 64 кбит/с [37]. При передаче видео, сжатого по протоколу H.264 (MPEG-4 Part 10 или AVC), набор возможных скоростей потока данных в зависимости от требуемого разрешения, частоты кадров и качества изображения находится в диапазоне от 256 кбит/с до единиц и даже десятков Мбит/с [38]. Эти затраты ресурса также относятся как к прямому, так и к обратному каналам. Однако, если говорить о передаче файлов от пользователя к операторам, то загружаются, в основном, обратные каналы. Поэтому в исследуемых сетях более дефицитным является ресурс обратных каналов, и по умолчании под ресурсом сети спутниковой связи будем понимать ресурс, относящийся к каналам передачи информации от АТ к ЦЗС.

Отметим еще одну важную особенность обслуживания абонентов сети. Рассматриваемые мобильные АТ являются персональными, поэтому можно допустить, что абоненты в каждый момент времени получают не более одного

сервиса реального времени, хотя одновременно может осуществляться обмен данными (например, можно проводить телефонный разговор и отправлять файлы).

1.3 Анализ существующих решений

Для обслуживания мобильных АТ чаще используются системы спутниковой связи на низких круговых орбитах, однако, есть подобные системы и на базе геостационарных КА, особенно для обеспечения связью морского и речного транспорта. Достаточно упомянуть о ранее развернутых и находящихся в эксплуатации системах Inmarsat, Thuraya. Например, в сети Inmarsat-BGAN обеспечивается пакетный IP-канал со скоростью доступа до 492 кбит/с [39], модемы ThurayalP гарантируют передачу данных со скоростью до 444 кбит/с [40]. Реализованные в этих системах процедуры управления трафиком подвижных абонентов составляют коммерческую тайну фирм-производителей и не могут непосредственно использоваться в отечественных системах.

Из отечественных продуктов наиболее близким аналогом системы управления связью ЦЗС является система контроля и управления сетью UHP-NMS фирмы «Истар» для VSAT сетей на базе платформы UHP собственной разработки, которая существенно упрощает процесс конфигурации центральной станции и терминалов, собирает и хранит в базе данных информацию о текущих и исторических характеристиках работы всей сети и отдельных ее элементов, анализирует состояние сети, а также в простой и наглядной форме представляет операторам сети подробную информацию в графическом и табличном виде [24-32, 41-44]. В данной системе, однако, не автоматизированы процессы оценки требуемого ресурса при планировании сетей, распределения ресурса между ЛЗ дислокации абонентов, выбора параметров дифференцированного обслуживания различных типов трафика, в том числе, с учетом специфики сетей маломощных АТ.

Разработкой терминалов, устанавливаемых на транспортные средства различных категорий, для связи через геостационарные и высокоэллиптические КА занимался МФТИ, Физтех, в рамках работ, проводимых по программе

«Приоритет 2030» [45] и по Постановлению Правительства № 218 [46]. В этих НИОКР не рассматривались вопросы повышения эффективности передачи мультисервисного трафика при организации сетей маломощных АТ.

Тем не менее, если провести аналогию с действующими и перспективными сетями наземной мобильной связи, можно видеть, что доступ абонентов ЛЗ обслуживания отдельного луча к ЦЗС имеет много схожего с доступом абонентов мобильной связи к базовым станциям. Это позволяет использовать для решения задач исследований развитый аппарат теории телетрафика [17, 47, 48], основанный на методах теории массового обслуживания [49-51], а для выбора предпочтительных управляющих решений применять методы исследования операций (например, [52]). Как видно из параграфа 1.2, численная оценка объема ресурса пропускной способности каналов ретрансляции в виде количества единиц скорости хорошо согласуется с принципами теории телетрафика, где, например, используются понятия виртуальных каналов [17], базовых цифровых каналов [47].

Развитие сетей идет в направлении расширения количества предоставляемых сервисов [53-58]. Базовые результаты по моделированию мультисервисных сетей описаны, например, в [17, 47]. Кроме того, существует большое количество работ, посвященных этой тематике (например, [56-61]). Вопросы моделирования рассматриваются применительно к различным телекоммуникационным сетям и приложениям, например:

- к узлам доступа сетей мобильной связи [62-68];

- к сетям Интернета вещей [63, 69-73];

- к системам дистанционного наблюдения [62, 74, 75];

- к облачным компьютерным системам и распределенным компьютерным сетям [76-81];

- к линиям межспутниковой связи [82, 83].

С точки зрения проводимых исследований интерес представляют системы, где совместно обслуживается трафик реального времени и эластичный трафик данных (например, [84-87]). Моделирование процессов совместного облуживания трафика реального времени и эластичного трафика данных вызывает трудности,

связанные со сложным характером случайных процессов, описывающих изменение состояний модели. Здесь известны только численные решения и то только в ограниченной области изменения входных параметров [84-86, 88]. Общий подход [17, 56, 57, 59, 60, 89-91] предусматривает принятие предположения о пуассоновском характере входных потоков заявок и экспоненциальном распределении времен обслуживания и объемов передаваемых файлов, что позволяют строить модели на основе многомерных ступенчатых марковских процессов, которые учитывают основную специфику анализируемых систем. Оценки показателей качества основываются на численном решении систем уравнений равновесия (СУР). При этом сходимость результатов численных решений исследуется косвенными методами на основе анализа близости последовательных приближений и выполнения известных теоретических соотношений [17, 92, 61, 72]. Управляющие решения по назначению ресурса принимаются на основе информации о состоянии канала, числе и типах заявок, находящихся на обслуживании, уровне помех и т.д. [17, 93]. Улучшение показателей качества осуществляется за счет использования дифференцированного обслуживания, резервирования ресурса для создания предпочтительных условий приема на обслуживание заявок более важных типов трафика [17, 53-55, 58, 60]. Непосредственное использование результатов перечисленных работ невозможно, так как в них комплексно не учитываются факторы, связанные с использованием резервирования, неравномерным размещением АТ в совокупности ЛЗ, ограничением скорости передачи АТ, а также с особенностями получения сервисов (допустимость одновременной передачи одним АТ при ограниченной скорости двух информационных потоков, один из которых относится к трафику реального времени, второй к эластичному трафику).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Себекин Геннадий Валериевич, 2025 год

Список литературы

1. Национальная программа «Цифровая экономика Российской Федерации»: распоряжение Правительства РФ от 28 июля 2017 г. №1632-р // Минкомсвязь России во исполнение поручений Президента России по реализации Послания Федеральному Собранию (№Пр-2346 от 5 декабря 2016 года). - 88 с.

2. Совет при президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и приоритетным проектам. Протокол №7 от 04.06.2019. Паспорт национального проекта Национальная программа «Цифровая экономика Российской Федерации». - 122 с.

3. В нацпрограмму «Цифровая экономика» включены три федеральных проекта [Электронный ресурс] // Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации [сайт] - URL: https://digital.gov.ru/ru/events/41415/ (дата обращения: 26.08.2024).

4. Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации. «Обеспечение доступа в Интернет за счет развития спутниковой связи» [Электронный ресурс] // Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации [сайт] - URL: https://digital.gov.ru/ru/activity/directions/1086/ (дата обращения: 26.08.2024).

5. Пояснительная записка к проекту распоряжения Правительства Российской Федерации об утверждении Стратегии развития отрасли связи Российской Федерации на период до 2035 года // Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ. - 7 с.

6. Минвостокразвития России: официальный сайт [Электронный ресурс] -URL: https://zakonvostok.minvr.gov.ru/ (дата обращения: 20.08.2024).

7. Урличич, Ю., Прохоров, С. Цели и задачи программы «Сфера» // Спутниковая связь и вещание: Гротеск, 2020. - С. 26-32.

8. Урличич, Ю.М. Перспективные технологии и сервисы спутниковой связи. Материалы XXVII Международной конференции операторов и пользователей сети спутниковой связи и вещания в Российской Федерации SATCOMRUS 2022

[Электронный ресурс]: - URL: https://satcomrus.ru/archive/satcomrus-2022/ (дата обращения: 26.08.2024).

9. Актуальный перечень районов Крайнего Севера и приравненных к ним местностей, 13 сентября 2021 [Электронный ресурс] - URL: https://smeta-na.ru/cenoobrazovanie/aktualnyj-perechen-rajonov-krajnego-severa-i-priravnennyh-k-nim-mestnostej/ (дата обращения: 26.08.2024).

10. Кот, И. Космические проекты Газпрома (2022; Москва). XIV Международная конференция SATELLITE RUSSIA & CIS «Спутниковая связь и космические аппараты на разных орбитах в эпоху глобальной трансформации отрасли», 7 апреля 2022 г. [Текст]. - URL: https://www.comnews-conferences.ru/ru/conference/ satellite2022 (дата обращения: 17.01.2023).

11. Локшин, Б.А. «Экспресс-РВ» - перспективная система связи со спутниками на высокоэллиптических орбитах // Спутниковая связь и вещание: Гротеск, 2019. - С. 62-71.

12. Алешин, В.С. Оценка реализуемости активной фазированной антенной решётки терминала системы спутниковой связи «Экспресс-РВ» // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. - 2021. - Т. 15, №8. - С. 13-21.

13. Burtsev, Vladimir D., Vosheva, Tatyana S., Filonov, Dmitry S., Semkin, Petr V., Kuznetsov, Stanislav A. 3D printed optimized phased array with volumetric emitters. // Proceedings of 2023 DAYS on DIFFRACTION (DD) CONFERENCE. - 2023. - P. 25-30.

14. Nikulin, Anton V., Kosmynin, Aleksey N., Burtsev, Vladimir D., Prokhorov, Sergey Y., Vosheva, Tatyana S., Filonov, Dmitry S. Towards Phased Array Antenna Operating in Ku-band for Satellite Communications // Photonics and Nanostructures -Fundamentals and Applications, 2023. - 2024. - Vol. 58. - P. 1-5.

15. Патент на полезную модель № 210172 Российская Федерация. Абонентская спутниковая станция для работы с многолучевыми спутниками-ретрансляторами с высокой пропускной способностью: № 2021103805: заявл. 15.02.2021: опубл. 30.03.2022 / Голумеев А.А., Маков С.В., Себекин Г.В.; заявитель МФТИ, Физтех; правообладатель Российская Федерация от имени которой

выступает Министерство обороны Российской Федерации.

16. Себекин, Г.В. Особенности построения и применения навигационносвязных СБИС в зависимости от сферы использования навигационных систем / Голумеев А.А., Маков С.В., Себекин Г.В. // Наноиндустрия. - 2020. - Т. 13, № S4 (99). - С. 61-64.

17. Степанов, С.Н. Теория телетрафика: концепции, модели, приложения. -М.: Горячая линия - Телеком, 2015. - 868 с.

18. Себекин, Г.В. Оценка эффективности использования ресурса пропускной способности каналов ретрансляции космических аппаратов класса HTS на геостационарной и высокоэллиптической орбите для организации сети передачи трех типов трафика / Маков С.В., Маслов А.А., Себекин Г.В. // Наноиндустрия. -2023. - Т. 16, № S9-2 (119). - С. 613-619.

19. Себекин, Г.В. Особенности управления состоянием мобильности абонентов в сети спутниковой связи на основе космических аппаратов на геостационарной орбите / Себекин Г.В., Щурков А.О., Маслов А.А., Рудых Н.Н. // Наукоемкие технологии. - 2023. - Т. 24, № 8. - С. 12-20.

20. Себекин, Г.В. Моделирование совместного обслуживания мультисервисного трафика реального времени и эластичного трафика данных в сетях на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью / Себекин Г.В., Маслов А.А., Щурков А.О. // Информационно-измерительные и управляющие системы. - 2024. - Т. 22, № 2. - С. 11-22.

21. Себекин, Г.В. Построение мультисервисной платформы спутниковой связи на основе решений для сетей передачи данных стандарта LTE (3GPP) / Себекин Г.В., Щурков А.О., Маслов А.А., Андреев Ю.В. // Успехи современной радиоэлектроники. - 2024. - Т. 78, № 2. - С. 66-75.

22. Sebekin, G.V. Model of processes for joint maintenance of real-time multiservice traffic and elastic data traffic in a network of low-power mobile subscriber terminals based on high-throughput satellites (Модели процессов совместного обслуживания мультисервисного трафика реального времени и эластичного трафика данных в сети маломощных мобильных абонентских терминалов на базе

КА с высокой пропускной способностью) / A.A. Maslov, G.V. Sebekin, S.N. Stepanov, A.O. Shchurkov, A.P. Vasilyev // T-COMM (Телекоммуникации и транспорт). - 2024. - Vol. 18, № 5, - P. 41-49. - ISSN: 2072-8735.

23. Себекин, Г.В. Модель резервирования канального ресурса при обслуживании разнородного трафика в сети маломощных мобильных абонентских терминалов на базе КА с высокой пропускной способностью / Маслов А.А., Себекин Г.В., Степанов М.С., Степанов С.Н., Щурков А. О. // Информационные процессы. - 2024. - Т. 24, № 1. - С. 1-15.

24. Help Center [Электронный ресурс] // MathWorks. - URL: https: //www. mathworks .com/help/?s_tid=vanityurl_matlab. help (дата обращения: 26.08.2024).

25. Ямал-601 [Электронный ресурс] // Газпром космические системы [сайт] -

URL:

https://kosmos.gazprom.ru/about/satellites/yamal601/?ysclid=m21 i0qke1t710658779 (дата обращения: 10.10.2024).

26. Севастьянов, Д. На старт, внимание..., 16 января 2019 [Электронный ресурс] // Технологии и средства связи [сайт] - URL: https://www.tssonline.ru/articles/na-start-vnimanie/ (дата обращения:10.10.2024).

27. Экспресс-АМУ1 (36° в.д.) [Электронный ресурс] // ФГУП «Космическая связь» [сайт] - URL: https://www.rscc.ru/infrastructure/satellites/ekspress-amu1-36-vd/ (дата обращения: 10.10.2024).

28. Широкополосный доступ в Ка-диапазоне с использованием спутника EUTELSAT 36C (Экспресс-АМУ1) [Электронный ресурс] // Компания СтарЛинкос [сайт] - URL: https://www.starlinkos.net/upload/iblock/e87/e87ca1c3c72617ed4f 18019349630606.pdf?ysclid=m21 zxydvgz271785277/ (дата обращения: 10.10.2024).

29. Экспресс АМ5 - список транспондеров, частотный план [Электронный ресурс] // SATINET спутниковое и цифровое телевидение [сайт] - URL: https://web.archive.org/web/20170501084131/http://satinet.info/ekspress-am5-spisok-transponderov-chastotnyj-plan (дата обращения: 10.10.2024).

30. Вегера, Д.В., Власов, В.Н., Писаренко, В.П., Терещенко, В.Д.

Особенности организации спутниковых каналов связи в Ku и Ka диапазонах на примере ИСЗ Экспресс-АМ5 [Электронный ресурс] // Естественные и технические науки, 2018. - № 4. - С. 34-37.

31. Kacific1 High Throughput Satellite [Электронный ресурс] // Kacific Broadband Satellite Ltd. [сайт] - URL: https://kacific.com/technology#kacific1-satellite (дата обращения: 10.10.2024).

32. Coverage Maps [Электронный ресурс] // Isatel [сайт] - URL: https://www.intelsat.com/fleetmaps/satellites/satellite_39 (дата обращения: 10.10.2024).

33. ET SI EN 302 307-1 V1.4.1. Digital Video Broadcasting (DVB); Second generation framing structure, channel coding and modulation systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications; Part 1 : DVB-S2 (European Standard Draft) - Введ. 2014-07 - European Broadcasting Union, 2014.

34. ETSI EN 301 790 V1.5.1. Digital Video Broadcasting (DVB); Interaction channel for satellite distribution systems (European Standard) - Введ. 2009-05 -European Broadcasting Union, 2009.

35. ГОСТ Р 70184-2022. Система спутниковой связи «Спутник-А». Процессы формирования кадровой структуры, канального кодирования, модуляции для системы цифровой спутниковой связи. Технические условия. - Введ. 2023-02-01. -М.: Российский институт стандартизации, 2022.

36. Мультисервисная DVB-RCS платформа MediaSputnik 2000 series. [Электронный ресурс] // МедиаСпутник [сайт] - URL: http://mediasputnik.com/tech/Tech_descr_DVB-RCS.pdf (дата обращения: 26.08.2024).

37. Recommendation G.711 (ITU) [Электронный ресурс] // International Telecommunication Union [сайт] - URL: https://www.itu.int/rec/T-REC-G.711 (дата обращения: 05.09.2024).

38. Recommendation H.264 ITU [Электронный ресурс] // International Telecommunication Union [сайт] - URL: https://www.itu.int/rec/T-REC-H.264 (дата

обращения: 05.09.2024).

39. Услуги широкополосного доступа в Интернет Инмарсат [Электронный ресурс] // Группа компаний «Маринэк» [сайт] - URL: https://seacomm.ru/dokumentaciya/stati/uslugi-shirokopolosnogo-dostupa-v-internet-inmarsat/ (дата обращения: 27.08.2024).

40. Спутниковый интернет в вашем рюкзаке [Электронный ресурс] // Спутниковые телефоны в Перми PERMSPUTNIK [сайт] - URL: https://permsputnik.ru/2017/09/01/thuraya-ip-plus-test-obzor-otziv/ (дата обращения: 27.08.2024).

41. Система управления сетью UHP NMS v3.0 [Электронный ресурс] // Isatel Russia [сайт] - URL: http://isatel.ru/en/equipment/vsat-nms-network-management-system/uhp-nms-server-basic/ (дата обращения: 14.10.2024).

42. Экспресс-АМ5 (140° в.д.) [Электронный ресурс] // ФГУП «Космическая связь» [сайт] - URL: https://www.rscc.ru/infrastructure/satellites/ekspress-am5-140-vd (дата обращения: 10.10.2024).

43. Начата коммерческая эксплуатация спутника ViaSat-1, предназначенного для предоставления услуг высокоскоростного доступа в Северной Америке, 16 февраля 2012 [Электронный ресурс] // Телеспутник [сайт]. - URL: https://telesputnik.ru/materials/video-v-internete/news/nachata-kommercheskaya-ekspluatatsiya-sputnika-viasat-1 -prednaznachennogo-dlya-predostavleniya-uslug (дата обращения: 10.10.2024).

44. The highest capacity satellites ever built [Электронный ресурс] // Viasat, Inc. [сайт] - URL: https://www.viasat.com/about/what-we-do/satellite-fleet/viasat-3/capacity (дата обращения: 10.10.2024).

45. Постановление Правительства Российской Федерации от 13.05.2021 №729 «О мерах по реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

46. Постановление Правительства от 09.04.2010 г. №218 «О мерах государственной поддержки развития кооперации российских образовательных организаций высшего образования, государственных научных учреждений и

организаций реального сектора экономики в целях. реализации комплексных проектов по созданию высокотехнологичных производств» (в редакции постановления №1600 от 28.09.2023).

47. Башарин, Г.П. Лекции по математической теории телетрафика: Учеб. пособ. - М.: РУДН, 2009. - 342 с.

48. Степанов, С.Н. Основы теории телетрафика мультисервисных сетей. - М.: Эко-Трендз, 2010. - 392 с.

49. Клейнрок, Л. Теория массового обслуживания. - Пер. с англ. - М.: Машиностроение, 1979. - 432 с.

50. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями / Л. Клейнрок. - М.: Мир, 1979. - 600 с.

51. Саати, Т.Л. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения. - Пер. с англ. - Издательство: Книжный дом Либроком, 2010. - 520 с.

52. Таха, Хедми А. Введение в исследование операций, 7-е издание. - Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. - 912 с.

53. ETSI TR 138 913 V15.0.0. 5G; Study on scenarios and requirements for next generation access technologies (3GPP TR 38.913 version 15.0.0 Release 15). - Введ. 2018-09. - European Telecommunications Standards Institute, 2018.

54. ETSI TS 129 531 V15.5.0. 5G; 5G System; Network Slice Selection Services; Stage 3 (3GPP TS 29.531 version 15.5.0 Release 15). - Введ. 2019-10. - European Telecommunications Standards Institute, 2019.

55. Evans, J., Filsfils, C. Deploying IP and MPLS QOS for multiservice networks. Theory and Practice. - San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers is an imprint of Elsevier, 2007. - 456 p.

56. Ross, K.W. Multiservice Loss Models for Broadband Telecommunication Networks. - London: Springer, 1995. - 343 p.

57. Iversen, V.B. Teletraffic Engineering and Network Planning. - Lyngby: Technical University of Denmark, 2010. - 370 p.

58. Broadband network traffic. Performance evaluation and design of broadband multiservice networks. Final report of action COST 242 / James Roberts (ed). Lecture

notes in computer sciences. - London: Springer, 1996. - 584 p.

59. Bonald, T., Feuillet M. Network Performance Analysis. - United Kingdom, London: Wiley, 2011. - 253 p.

60. Basharin, G.P., Gaidamaka, Yu.V., Samouylov, K.E. Mathematical Theory of Teletraffic and Its Application to the Analysis of Multiservice Communication of Next Generation Networks // Automatic Control and Computer Sciences, 2013. - Vol. 47, №2 2. - P. 62-69.

61. Степанов, С.Н., Степанов, М.С. Планирование ресурса передачи информации соединительных линий мультисервисных иерархических сетей доступа // Автоматика и телемеханика, 2018. - № 8. - C. 66-80.

62. Stepanov, M.S., Kanishcheva, M.G., Malikova, E.E., Ndayikunda, J., Kaigorodov, N.G. The Development and Analysis of a Service Model for the Traffic of a Surveillance System Operator by a Dedicated Resource of an LTE Cell. (2022; Moscow; Russian Federation). Proceedings of 2022 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, 15-17 March 2022. - P. 1-6.

63. Stepanov, Mikhail, Ndimumahoro, Faurdoir, Dawood, Tammam, Mutumba, Benedito, Alberto, Joao, Naoussi, Christian. The Construction and Analysis of the LTE Network Model with Joint Service of Traffic of LTE and NB-IoT Devices. (2022; Moscow; Russian Federation). 4th International Science and Technology Conference «Modern Network Technologies - 2022», MoNeTec-2022, 27-29 October 2022.

64. Umer, Mukhtar Andrabi, Stepanov, M.S. Collective servicing of heterogenous traffic streams over 3GPP LTE network and application of access control // T-Comm, 2022. - Vol. 16, № 3. - P. 43-49.

65. Stepanov, M.S., Stepanov, S.N., Kanischeva, M.G., Kroshin, F.S. Analysis of Procedures for Joint Servicing of Multiservice Traffic in Access Nodes. (2023; Moscow; Russian Federation). 26th International Conference on Distributed and Computer and Communication Networks, DCCN 2023, 25-29 September 2023. - P.1-15.

66. Антонова, Вероника Михайловна. Разработка и исследование метода повышения эффективности передачи трафика в мобильных сетях стандарта LTE [Текст]: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук -

Москва, 2018. - 124 с.

67. Stasiak, M., Glabowski, M., Wisniewski, A., Zwierzykowski, P. Modelling and dimensioning of mobile network: from GSM to LTE. - John Wiley & Sons Ltd, 2011. -315 p.

68. Khorov, E., Krasilov, A., Malyshev, A. Radio Resource Scheduling for Low-Latency Communications in LTE and beyond. (2017; Spain; Barcelona). Proceedings of IEEE/ACM International Symposium on Quality of Service, 14-16 June 2017.

69. Dawood, T., Stepanov, M. S., Naoussi, C., Joao, B., Yahia, K. The Mathematical Model of the Internet of Things Traffic Servicing in Case of its Impulse Nature. (2023; Moscow; Russian Federation). 2023 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, 14-16 March 2023. - P. 1-8.

70. Ndimumahoro, F., Stepanov, M.S., Muzata, A.R., Tammam, D., Popov, V.G. Using the Principles of Mobile Systems Modeling for LoRaWAN Char-acteristics Estimation. (2023; Moscow; Russian Federation). 2022 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, 15-17 March 2022. - P. 1-8.

71. Stepanov, S.N., Korotkova, V.I., Kanischeva, M.G., Pshenichnikov, A.P. Construction and Analysis of a Model of Group Receipt of IoT Elastic Data in a Wireless Access Node. (2023; Moscow; Russian Federation). 2023 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, 14-16 March 2023. - Р. 1-8.

72. Степанов, С.Н., Степанов, М.С. Эффективный алгоритм оценки требуемого объема ресурса беспроводных систем связи при совместном обслуживании гетерогенного трафика устройств интернета вещей // Автоматика и телемеханика. - 2019. - № 11. - C. 108-126.

73. Andrabi, U.M. Analysis of Resource Allocation Procedures for Cellular Network in Joint Servicing of Real-Time Multiservice Traffic and Elastic IoT Traffic (Анализ процедур распределения ресурса сетей сотовой связи при совместном обслуживании мультисервисного трафика IoT) [Текст]: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Москва, 2022. - 172 с.

74. Andrabi, U.M., Kanishcheva, M., Stepanov, S.N. Observation system resource planning in presence of access control based on volume of resource occupied by traffic

flows // T-Comm. - 2022. - Vol. 16, № 8. - P. 54-62.

75. Andrabi, U.M., Stepanov, S.N. The Model of Conjoint Servicing of Real-Time Traffic of Surveillance Cameras and Elastic Traffic Devices with Access Control. (2021; Ankara; Turkey). 2nd International Informatics and Software Engineering Conference (IISEC), 16-17 December 2021. - P. 1-6.

76. Stepanov, M.S., Stepanov, S.N., Kroshin, F.S. Effective Algorithm of Estimation the Performance Measures of Group of Servers with Dependence of Call Repetition on the Type of Call Blocking. (2022; Moscow; Russian Federation). 25th International Conference on Distributed and Computer and Communication Networks, DCCN 2022, 26-29 September 2022. - P. 324-337.

77. Gibadullina, Elena E., Viskova, Elena V., Stepanov, Sergey N. Automated Service Configuration Management in IP/MPLS Networks. (2022; Moscow; Russian Federation). 4th International Science and Technology Conference «Modern Network Technologies - 2022», MoNeTec-2022, 27-29 October 2022.

78. Stepanov, M.S., Stepanov, S.N., Andrabi, U., Petrov, D., Ndayikunda, J. The Increasing of Resource Sharing Efficiency in Network Slicing Implementation. (2021; Moscow; Russian Federation). 24th International Conference on Distributed and Computer and Communication Networks, DCCN 2021, 20-24 September 2021. - P. 1835.

79. Volkov, A.O., Korobkina, A.V., Stepanov, S.N. Development of a Model and Algorithms for Servicing Real-Time and Data Traffic in a Cloud Computing System. (2022; Moscow; Russian Federation). 2022 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, 14-16 March 2022. - P. 1-6.

80. Stepanov, S., Stepanov, M. Estimation of the Performance Measures of a Group of Servers Taking into Account Blocking and Call Repetition before and after Server Occupation. // Mathematics. - 2021. - Vol. 9, № 21. - P. 1-24.

81. Chen, J., Chang, Z., Guo, X., Li, R., Han, Z., Hamalainen, T. Resource Allocation and Computation Offloading for Multi-Access Edge Computing With Fronthaul and Backhaul Constraints // IEEE Transactions on Vehicular Technology. -2021. - Vol. 70, № 8. - P. 8037-8049.

82. Stepanov, S.N., Andrabi, U.M., Stepanov, M.S., Ndayikunda, J. Reservation Based Joint Servicing of Real Time and Batched Traffic in Inter Satellite Link. (2020; Moscow; Russian Federation). 2020 Systems of Signals Generating and Processing. in the Field of on Board Communications, 19-20 March 2020. - P. 1-5.

83. Stepanov, S.N., Romanov, A.I., Stepanov, M.S., Vasilyev, A.P. Analytical modeling of call admission control for real-time and elastic services in inter satellite link. (2018; Moscow; Russian Federation). 2018 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, 14-15 March 2018.

84. Bonald, T., Tran, M.A. Balancing elastic traffic sources // IEEE Communications Letters. - 2007. - Vol. 11, № 8. - P. 692-694.

85. Степанов, С.Н. Модель обслуживания трафика сервисов реального времени и данных с динамически изменяемой скоростью передачи // Автоматика и телемеханика. - 2010. - № 1. - С. 18-33.

86. Степанов, С.Н. Модель совместного обслуживания трафика сервисов реального времени и данных. I // Автоматика и телемеханика. - 2011. - № 4. - С. 121-132.

87. Степанов, С.Н. Модель совместного обслуживания трафика сервисов реального времени и данных. II // Автоматика и телемеханика. - 2011. - № 5. -С. 139-147.

88. Степанов, С.Н., Степанов, М.С. Планирование ресурса передачи при совместном обслуживании мультисервисного трафика реального времени и эластичного трафика данных // Автоматика и телемеханика. - 2017. - № 11. - С. 7993.

89. Begishev, V., Petrov, V., Samuylov, A., Moltchanov, D., Andreev, S., Koucheryavy, Y., Samouylov, K. Resource Allocation and Sharing for Heterogeneous Data Collection over Conventional 3GPP LTE and Emerging NB-IoT Technologies // Computer and Communications. - 2018. - Vol. 120, № 2. - P. 93-101.

90. Kallos, G.A., Vassilakis, V.G., Moscholios, I.D., Logothetis, M.D. Performance modelling of W-CDMA networks supporting elastic and adaptive traffic. (2006; Ilkley, West Yorkshire; U.K). Proceedings of 4th international working

conference on performance modelling and evaluation of heterogeneous networks (HET-NETs' 06), September 2006. - Р.1-10.

91. Gudkova, I.A., Samouylov, K.E. Modelling a radio admission control scheme for video telephony service in wireless networks // Lecture Notes in Computer Science. - 2012. - Vol. 7469. - P. 208-215.

92. Bonald, T., Virtamo, J. A recursive formula for multirate systems with elastic traffic // IEEE Communications Letters. - 2005. - Vol. 9, № 8. - P. 753-755.

93. Shorgin, S., Samouylov, K., Gaidamaka, Y., Chukarin, A., Buturlin, I., Begishev, V. Modeling Radio Resource Allocation Scheme with Fixed Transmission Zones for Multiservice M2M Communications in Wireless IoT Infrastructure // Lecture Notes in Computer Science. - 2015. - Vol. 9012. - P. 473-483.

94. Naumov, V., Gaidamaka, Yu., Yarkina, N., Samouylov, K. Matrix and Analytical Methods for Performance Analysis of Telecommunication Systems. -Switzerland: Springer Nature, 2021 - 308 р.

95. Степанов, С.Н., Степанов, М.С. Приближенный метод оценки характеристик совместного обслуживания трафика реального времени и эластичного трафика данных в мультисервисных узлах доступа // Автоматика и телемеханика. - 2023. - № 11, - С. 93-114.

96. Степанов, С.Н., Степанов, М.С. Методы оценки необходимого объема ресурса мультисервисных узлов доступа // Автоматика и телемеханика. - 2020. -№ 12. - C. 129-152.

97. Stepanov, S.N. Markov models with retrials: The calculation of stationary performance measures based on the concept of truncation // Mathematical and Computer Modelling. - 1999. - № 30. - P. 207-228.

98. Fortet, R., Grandjean, Ch. Congestion in a Loss System When Some Calls Want Several Devices Simultaneously // Electrical Communication. - 1964. - Vol. 39, № 4. -P. 513-526.

99. Kaufman, J.S. Blocking in a shared resource environment // IEEE Transactions on Communications. - 1981. - Vol. 29, № 1. - P. 1474-1481.

100. Дауни, Аллен Б. Основы Python. Научитесь думать как программист. -

Пер. с англ. - Москва: Манн, Иванов и Фербер, 2021. - 304 с.

101. Бизли, Дэвид. Python. Исчерпывающее руководство. - СПб.: Питер, 2023. - 368 с.

102. Прайс, Марк. C# и.ЖТ. Современная кроссплатформенная разработка.

- СПб.: Питер, 2023. - 848 с.

103. Шилдт, Герберт. C++: базовый курс, 3-е издание. - Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2007. - 624 с.

104. Аболрус, Сэм А. Программирование на Pascal, 3-е издание. - Пер с анг.

- СПб.: Издательство «Символ-Плюс». - 2017. - 328 с.

105. Боев, В.Д. Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS World. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 368 с.

106. Дьяконов, В.П. MATLAB. Полный самоучитель. - Издательство: ДМК Пресс, 2012. - 768 с.

107. Recommendation ITU-T Y.1541 (12/2011) [Электронный ресурс] // International Telecommunication Union (ITU). - URL: http://surl.li/giheoc (дата обращения: 26.08.2024).

108. Себекин, Г.В. Задача минимизации ресурса спутниковых каналов для организации функционирования сетей связи «Интернета вещей» / Антонович П.И., Маслов А.А., Себекин Г.В. // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. - 2021. - Т. 12, № 6. - С. 57-64.

109. Орлов, А.И. Организационно-экономическое моделирование: учебник [В 3 ч.] - Ч. 2: Экспертные оценки. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. -486 с.

110. Саати, Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. - Москва: Радио и связь, 1993. - 278 с.

111. Данелян, Т.Я. Формальные методы экспертных оценок // Экономика, Статистика и Информатика. - 2015. - № 1. - С. 183-187.

112. Себекин, Г.В. Применение методов экспертных оценок при создании, развертывании и управлении функционированием сетей «Интернета вещей» / Антонович П.И., Маслов А.А., Себекин Г.В. // Системы синхронизации,

формирования и обработки сигналов. - 2021. - Т. 12, № 6. - С. 11-20.

113. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021663828 Российская Федерация. Программный модуль расчета зоны обслуживания космических аппаратов (КА) класса HTS с многолучевыми антеннами и оценки возможности работы абонентских станций при изменении угловых характеристик ориентации антенн КА (при повороте вокруг своей оси: или смещения оси наведения): № 2021663071: заявл. 19.08.2021: опубл. 24.08.2021 / Маслов А.А., Себекин Г.В.; заявитель и правообладатель МФТИ, Физтех.

114. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021663920 Российская Федерация. Программный модуль оценки качества. обслуживания разнородного трафика (телефонных разговоров, передачи данных, видео реального времени и интерактивного ТВ) в сетях спутниковой связи с высокими нагрузками: № 2021663007: заявл. 19.08.2021: опубл. 25.08.2021 / Маслов А.А., Себекин Г.В.; заявитель и правообладатель МФТИ, Физтех.

115. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023688736 Российская Федерация. Специальное программное обеспечение для отработки макетов каналообразующего оборудования спутниковой связи: № 2023688436: заявл. 18.12.2023: опубл. 25.12.2023 / Григорьев А.А., Леонов И.Е., Дворкович А.В., Себекин Г.В., Маслов А.А.; заявитель и правообладатель МФТИ, Физтех.

Приложение 1

Акт об использовании результатов диссертационной работы

ООО «ТЕЛЕПОРТ»

i ^ Общество с ограниченной ответственностью «ТЕЛЕПОРТ»

_ Телефон [phone] Фактический адрес

TP ЕП Щт Г| ^J Ю| Факс [phone] 426011, Россия, Ижевск, ул. 10 лет Октября, 53, оф. 488

Эл почта [e-mail] Юридический адрес

Сайт izhteleport.ru 426077, Россия, Ижевск, ул. Пушкинская, 157

Исх. № 506 от «29» ноября 2024 г.

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Себекина Геннадия Валериевича на тему «Исследование и разработка методов повышения эффективности

передачи мультисервисного трафика в сетях маломощных абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах»

Результаты диссертационной работы Себекина Г.В. «Исследование и разработка методов повышения эффективности передачи мультисервисного трафика в сетях маломощных абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах», включая:

- разработанные аналитические модели процессов функционирования спутниковых сетей связи на основе космических аппаратов НТ8-класса;

- имитационные модели сетей для оценки показателей качества обслуживания заявок с заданной доверительной вероятностью;

- процедуры выбора решений по планированию и распределению ресурса между локальными зонами дислокации абонентов;

являются актуальными и представляют практический интерес для задач управления

спутниковыми сетями связи.

Разработанные процедуры оценки объема ресурса, необходимого для работы спутниковой сети, при выполнении заданных требований по качеству обслуживания мультисервисного трафика и распределения выделенного сети ресурса между локальными зонами обслуживания с целью минимизации среднего времени обслуживания заявок на передачу данных, а также алгоритмы «Программного модуля оценки качества, обслуживания разнородного трафика (телефонных разговоров, передачи данных, видео реального времени и интерактивного ТВ) в сетях спутниковой связи с высокими нагрузками» (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021663920) апробированы в операционной деятельности ООО «Телепорт» для задач планирования и резервирования ресурса для разворачиваемых сетей спутниковой связи. При этом было отмечено, ^ что трудоемкость выполнения расчетов и оценок снижается не менее чем на 10%, а выбранные для решения задач управления ресурсом показатели качества обслуживания мультисервисного трафика являются важными характеристиками сети.

Генеральный директор

Приложение 2

Акт об использовании результатов диссертационной работы

АО «Московский телепорт»

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ОПЕРАТОР СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

ГРУППА КОМПА11ИЙ АиЕаадЭКУ

Акционерное общество Московский тепепо|)Т1

ЮР АДРЕС 129085, Г МОСКВА, ЗВЕЗДНЫЙ БУЛЬВАР, Д.19, СТР.1.

8 ЭТАЖ, ОФИС 810, 811.

ФАКТ. АДРЕС: 129085, Г.МОСКВА, ЗВЕЗДНЫЙ БУЛЬВАР, Д.19, СТР.1, 8 ЭТАЖ, ОФИС 810, 811.

ТЕЛ.: -7(499)674 0077, ФАКС: »7 [phone],1МГО@МТОХРОКТ Ш

ОГРН 1027700323199

ИНН/КПП 5006000895/771701001

Р/СЧ 40702810300001450727

BAO «РАЙФФАЙЗЕНБАНК» Г. МОСКВА

К/С 30101810200000000700

БИК 044525700

Исх. М238-11-2024 От 26.11.2024

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Себекина Геннадия Валериевича на тему «Исследование и разработка методов повышения эффективности передачи мультисервисного трафика в сетях маломощных абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических

орбитах»

Результаты диссертационной работы Себекина Г.В. «Исследование и разработка методов повышения эффективности передачи мультисервисного трафика в сетях маломощных абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах» являются актуальными и представляют практический интерес для задач управления спутниковыми сетями связи на основе группировок многолучевых космических аппаратов с высокой пропускной способностью.

Разработанные в работе аналитические модели процессов функционирования спутниковых сетей связи на основе многолучевых космических аппаратов с высокой пропускной способностью, имитационные модели спутниковых сетей для оценки показателей качества обслуживания заявок с заданной доверительной вероятностью, процедуры оценки объема ресурса, необходимого для работы спутниковой сети, при выполнении заданных требований по качеству обслуживания мультисервисного трафика и распределения выделенного сети ресурса между локальными зонами обслуживания с целью минимизации среднего времени обслуживания заявок на передачу данных могут быть использованы в работах в рамках развития систем спутниковой связи на основе российских космических аппаратов НТБ-класса, в частности действующего Ямал-601 и перспективного Ямал-502, при разработке отечественных систем управления сетью для центральных земных станций.

С уважением,

Генеральный директор АО «МТ»

;.тепаненко С.В.

WWW.MTELEPORT.RU

Приложение 3

Акт об использовании результатов диссертационной работы

ФГУП «Космическая связь»

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ.СВЯЗИ Себекину Г.В.

И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «КОСМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ» (ГПКС)

Николоямский пер, д.ЗА, стр.1. Москва. 109004 Тел. [phone]. факс [phone] http://www.rscc.ru, e-mail: [e-mail]

ОКПО 05472382. ОГРН 1027700418723 ИНН/КПП 7725027605 / 997750001

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Себекина Геннадия

Валериевича на тему «Исследование и разработка методов повышения эффективности передачи мультисервисного трафика в сетях маломощных

абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах»

Материалы диссертационной работы Себекина Г.В. «Исследование и разработка методов повышения эффективности передачи мультисервисного трафика в сетях маломощных абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах» рассмотрены техническими экспертами ФГУП «Космическая связь». Результаты, полученные при диссертационном исследовании, являются актуальными и представляют практический интерес для использования при построении перспективных сетей связи с использованием геостационарных спутников-ретрансляторов с высокой пропускной способностью.

В работе представлены:

- аналитические модели процессов функционирования спутниковых сетей связи на основе многолучевых космических аппаратов с высокой пропускной способностью;

- имитационные модели спутниковых сетей для оценки показателей качества обслуживания заявок с заданной доверительной вероятностью;

- процедуры оценки объема ресурса, необходимого для работы спутниковой сети, при выполнении заданных требований по качеству обслуживания мультисервисного трафика и распределения выделенного сети ресурса между локальными зонами обслуживания с целью минимизации среднего времени обслуживания заявок на передачу данных.

Разработанные подходы могут быть использованы в перспективных работах по проектированию систем спутниковой связи на основе российских многолучевых спутников-ретрансляторов, а также при разработке программного обеспечения для систем управления центральных коммутационных станций.

Приложение 4

Акт об использовании результатов диссертационной работы

АО «Рэйс Телеком»

универсальный оператор спутниковой связи

ГРУППА КОМПАНИЙ ALTEGROSKY

Акционерное общество «РЭЙС ТЕЛЕКОМ»

ЮР. АДРЕС 129085, г МОСКВА, ВН. ТЕР. Г МУНИЦИПАЛЬНЫЙ

ОКРУГ ОСТАНКИНСКИЙ, б-р ЗВЕЗДНЫЙ, д. 19, стр. 1

ТЕЛ : [phone], ФАКС: [phone],

EMAIL: [e-mail]

Исх. Р237-11-2024 От 26.11,2024

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Себекина Геннадия Валериевича на тему «Исследование и разработка методов повышения эффективности передачи мультиоервисного трафика в сетях маломощных абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических

орбитах»

Рассмотрев материалы диссертационной работы соискателя Себекина Г.В. «Исследование и разработка методов повышения эффективности передачи мультисервисного трафика в сетях маломощных абонентских терминалов на базе космических аппаратов с высокой пропускной способностью на геостационарной и высокоэллиптических орбитах», отмечено, что результаты исследований, проведенных в рамках работы, видятся актуальными. Практический интерес представляется в области решения задач управления пропускной способностью спутниковых сетей связи с многолучевыми космическими аппаратами класса НТБ.

Разработанные в работе аналитические модели процессов функционирования спутниковых сетей связи на основе многолучевых космических аппаратов с высокой пропускной способностью, имитационные модели спутниковых сетей для оценки показателей качества обслуживания заявок с заданной доверительной вероятностью, процедуры оценки объема ресурса, необходимого для работы спутниковой сети, при выполнении заданных требований по качеству обслуживания мультисервисного трафика и распределения выделенного сети ресурса между локальными зонами обслуживания с целью минимизации среднего времени обслуживания заявок на передачу данных могут быть использованы в перспективных работах с целью развития систем спутниковой связи на основе российских космических аппаратов НТБ-класса, в частности Ямал-501 и -502, при разработке отечественных систем управления сетью для центральных земных станций.

С уважением,

Генеральный директор АО «Рэйс Телеком»

ALTEGR0SKY

ОГРН 1027700451162

ИНН/КПП 77Э6174792/771701001

Р/СЧ 40702810900190000951

Филиал «Центральный» Банка ВТБ (ПАО) в г Москве

К/С 30101810145250000411

БИК 044525411

www.altegrosky.ru

Приложение 5

Свидетельство о государственной регистрации программы для

ЭВМ № 2021663920

ГОСШЙОШК ФВДИРДЩИЖ

Ж ЖЖЖЖЖ

Ж

Ж

ж

ж

ж ж

ж ж

ж

жжжжжж

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№ 2021663920

Программный модуль оценки качества обслуживания разнородного трафика (телефонных разговоров,

передачи данных, видео реального времени и интерактивного ТВ) в сетях спутниковой связи с высокими нагрузками Правообладатель: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)» (ЯП) Авторы Маслов Александр Александрович (ЯII), Себекин Геннадий Валериевич (ЯII)

Заявка №2021663007

Дата поступления 19 августа 2021 Г.

Дата государственной регистрации

в Реестре программ для эвм 25 августа 2021 г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Г.П. Ивлиев

ЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖ^

Приложение 6

Свидетельство о государственной регистрации программы для

ЭВМ № 2021663828

ГООТИЙеЖАЖ ФВДШРЛЩШШ

жжжжж® ж

ж ж ж

ж ж

ж

ж ж

ж

жжжжж

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№ 2021663828

Программный модуль расчета зоны обслуживания космических аппаратов (КА) класса НТ8 с многолучевыми

антеннами и оценки возможности работы абонентских станций при изменении угловых характеристик ориентации антенн КА (при повороте вокруг своей оси или смещения

оси наведения) Правообладатель: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)» (Яи)

Авторы: Маслов Александр Александрович (Я11), Себекин Геннадий Валериевич (Я11)

Заявка №2021663071

Дата поступления 19 августа 2021 Г.

Дата государственной регистрации

в Реестре программ для эвм 24 августа 2021 г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Г. П. Ивлиев

^ЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖ

Приложение 7

Свидетельство о государственной регистрации программы для

ЭВМ № 2023688736

шшшщшш ж" ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

жжжжж ж |ж

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№ 2023688736

Специальное программное обеспечение для отработки макетов каналообразующего оборудования спутниковой

связи

правообладатель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)» (ЯГ)

Авторы: Григорьев.Александр Алексеевич (ЯГ), Леонов Иван Ефимович (ЯГ), Дворкович Александр Викторович (ЯГ), Себекин Геннадий Валериевич (ЯГ), Маслов .Александр Александрович (ЯГ)

Заявка № 2023688436

Дата поступления 18 Декабря 2023 Г.

Дата государственной регистрации

в Реестре программ дтя ЭВМ 25 декабря 2023 Л

Ру ководитель Федеральной с.лужоы по интеллектуальной собственности

ДОКУМЕНТ ПОДПИСАН ЭЛЕКТРОННОЙ подписью

Серп.«.». > 429Ь6а0'е3853164Ьа(96(83Ь73Ь4м7 Впадал- Зубоя Юр*и Сергеевич

Де**стоител=мс : >£¿2023!» 02 00.2024

Ю.С. Зхдов

^>ЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖ<

Приложение 8 Патент на полезную модель № 210172

ГОССШШаКАШ «ДЖРАЩШШ

копия

жжжжжж

ж ж ж ж ж ж

жжжжжж

ж ш ж ж ж ж ж

НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ

№ 210172

АБОНЕНТСКАЯ СПУТНИКОВАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ РАБОТЫ С МНОГОЛУЧЕВЫМИ СПУТНИКАМИ-РЕТРАНСЛЯТОРАМИ С ВЫСОКОЙ ПРОПУС КНОЙ

СПОСОБНОСТЬЮ

..... .

Патентообладатель- РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ, ОТ ИМЕНИ КОТОРОЙ ВЫСТУПАЕТ МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (Я С)

Д»торы: Голумеев Александр Александрович (ЯП), Маков Сергей Васильевич (ЯП), Себскин Геннадий Валериевич (ЯС)

Ш

Заявка №2021103805

Приоритет полезной модели 15 февраля 2021 г. Дата государственной регистрации и Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 30 марта 2022 г. Срок действия исключительного права

"ЩШШШ.'КУ.'А

■мир. ,

па полезную модель истекает 15 февраля 2031 Г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной сооственности./

Ж

ж

ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

4'

'1|В:

Ю. С. Зубов

ж ж

НачЙ

ашуста 2022 г.

ШЙ жжжжжжжжжжжжжжжжжжжж*