Top Banner
ЖУРНАЛ ПРОФЕССИОНАЛОВ В ОБЛАСТИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И IТ ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ № 2 2016 Основная стратегия развития в области IT — "диджитализация" бизнеса за счет применения облака, развития индустриального Интер- и Интранета, ЭДО, мобильных устройств для управленческой отчетности итехнологического контроля и производственных процессов. Владимир токарев руководитель проектов IT в россии, ооо "ЮПм-КЮммЮне" (UPM) 23–24 ноября 2016 www.all-over-ip.ru сПеЦПроеКт Цод ЭФФеКт от ERP интернет ВеЩеЙ (IoT) UC over MOBILE DWDM дЛя Цод тенденЦии разВития HTS www.tssonline.ru ISSN: 2308-9431 михаил Болотин Президент – генеральный директор ооо "Компания корпоративного управления "Концерн "тракторные заводы" IT-задачи машиностроения Издается компанией с 1997 года Включен в перечень ВАК
68

IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

Jul 14, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ЖУРНАЛ ПРОФЕССИОНАЛОВ В ОБЛАСТИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И IТТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ 2

2016

Основная стратегия развития в области IT — "диджитализация" бизнеса за счет применения облака,развития индустриального Интер- и Интранета, ЭДО,мобильных устройств для управленческой отчетности

и технологического контроля и производственных процессов.Владимир токарев

руководитель проектов IT в россии, ооо "ЮПм-КЮммЮне" (UPM)

23–24 ноября 2016www.all-over-ip.ru

сПеЦПроеКтЦодЭФФеКт от ERPинтернет ВеЩеЙ (IoT)UC over MOBILEDWDM дЛя ЦодтенденЦии разВития HTS

www.tssonline.ru

ISSN

: 2308-9431

михаил БолотинПрезидент – генеральный директор ооо "Компания корпоративного управления "Концерн "тракторные заводы"

IT-задачи машиностроения

Издается компанией с 1997 годаВключен в перечень ВАК

Cover_TSS_Valera 4/26/16 6:20 PM Page Cov1

Page 3: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

Оптимизируй модернизируя!

Тема оптимизации IT-инфраструктуры в современных реалиях не уходит на второй плани получает дополнительный толчок в рамках внедрения проектов по сокращению затрати повышению эффективности бизнес-процессов. Хороших результатов на данном путиможно добиться благодаря переходу на более современные, комплексные и интегрирован-ные решения. Облачные вычисления, программно-определяемые сети и центры обработкиданных, виртуализация сетевых функций и облачные хранилища данных позволяют увеличитьпроизводительность сетевого и серверного оборудования, высвободить дополнительныемощности, оптимизировать затраты. Эти и другие тенденции отмечают ведущие экспертыотрасли в рамках заочного круглого стола "ЦОД будущего: какой он?" (см. стр. 26).

Следует отметить, что все больше заказчиков IT-решений и средств связи успешнорешают данные задачи, и крупные промышленные предприятия здесь не исключение.О настоящем и будущем в развитии IT и систем связи, совершенствовании IT-инфраструк-туры и модернизации производственных и бизнес-процессов в промышленности от первоголица читайте на страницах раздела "Отраслевой фокус – крупные промышленные пред-приятия" (см. стр. 8).

Самые передовые достижения производителей и поставщиков IT-оборудования и средств связи можноувидеть на главных площадках – витринах IT-инноваций:

XIII Международная выставка InfoSecurity Russia'201627–29 сентября 2016 г.www.infosecurityrussia.ru /

IX Международный форум All-over-IP Expo 201623–24 ноября 2016 г.www.all-over-ip.ru

Международный форум "Технологии безопасности"7–9 февраля 2017 г.www.tbforum.ru

Подписка на журнал: http://tssonline.ru/subscription.php

Наши новости и электронная версия журнала на сайте www.tssonline.ru

Выпускающий редактор журнала "Технологии и средства связи" Ольга Рытенкова

Preview 4/26/16 6:59 PM Page 1

Page 4: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

Содержание

Журнал "Технологии и средствасвязи" 2 (113)Учредитель и издатель ООО "Гротек"

COMMUNICATION TECHNOLOGIES& EQUIPMENT MAGAZINE

Научно-технический журнал

Включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) www.elibrary.ru

Издатель Владимир Вараксин

Выпускающий редакторОльга Рытенкова[email protected]

КорректорОльга Михайлова

Дизайн, версткаАнастасия Иванова, Ольга Пирадова

Производственный менеджментТатьяна Мягкова

Редакционный советАджемов Артем Сергеевич, д.т.н., профессор Азаров Геннадий Иванович, д.т.н., профессорАнпилогов Валентин Романович, к.т.н., доцентВоронцов Анатолий Сергеевич, к.т.н.Головченко Екатерина, к.ф.м.н.Классен Виктор Иванович, д.т.н., профессор Крылов Александр Михайлович, к.т.н.Кукк Калью Иванович, д.т.н., профессорЛачинова Светлана Леонидовна, Ph.D. in PhysicsЛокшин Борис Абрамович, к.т.н., с.н.с.Пайсон Дмитрий Борисович, к.т.н., д.э.н.Скрынников Василий Григорьевич, к.т.н.,с.н.с, профессорЦирлин Виктор Маркович, к.т.н., доцентШевцов Вячеслав Алексеевич, д.т.н., профессорШубин Валерий Иванович, к.т.н., доцентЭйдус Александр Гиршевич, к.т.н., доцент

Решением президиума Высшей аттеста-ционной комиссии (ВАК) Министерства об-разования и науки Российской Федерациинаучно-технический журнал "Технологиии средства связи" включен в Перечень ведущих рецензируемых научных изданий,рекомендуемых для публикации научныхрезультатов диссертаций на соисканиеученой степени доктора и кандидата наук

технологии и средства связи 2 (113) 2016

СОБЫТИЯ

6 Состоялась годовая расширенная коллегия

Минкомсвязи России

ОТРАСЛЕВОЙ ФОКУС –

КРУПНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

8 Главные IT-задачи современного

машиностроения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Михаил Болотин

12 "Диджитализация" бизнеса UPM . . . . .Владимир Токарев

13 Индустрия 4.0: создание цифрового предприятия

14 Инвестиции в гибридное облако . . . . . . . . .Артем Газизов

РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА

16 Оценка технического и экономического эффекта

от внедрения ERP-системы . . . . . . . . . .Константин Костерин

18 Интернет вещей (IoT): задача идентификации

и верификации речи на встраиваемых

устройствах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Павел Зернов

22 Групповая работа без границ – подключение

мобильных устройств разных платформ

и поколений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Аксель Шмидт

СПЕЦПРОЕКТ – ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ

И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦОД

24 Облачное хранение от HUAWEI . . . . . . . . . . . . . .Артур Пярн

26 ЦОД будущего: какой он?

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Михаил Саликов, Станислав Терешкин,

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Александр Сергеев, Василий Белов

29 Вызовы и перспективы эксплуатации ЦОДов

в Россииwww.groteck.ru

www.tssonline.ru

Content 4/26/16 6:59 PM Page 2

Page 5: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

20–22

2016

. .

InfoSecurity Russia

6015 профессиональных посетителей

4155 участников деловой программы

более 15 000 предварительно назначенных встреч

более 300 продуктов и решений, представленных в экспозиции

163 мероприятия на стендах экспонентов и в конференц-залах

146 спикеров из числа ведущих мировых и российских экспертов, выступающих в четырех параллельных конференционных потоках.

Выставка обеспечивает максимальную полезность визита для заказчика и наивысший в России ROI для экспонента

Прием заявок на участие открыт:

www.infosecurityrussia.ru

ГЛАВНОЕ СОБЫТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В РОССИИ

InfoSec_2016 4/26/16 12:50 PM Page 3

Page 6: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

Содержание

Координатор проектаТатьяна Чаусова

Отдел рекламыОльга Терехова, Татьяна Чаусова,Наталья Зининател. (495) 647-0442

ЮрисконсультКирилл Сухов Для почты123007 Москва, а/я 82,e-mail: [email protected],тел. (495) 647-0442, факс (495) 259-3233

Журнал зарегистрированв Комитете РФ по печати. Свидетельство 015999

Отпечатано:Линтекс, РоссияТираж 20 000 экз.

Цена свободная

Платная подписка на журнал:по каталогу "Газеты и журналы"(индекс 81328),по каталогу "Пресса России" (индекс 83251),через офис – тел. (495) 647-0442,по e-mail: [email protected],через Интернет – www.icenter.ru

Платная подписка на специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание":через офис – тел. (495) 647-0442,по e-mail: [email protected],[email protected]

ISSN: 2308-9431

Издается с 1997 г.

Рукописи рецензируются.

Перепечатка допускается только по согласованию с редакцией и со ссылкой на журнал.Мнения авторов не всегда отражаютточку зрения редакции. За содержание рекламных публикаций и объявлений редакция ответственности не несет.

© Гротек, 2016

www.groteck.ru

www.tssonline.ru

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА

32 Системы 200G и 400G для дата-центров

. . . . . . . . . . . . . . .Андрей Леонов, Михаил Слепцов, Владимир Трещиков

37 Новые когерентные решения

CFP2-DCO и CFP2-ACO

38 Реалии 2016: о развитии процесса

импортозамещения в IT и телекоме

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Светлана Аполлонова

40 Рынок MVNO в России:

основные тенденции и перспективы развития

41 Cистема сквозной автоматизации управления

материальными ресурсами компании

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Сергей Кисляков, Виталий Никулин

42 Сети Ethernet операторского класса (CE/CGE).

Часть III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Николай Слепов

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ

46 Тенденции развития спутниковых технологий

и критерии оценки их технико-экономической

эффективности . . . . . . . . . . .Валентин Анпилогов, Юрий Урличич

54 Реализуя возможности . . . . . . . . . . . . . .Дмитрий Севастьянов

56 Система персональной спутниковой связи Iridium:

18 лет на орбите . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Александр Акимов,

. . . . . . . . . . . . . .Вадим Чазов, Леонид Курахтенков, Святослав Смирнов

НОВОСТИ

6, 31, 53 Новости

62 Проекты и решения

62 Новые продукты и услуги

64 Ньюсмейкеры

ПАРТНЕР:

Content_Valera 4/26/16 6:21 PM Page 4

Page 7: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ContentsCOMMUNICATION TECHNOLOGIES & EQUIPMENT MAGAZINE 2 (113) 2016

EVENTS

6 The annual extended board of Ministryof Telecom and Mass Communications

of the Russian Federation

INDUSTRY FOCUS –

LARGE INDUSTRIAL ENTERPRISES

8 The main IT-tasks of modern engineering industry..........................................................Mikhail Bolotin

12 UPM business digitalization............Vladimir Tokarev

13 Industry 4.0: building the digital enterprise

14 Investments in hybrid cloud...............Artem Gazizov

CORPORATE LEVEL SOLUTIONS

16 Evaluation of technical and economic

effect of the introduction

of the ERP-system ...........................Konstantin Kosterin

18 The Internet of Things: speech

identification and verification on embedded

devices.............................................................Pavel Zernov

22 Teamwork without borders – the connection

of mobile devices across multiple platforms

and generations ..........................................Axel Schmidt

SPECIAL PROJECT – ENGINEERING

SYSTEMS AND BODY ELECTRICAL

FOR DATA CENTRES

24 Cloud storage by HUAWEI..........................Artur Piarn

26 Data center of the future: what is it?

.........................................Mikhail Salikov, Stanislav Tereshkin,

.............................................Alexander Sergeyev, Vasily Belov

29 Challenges and prospects for the data center

operating in Russia

OPERATOR'S LEVEL SOLUTIONS

32 200G and 400G systems for data centers

...........Andrey Leonov, Mikhail Sleptsov, Vladimir Treshchikov

37 New coherent solutions CFP2-ACO

and CFP2-ACO

38 Realities 2016: import substitution

process development in the IT

and telecom .......................................Svetlana Apollonova

40 MVNO market in Russia: main trends

and development prospects

41 The through automation system

of company material resources

management .....................Sergei Kislyakov, Vitaly Nikulin

42 Carrier Grade Ethernet (CE/CGE).

Part III............................................................Nikolay Slepov

SATELLITE COMMUNICATIONS

46 Trends in the development satellite

technologies and criteria for the evaluation

of their technical and economic efficiency

..............................................Valentin Anpilogov, Yuri Urlichich

54 Realizing opportunities................Dmitry Sevastiyanov

56 Mobile satellite communication system

Iridium: 18 years on service

in space ......................Aleksander Akimov, Vadim Chazov,

...............................Leonid Kurakhtenkov, Svyatoslav Smirnov

NEWS

6, 31, 53 News

62 Projects and solutions

62 The latest things of telecommunications

64 Newsmakers

www.groteck.ru

www.tssonline.ru

PARTNER:

Content_eng 4/26/16 6:59 PM Page 5

Page 8: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

СОБЫТИЯ

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

6

Состоялась годовая расширенная коллегияМинкомсвязи России

20 апреля 2016 г. прошло расширенное заседание годовой кол-легии Минкомсвязи России. В мероприятии приняли участиеболее 300 представителей органов государственной власти, субъ-ектов РФ и руководителей инфокоммуникационной отрасли.

С отчетным докладом за 2015 г. выступил глава МинкомсвязиРоссии Николай Никифоров. Приводим основные выдержкииз доклада.

Развитие услуг ШПДУровень проникновения мобильного Интернета в России на

сегодняшний день превышает уровень проникновения провод-ного ШПД в Интернет. Доступность услуг проводного ШПДдостигла 66,7%. При этом современная технология связимобильного Интернета LTE уже доступна на территории, гдепроживает 60% населения страны.

В 2015 г. была продолжена реформа универсальных услугсвязи. Ее цель – устранить цифровое неравенство. Начатостроительство ВОЛС. Всего предстоит построить 215 тыс. км,это около 14 тыс. точек доступа в конкретных населенныхпунктах. Речь идет о селах с населением 250–500 жителей, гдераньше либо вообще не было Интернета, либо он предостав-лялся по такой технологии, на такой скорости и по такой цене,что это фактически делало его недоступным. Суммарно потен-циальный охват этой программы достигает 37 млн человек.

В этом отношении министерство опирается на усилия по реа-лизации этой программы компании с государственным участием"Ростелеком".

План на 2015 г. по ВОЛС перевыполнен. Если посмотретьстатистику на конец марта текущего года, то всего удалось под-ключить уже около 2100 населенных пунктов, которые распо-ложены в 65 субъектах РФ. География этой работы охватываетпочти всю территорию России.

Удалось утвердить специальный льготный социальныйтариф – стоимость доступа в Интернет на скорости 10 Мбит/ссоставляет 45 руб./месяц. Цена важна именно для первогостартового опыта приобщения граждан к информационномуобществу. В последующем жители могут воспользоваться ирасширенным набором услуг по дополнительным коммерче-ским тарифам.

Дальний Восток"Ростелеком" в рамках собственного инвестпроекта реа-

лизует прокладку ВОЛС от Сахалина до Магадана в целяхразвития связи на Дальнем Востоке. Стройка фактическизавершена, идет сдача-приемка данной линии связи. Скорожители Магадана уже в полноценном режиме смогутиспользовать данный скоростной, недорогой, принципи-ально новый канал доступа в Интернет.

В летнюю навигацию планируется осуществить проклад-ку маршрута ВОЛС до Камчатки. Подписано отдельноесоглашение о строительстве ВОЛС между Минкомсвязьюи Чукоткой. Пока нет конкретного технико-экономическогообоснования, как именно проложить и подключить этотрегион на Дальнем Востоке.

Еще один крупный населенный пункт, не подключенныйк скоростному проводному Интернету, – город Норильск,где тоже рассматривается реализация инвестпроекта попрокладке наземной волоконно-оптической линии связи.

Спутниковая связь и вещаниеСпутники связи позволяют получить доступ

в Интернет там, куда никогда, к сожалению, не дойдетВОЛС.

В 2015 г. была продолжена программа пусков спутни-ков, и сегодня космическая география наших аппаратовна геостационарной орбите суммарно представлена17 аппаратами, из них основная часть находится в веде-нии ФГУП "Космическая связь", также есть четыре КАу компании "Газпром космические системы".

minsviaz 4/26/16 4:34 PM Page 6

Page 9: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

СОБЫТИЯ7

Радиочастотный спектр и LTEВажным остается совместное использование радиочастот.В 2015 г. вступили в силу нововведения в законодатель-

стве, регулирующие использование радиочастотного спек-тра. Операторы связи, которым ранее были выделены поло-сы радиочастот, получили возможность их совместногоиспользования в диапазоне от 800 МГц до 2,5 ГГц.

Также в конце 2015 г. впервые состоялся аукцион направо использования радиочастот. На текущий моментуже состоялось два таких аукциона. Суммарно удалосьвыручить в доход федерального бюджета почти 15 млрдруб. Высок объективный справедливый рыночный уровеньконкуренции, в целом ряде регионов в аукционах победилив том числе и региональные операторы.

Высокие темпы внедрения технологии LTE – один изприоритетов работы Минкомсвязи России. В 2015 г. былзафиксирован существенный рост количества базовых стан-ций стандарта LTE – на 77% относительно 2014 г. Количе-ство базовых станций превысило 70 тысяч. Этот перспек-тивный стандарт в ближайшие годы будет основным источ-ником роста, и сейчас уже активно рассматривается внед-рение таких услуг, как VoLTE – Voice over LTE.

Увеличился объем услуг связи до 1,7 трлн руб.Средняя скорость соединения в Российской Федерации

по ШПД превысила показатели таких стран, как, к примеру,Франция, Италия и целый ряд других государств (данныеВсемирного Банка). Суммарное количество подключенныхв России абонентов оптоволоконных линий связи превы-сило этот показатель во всех странах ЕС, вместе взятых.

Импортозамещение ПОЕще в 2014 г. утвержден план импортозамещения по ПО, в

нем три направления. Первый блок продуктов, связанных смерами поддержки в виде преференций при госзакупках, – этореестр российского ПО. Второй блок работы – там, где требу-

ется субсидирование части затрат на поддержку системногоПО. И третий блок работы – отраслевые прикладные про-граммные продукты, где нужно идти по принципу коммерциа-лизации. К примеру, такие системы, которые используются внефтяном комплексе, в промышленном производстве, в томчисле в оборонно-промышленном комплексе, должны изна-чально строиться по принципу коммерциализации и реализо-вываться на инвестиционных началах, когда министерствочетко понимает, какой у этого проекта есть бизнес-план и какможно привлечь к его реализации соинвесторов, в том числе состороны заинтересованных игроков, заказчиков.

Внесено предложение в план устойчивого развития эконо-мики, который был утвержден 1 марта 2016 г. председателемправительства РФ, по выделению отдельной строчки, отдель-ного мероприятия по поддержке разработки, развития и рас-пространения российского ПО. Это произошло впервые.

Как работает реестр отечественного ПО? C 1 января2016 г. вступила в силу эта законодательная инициатива.Сегодня в реестр включено уже около 400 программныхпродуктов. Продукты в реестр включает специальный Экспертный совет по российскому ПО при МинкомсвзяиРоссии. В нем большинство голосов принадлежит инду-стрии. В совете присутствуют и представители целого рядафедеральных органов власти.

400 продуктов в реестре – это говорит о том, что госзаказчикидолжны преимущественно закупать именно эти продукты либообъективно обосновать, почему эти продукты им не подходят.При этом у каждого отраслевого игрока остается возможностьобратиться в ФАС с соответствующей жалобой, опротестоватьконкретную закупку, обратить внимание на недостаточнуюобоснованность необходимости использования зарубежныхпрограммных продуктов.

Этот вопрос рассматривался в том числе и на совещании упрезидента РФ с членами правительства, где президент дажеусилил постановку этого вопроса и поручил подготовитьпредложения относительно того, как отстаивать этот принципуже на уровне государственных компаний. Пока реестр ПО –это 44-ФЗ, а вопрос заключается в том, как распространитьэти принципы на 223-ФЗ. Уже даны поручения через соот-ветствующие директивы членам совета директоров от госу-дарства в этих госкомпаниях продвигать эту политику. Совторой половины 2016 г. министерство будет приступать кэтой работе.

Крымский федеральный округРазвивается связь, запущен проект электронного прави-

тельства, внедрены ГИС ЖКХ в Крыму и Севастополе.В Крыму сегодня работают три российских сотовых опера-тора. Впервые на этой территории заработали услуги LTE.Инфраструктуру связи продолжают развивать и готовитьк очередному туристическому сезону.

К концу мая значительно возрастет покрытие 3G поосновным автодорогам и многим населенным пунктамКрыма.

1 февраля 2016 г. официально заработал портал услугРеспублики Крым, действуют 14 Центров обслуживания,которые производят процедуру подтверждения учетнойзаписи пользователя в ЕСИА. n

По материалам Минкомсвязи Россииwww.minsvyaz.ru

minsviaz 4/26/16 4:34 PM Page 7

Page 10: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ОТРАСЛЕВОЙ ФОКУС — КРУПНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

Грамотно выстроенная IT-инфраструктура, оптоволо-конные линии связи, а

также постоянное обновлениеи модернизация существующе-го ландшафта лучшими спе-циалистами позволяет одномуиз крупнейших вертикальноинтегрированных промышлен-ных предприятий России обес-печить полный жизненный циклвыпускаемой продукции, опти-мизировать и повысить эффек-тивность бизнес-процессов.

Awell-built IT-infrastructure,fiber-optic communicationlines, as well as the

continuous updating and upgra-ding of the existing landscapebest specialists allows one of the largest vertically-integratedindustrial enterprises in Russia to ensure the full life cycle of products, optimize and increa-se the efficiency of business processes.

– Расскажите, пожалуйста, как обра-зовалась IT-инфраструктура Концер-

на и какие направления стали самымиприоритетными на начальном этапе?– Для наиболее четкого представле-ния о нашей IT-инфраструктуре инаших производственных площадкахследует отметить, что Концерн началсвое формирование с 2000 г. путемприобретения уже действующихпредприятий. Время основания этихпредприятий начинается с 1930-х гг.Они спроектированы по устаревшимтехнологиям и стандартам, а частьпредприятий была вообще эвакуи-рована с западной части СССР в1940-х гг. Соответственно, о каких-то связных, а тем более информа-ционных технологиях на тот моментговорить было трудно. Таким обра-зом, нам досталась вся палитра IT-решений, которые существовали нарынке с 1990 по 2000 гг. В наследствоот предыдущих акционеров мы полу-чили практически все платформыERP-систем, которые были представ-лены на рынке. Необходимо былорешить, что с этим "наследством"делать, и выбрать, по какому путиначать работу: на всех заводах поста-вить единую систему или же поддер-живать и развивать на каждой про-изводственной площадке суще-ствующую инфраструктуру. Мыпотратили достаточно много време-ни и денег на анализ состояния делна производстве и приняли решениео необходимости построения общейIT-архитектуры.

– Какие принципиально важные про-екты были реализованы за последниегоды?– На предприятиях Концерна посто-янно идет процесс совершенствова-ния IT-систем. Так, в 2015 г. былипроведены работы по развитиюсистем управления основным про-изводством на 7 производственныхпредприятиях.Одним из первых проектов стало кар-динальное изменение нашей системысвязи, а именно прокладка волоконно-оптических линий связи на всех пред-приятиях. Общая протяженностьВОЛС составляет на сегодняшнийдень 52 км, из них 12,8 км проложеноза последние 5 лет. Таким образом, мысделали для себя принципиальныйвыбор в пользу развития инфраструк-туры "на цифре", а не на аналоговойтехнологии. Это, в свою очередь, поз-волило нам внедрить технологии вир-туального телефонного оператора иIP-телефонии.По мере внедрения данных технологийпараллельно шла оптимизация на всехпроизводственных площадках, вклю-чая сокращение персонала и т.д.Вторым шагом можно считать проектпо внедрению видеоконференцсвязи(ВКС). География передвижениянаших сотрудников простиралась отКиева до Красноярска, поэтому эконо-мический эффект от внедрения ВКСможно оценить примерно в $1 млн вгод, что ранее уходило на командиро-

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

8

Главные IT-задачи современного машиностроенияThe main IT-tasks of modern engineering industry

Михаил Болотин

Президент – генеральный директорООО "Компания корпоративного управления"Концерн "Тракторные заводы"

Mikhail Bolotin

President – General Directorof Corporate Management Company "Concern TractorPlants", LLC.

Современной технике – высокотехнологичное оборудование (ОАО "ЧАЗ")Фото предоставлено ООО "Компания корпоративного управления "Концерн "Тракторные заводы"

bolotin 4/26/16 5:57 PM Page 8

Page 11: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

вочные расходы. Все совещания междуплощадками проходят по ВКС, то естьна каждой производственной площад-ке существуют переговорные комнаты,оснащенные ВКС. 5 лет назад мы ини-циировали внедрение этого оборудо-вания и на тот момент были одним изпервых предприятий, реализующихподобный проект.Следующим этапом стало внедрениеэлектронного документооборота(ЭДО) с электронной подписью.В отличие от многих заводов и компа-ний у нас это реально работает. Я какпервое лицо компании вручную под-писываю только оригиналы доверен-ностей либо нотариальные документы,все остальные распорядительные доку-менты, приказы, и т.д. находятся вэлектронном виде и подтверждаютсяэлектронной подписью. Исходя изэтой технологии, мы внедрили новыерегламенты документооборота, кото-рые потянули за собой и другие биз-нес-процессы. Внедрение ЭДО на всех

производственных площадках былозавершено еще 5 лет назад. Более того,уже давно доработана версия длялюбых мобильных устройств, и теперьу нас круглосуточный документообо-рот. Согласование документа занимаетне более суток. Если сотрудник неотвечает мне на почту в течение трехчасов, я начинаю переживать.Как только мы разобрались со связью,следующим этапом развития сталокардинальное обновление всех кон-структорско-технологических про-грамм.

– Используются ли при проектирова-нии 3D-технологии, 3D-принтеры?– У каждого конструкторского подраз-деления на десяти площадках есть свой3D-принтер. И прежде чем какой-либомакет пойдет в опытное производство,сначала он печатается в масштабе на3D-принтере, элементы склеиваются;мы называем эту технологию "проверкана собираемость". Данный этап помо-

гает избежать ошибок при производ-стве. Согласитесь, что лучше потратить$200 на материал для макета и найтиошибку, прежде чем израсходовать$10 млн на оснастку. Соответственно,на сборочных заводах был внедрен иуже используется российский специа-лизированный программный продукт,предназначенный для использованияна производственных предприятиях.Он позволяет обеспечить непрерывнуюинформационную поддержку основ-ных бизнес-процессов предприятия,таких как конструкторско-технологи-ческая подготовка, планирование про-изводства, обеспечение производствен-ных подразделений необходимымиресурсами (материалы, инструмент,комплектующие и т.п.), оперативноеуправление производством (в томчисле непосредственно в цехах и научастках), контроль производственногопроцесса и расходования ресурсов,управление качеством и сопровожде-ние выпущенной продукции.

– Расскажите, пожалуйста, о теку-щих проектах.– Сейчас на всех предприятиях мынаходимся на этапе внедрения ERP-системы. Мы выбрали для себя двеплатформы: одну для крупных пред-приятий численностью больше тысячичеловек, другую для предприятий чис-ленностью до тысячи человек. Вся бух-галтерия у нас перешла и работает нароссийской платформе.Кроме того, буквально в марте этогогода мы завершили гигантскую работупо созданию единого номенклатурногосправочника. Каждой комплектующейбыл присвоен свой уникальный номер.Справочник содержит до 5 млн пози-ций. Базу комплектующих мы сфор-мировали достаточно быстро и в тече-ние года изучали и исправляли техни-ческие ошибки, допущенные при вне-сении данных оператором. Эта работапозволила унифицировать переченькомплектующих для всех производ-ственных площадок Концерна и суще-ственно помогает при формированииуправляющей компанией плана пообщему объему производства и заку-пок производственного сырья. Данныйэтап еще не завершен, на разных пло-щадках он рассчитан еще на 1–3 года.

– У каждого проекта есть свой бюд-жет и инвестиции, которые были вло-жены. Можно говорить, сколько,например, вложили во внедрениеERP-системы?– Можно посчитать все, но в данномслучае, на мой взгляд, здесь экономи-

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

ОТРАСЛЕВОЙ ФОКУС — КРУПНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ9

Концерн "Тракторные заводы" – один из крупнейших российских интегра-торов научно-технических, производственно-технологических и финансо-вых ресурсов в машиностроении как в России, так и за рубежом. В управ-лении машиностроительного холдинга находится 18 производственныхпредприятий , 4 инжиниринговые компании, 4 торгово-сервисных компа-нии и специализированная компания централизованного снабжения пред-приятий Концерна, расположенных в 9 субъектах Российской Федерации,а также в Дании, Германии, Австрии, Нидерландах, Сербии и Украине.Производственная деятельность представлена пятью направлениями: про-мышленное машиностроение, железнодорожное машиностроение, сель-скохозяйственное машиностроение, машиностроение специальногоназначения, запасные части и ОЕМ-компоненты.Предприятия холдинга занимают лидирующие позиции в сегментах рынка,где представлена их продукция: горнодобывающая отрасль, дорожноеи инфраструктурное строительство, нефтегазовый сектор, транспортнаяи оборонная отрасли, сельское хозяйство. Техника, произведеннаяна предприятиях машиностроительно-индустриальной группы, эксплуати-руется более чем в 40 странах мира.Т.к. продукция сопровождается на протяжении всего жизненного цикла:разрабатывается, производится, продается и обслуживается, – то это дикту-ет приоритетные направления развития в области IT. Основные направле-ния – это системы САПР для конструкторов и технологов, системы управле-ния производственными предприятиями, системы управления взаимоотно-шений с клиентами, системы управления сервисом, системы управленияцепочками поставок и внутренней кооперацией, логистические системы.Продукция Концерна является сложной и высокотехнологичной, ее про-изводство невозможно без применения самых современных автоматизи-рованных линий и обрабатывающих центров с ЧПУ.Как клиентоориентированная компания, Концерн предоставляет своимпотребителям возможность установки системы удаленной диагностикии мониторинга на производимую технику.Развитие информационных систем требует и развития техническойинфраструктуры и коммуникаций, таких как мультимедийная конференц-связь, IР-телефония, корпоративная мобильная телефония, повышениеуровня отказоустойчивости и производительности телекомунникационногооборудования.Приоритетным направлением также является вопрос импортозамещенияпрограммных и технических средств, использующихся в компании.

bolotin 4/26/16 5:57 PM Page 9

Page 12: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ОТРАСЛЕВОЙ ФОКУС — КРУПНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

ческий подход не совсем верен, потомучто любая ERP-система дает гораздоболее значимый косвенный эффект,нежели экономия денежных средств ииных ресурсов. Косвенный эффект –это реальная управляемость несчетно-го производственного процесса и про-зрачность. Для меня, как для главногособственника, ERP-система позволяетнаглядно представлять весь цикл дви-жения производственного материалавплоть до самого изготовления изде-лия. Например, из 1 кг металла вышло100 грамм изделия, необходимо пони-мать, сколько материала ушло в струж-ку, сколько в брак, в итоге у меняперед глазами некий материальныйбаланс, позволяющий определитьнеобходимость замены материала,

закупки нового оборудования илиболее эффективной организациитруда.На каждом предприятии сейчас идетпостепенное внедрение ERP-системыпо отдельным блокам. Для ускоренияданного процесса необходимо описатьбизнес-процессы, а эта работа послед-ний раз проводилась более 50 летназад. Кроме того, на момент образо-вания Концерна общая численностьрабочих на площадках составляла80 тыс. человек (на 2000 г.), а сейчас –20 тыс. человек, численность персо-нала сократилась, а объем производ-ства вырос, появились новые про-мышленные решения, которые заме-нили человека, а нормы и расценкитрудовой деятельности остались

прежними, но они никак не описаны.Соответственно, описание бизнес-процесса тянет за собой и новые тари-фы по нормированию работы, и новыеструктуры по оплате разных катего-рий рабочих.

– Введены ли у вас какие-то системыконтроля доступа?– Безусловно. Внедрена электроннаясистема контроля доступа с фотогра-фией сотрудника, круглосуточноевидеонаблюдение по всему периметруи на производстве, видеодоступ. Видеосо всех площадок выведено каждомуруководителю на планшет или телефони доступно 24 часа в сутки. На заводестоит около 15–20 камер (в основныхцехах – сборка и отгрузка).

– Есть ли у вас свои центры обработкиданных, где они находятся?– На сегодняшний день мы строимсвой ЦОД, находиться он будет вЧебоксарах. Ввод в эксплуатацию мызапланировали в июле текущего года.Уровень надежности ЦОДа соответ-ствует классу Tier II. В ЦОДе трибокса, площадь одного из них – при-мерно 50 кв.м. Для нас это на вырост.Пока нам будет хватать одного бокса стремя стойками. В данный момент мынаходимся на стадии закупки обору-дования.Сейчас наша задача – многие бизнес-процессы перенести в облако, и какраз собственный ЦОД нам в этомпоможет.

– Расскажите, пожалуйста, о вашейсистеме удаленной диагностикисостояния и мониторинге местополо-жения техники.– 5 лет назад у нас стартовал проектвнедрения решения по удаленнойдиагностике состояния и мониторингаместоположения промышленной тех-ники. В 2015 г. на ООО "Завод инно-вационных продуктов "КТЗ" (г. Вла-димир) был завершен первый этапработ по внедрению продукта на сель-скохозяйственную технику, комбайныАГРОМАШ. Разработанный инстру-мент способен в режиме реального вре-мени отслеживать целый спектр пара-метров работы зерноуборочной маши-ны, а также анализировать данные заопределенный отрезок времени.Новейшая система предоставляетинформацию по текущему местополо-жению сельхозмашины на карте, еескорости, дате и времени последнегосеанса связи, текущем пробеге, общейнаработке двигателя и его наработке сначала дня. Кроме того, современная

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

10

Сборка колпаков боевых машин – процесс трудоемкий (ОАО "Курганмашзавод")Фото предоставлено ООО "Компания корпоративного управления "Концерн "Тракторные заводы"

На сборочном конвейере БМП-3 (ОАО "Курганмашзавод")Фото предоставлено ООО "Компания корпоративного управления "Концерн "Тракторные заводы"

bolotin 4/26/16 5:57 PM Page 10

Page 13: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

программа фиксирует показания дат-чиков узлов и агрегатов: усредненныйуровень топлива в баке, режим работыкомбайна, потери зерна, частоту вра-щения дизель-генераторной установ-ки, частоту вырабатываемой электро-энергии, средний расход топлива и т.д.Разработчики наделили систему спо-собностью также производить первич-ную диагностику состояния транс-портного средства, оценку качества иколичества обработанных площадей ипроизведенных работ.Развитие системы позволит операто-рам сельскохозяйственных машин осу-ществлять удаленный мониторинг идиагностику техники, а также анализсостояния сельхозугодий, ведение пас-порта (карты) поля с выдачей реко-мендаций по обработке, планирование,контроль и учет выполнения сельско-хозяйственных работ. Система позво-лит работать с картографическими сер-висами, в том числе формироватькарты урожайности и дифференциро-ванного внесения удобрений и мелио-рантов. Будет возможна работа с сер-висами дистанционного зондированияземли.Разработанная программа в будущемначнет интегрироваться в учетнуюсистему предприятия и сможет управ-ляться при помощи мобильных при-ложений.

– Какой еще из приоритетных про-ектов текущего года вы можете выде-лить?– У нас реализуется проект по созда-нию программно-аппартаного ком-плекса по "мониторингу состояния ста-ночного парка". Этот позволяет намоперативно реагировать и вмешивать-ся в ремонт оборудования, обеспечи-вать профилактику аварийных случа-ев. Наша задача – реализовать этотпроект до конца 2016 г. на предприя-тии ОАО "Курганский машинострои-тельный завод".

– Внедрены ли у вас BI-решения?– Да. В 2015 г. продолжались работыпо внедрению системы бизнес-анализа.В ходе проекта были созданы витриныданных для топ-менеджеров, органи-зована регулярная выгрузка информа-ции из оперативных систем. Такимобразом, руководство получило воз-можность анализировать результатыдеятельности компании в режимеонлайн. По сути, этот проект решилсразу две задачи: с одной стороны,появилась витрина для руководства, ас другой – мощный аналитическийинструмент для развития компании.

– Как в Концерне происходитзакупка IT-оборудования? Рас-сматриваете ли вы решения рос-сийских производителей?– Данным вопросом занимаетсяспециальная аутсорсинговая ком-пания, которая проводит тендеры всоответствии с регламентами, напи-санными нашими аудиторами,выбор осуществляется по балльнойшкале. Если российское оборудова-ние соответствует нашим требова-ниям, то оно вполне может побо-роться за право стать нашим. Но натекущий момент у нас из россий-ских решений в основном работаютпрограммные продукты, а в ЦОДе в

основном американское и китай-ское оборудование.

– За какими IT-системами и техноло-гиями в промышленном производствебудущее?– Сквозное проектирование, прототи-пирование, перевод с 3D-моделей науправляющую программу в установкус числовым программным управлени-ем и изготовление детали. Исключи-тельная ориентация на максимальнуюроботизацию, исключение человече-ского фактора. n

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

ОТРАСЛЕВОЙ ФОКУС — КРУПНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ11

Современные технологии позволяют в разы повысить производительность трудаи качество продукции (ОАО "ЧАЗ")Фото предоставлено ООО "Компания корпоративного управления "Концерн "Тракторные заводы"

Программное управление процессом обработки детали практически исключаетчеловеческий фактор (ОАО "ЧАЗ")Фото предоставлено ООО "Компания корпоративного управления "Концерн "Тракторные заводы"

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

bolotin 4/26/16 5:57 PM Page 11

Page 14: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ОТРАСЛЕВОЙ ФОКУС — КРУПНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

Как ни странно, одной изглавных проблем для круп-ного бизнеса становится

стремительное развитие техноло-гий. Руководители крупных про-мышленных предприятий четкоосознают грядущие измененияв бизнесе и необходимость про-ведения полной цифровой транс-формации раньше конкурентов.

Ironically, one of the main prob-lems for larger businessesbecomes rapid development of

technology. The leaders of majorindustrial enterprises clearly awarethe upcoming changes in the busi-ness and the need for full digitaltransformation before competitors.

– Какие направления в области ITи телекоммуникаций являются прио-ритетными для вашего предприятия?– UPM в качестве основной стратегииразвития в области IT определила длясебя направление "диджитализации"бизнеса. Здесь IT будет прикладыватьмаксимум усилий, помогая бизнесувыйти на новый уровень технологий,что должно сделать его максимальноэффективным и конкурентоустойчи-вым. Основные инструменты, которыепланируется использовать для этого, –применение облачных технологий, раз-витие индустриального Интер- иИнтранета, смещение документооборо-та в область электронного, продвижениеиспользования мобильных устройств нетолько для целей управленческой отчет-ности, но и для технологического конт-роля оборудования и производственныхпроцессов, представительства бизнесовUPM в social media и т.д.

– Расскажите, пожалуйста, о про-ектах в сфере IT и коммуникаций,которые были реализованы в 2015 г.?

– В 2015 г. для российской части UPMнаиболее значимым проектом я быназвал запуск электронного докумен-тооборота.

– Как осуществляется контроль напроизводстве? Внедрены ли специ-альные автоматизированные системымониторинга?– Да, на промышленных площадкахUPM внедрены и используются сред-ства мониторинга, в основе которых –решения одного из крупнейших евро-пейских производителей в этом сег-менте и программное обеспечение,являющееся частью интеллектуальнойсобственности UPM.– Каковы приоритеты развития авто-матизации вашего производстваи бизнеса в целом на 2016 г.?– Как я уже отметил, именно цифро-визация нашего бизнеса и переход наболее новые системы и решенияявляются для нас приоритетом.

– Происходит ли процесс импортоза-мещения в IT и связи на вашем пред-

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

12

"Диджитализация" бизнеса UPMUPM business digitalization

Владимир Токарев

Руководитель проектов ITв России, ООО "ЮПМ-КЮММЮНЕ" (UPM)

Vladimir Tokarev

Head of IT projects in Russia, UPM

Завод UPM в Новгородской обл., г. Чудово

В компанию входят шесть бизнес-направлений: UPM Biorefining, UPM Ener-gy, UPM Raflatac, UPM Paper Asia, UPM Paper ENA и UPM Plywood.UPM поддерживает торговые отношения с Россией с конца XIX в. Россияявляется важной площадкой для производства продукции из древесины.В настоящее время UPM экспортирует в Россию и продает бумагу и этикеточ-ные материалы, ведет закупки древесного сырья, а также владеет заводом попроизводству фанеры в Новгородской области в г. Чудово. Завод ежегодно про-изводит около 110 тыс. м березовой фанеры. Постоянное внимание уделяетсяконтролю качества производимой продукции и внедрению новых технологий.Торговые операции и логистика по всей России управляются из офисов, рас-положенных в Москве, Санкт-Петербурге, Ростове-на-Дону и Екатеринбурге.В компании работают около 20 тыс. человек, ежегодный оборот состав-ляет около 10 млрд евро. Акции компании котируются на бирже NASDAQOMX в Хельсинки.

Фот

о пр

едос

тавл

ено

ОО

О "Ю

ПМ

-КЮ

ММ

ЮН

Е" (U

PM)

Фот

о пр

едос

тавл

ено

ОО

О "Ю

ПМ

-КЮ

ММ

ЮН

Е" (U

PM)

tokarev 4/26/16 12:35 PM Page 12

Page 15: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

приятии? Является ли это одним изприоритетов вашей работы?– UPM, являясь глобальной корпо-рацией, широко представлена и ведетсвой бизнес по всему миру. Этонакладывает определенные ограниче-ния на выбор технических средствучета, управления, связи и взаимо-действия, особенно если эти средстваразработаны исключительно длялокальных рынков стран присутствияUPM. Мы стремимся использоватьнаилучшие из доступных технологий,независимо от рынка их происхожде-ния.

– Внедрены ли у вас BI-решения?

– Да, у нас внедрено решение BusinessIntelligence одного из ведущих про-изводителей. Это позволяет нам осу-ществлять стратегический анализ дан-ных и поддержку процесса принятияуправленческих решений в компании.Обеспечивается многомерный анализрезультатов деятельности для прогно-зирования и планирования будущихпоказателей бизнеса.

– Планируете ли вы дальнейшее раз-витие своей ERP-системы?– UPM постоянно работает над разви-тием своих IT-систем, методично сле-дуя правилу непрерывных улучшений,в том числе это применимо и к исполь-

зуемым ERP. Немалую роль в этомиграют и локальные регуляторы, вносяизменения в законодательство и высту-пая драйвером развития ERP.

– Получают ли свое отражениев вашем сегменте такие технологии,как облачные вычисления?– В целом, да. Облака становятся всеболее критичным и используемыминструментом для целей бизнеса, а непросто модным маркетинговым терми-ном. n

Представляем результатымеждународного исследо-вания, проведенного PwC, –

"Индустрия 4.0: создание цифро-вого предприятия", в которомприняли участие 2 тыс. компанийиз 9 отраслей в 26 странах мира.

Промышленные предприятия всехотраслей по всему миру начинаютобращать пристальное внимание набизнес в контексте программы "Инду-стрия 4.0". Внедрение проекта идетполным ходом: уже около 1/3 компа-ний оценивают свой уровень цифро-визации как высокий. В ближайшие5 лет доля таких компаний, как ожида-ется, увеличится с 33 до 72%. Отрасле-вые лидеры переводят в цифровойформат важнейшие функции в рамкахсвоих внутренних вертикальных цепо-чек создания стоимости, а также спартнерами по горизонтальной цепоч-ке поставок. Кроме того, они улучшаютсвой портфель продуктов за счет рас-ширения цифрового функционалаи включения в портфель инновацион-ных услуг, основанных на данных.

ИнвестицииМировые компании заявляют о готов-ности ежегодно вкладывать в цифрови-зацию около 5% от оборота, что соот-ветствует сумме инвестиций в размере$907 млрд. Эти инвестиции будутнаправлены на цифровые технологии(такие как сенсоры и устройства дляподключения к сети), ПО и приложения(например, автоматизированные систе-мы управления производственнымипроцессами). Также компании вклады-ваются в обучение сотрудников и обес-печение реализации организационных

преобразований. Более половины ком-паний (55%) предполагают, что амор-тизация этих расходов займет 2 года.

Сокращение затрат и выручкаВ течение этого перехода ежегодноесокращение затрат составит в среднем3,6%, при этом выручка предприятийвырастет в среднем на 2,9% в год.В абсолютном выражении это соответ-ствует в общей сложности $421 млрдв результате экономии затрат и одно-временного увеличения оборота.По итогам трансформации успешныеотраслевые компании станут по-настоящему цифровыми предприятия-ми, в основе деятельности которыхбудут лежать физические продукты,дополненные цифровыми интерфей-сами и инновационными услугами наоснове баз данных. Эти цифровыепредприятия будут сотрудничатьс клиентами и поставщиками в рамкахотраслевых цифровых экосистем.

Аналитика данныхБолее 80% компаний предполагают, чтов ближайшие 5 лет аналитика данныхбудет оказывать существенное влияниена процессы принятия решений.

ПроблемыПроблемы при внедрении проекта"Индустрия 4.0" связаны не столько сприобретением необходимых техноло-гий, сколько с отсутствием внутреннейцифровой культуры, концепции раз-вития, обучения, а также с дефицитомспециалистов. Так, почти 40% опро-шенных компаний опираются на ана-литические навыки и опыт отдельныхсотрудников, но не имеют специальныхдепартаментов аналитики данных.

Цифровизация оказывает воздействиена цепочку создания стоимости и в гори-зонтальном, и в вертикальном направле-нии. Это означает, что, с одной стороны,компаниям необходима более глубокаяинтеграция процессов и цифровизацияпотоков данных по всей вертикали: отразработки продуктов и закупок до про-изводства и транспортной логистики.С другой стороны, нужно налаживатьвзаимодействие и в горизонтальнойплоскости, т.е. с ключевыми поставщи-ками, клиентами и другими партнерамив цепочке создания стоимости, напримерпри помощи инструментов отслежива-ния и контроля производственныхмаршрутов продукции. Для компанийэто подразумевает создание комплекс-ных цифровых решений.

Разные цели цифровизацииВ разных странах ставятся различныеакценты: японские и немецкие корпо-рации используют цифровизациюпрежде всего для повышения своейэффективности и качества продукции.В США наметилась тенденция к раз-работке новых бизнес-моделей на базецифровых предложений и услуг ик предоставлению этих продуктови услуг в цифровом формате в крат-чайшие сроки. Китайские производи-тели сосредоточены на том, чтобы опе-редить своих зарубежных конкурентовза счет сокращения затрат. Через 5 летво всех регионах будет наблюдатьсясопоставимый уровень цифровойинтеграции, при этом ряд стран, такиекак Япония, Германия или США, зай-мут передовые позиции. n

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

ОТРАСЛЕВОЙ ФОКУС — КРУПНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ13

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

Индустрия 4.0: создание цифрового предприятияIndustry 4.0: Building the Digital Enterprise

tokarev 4/26/16 12:35 PM Page 13

Page 16: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ОТРАСЛЕВОй фОкуС — кРуПНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

Эффективность облаковоправдывает их внедрениене только в сегменте SMB,

но и в секторе промышленногопроизводства.

The clouds effectiveness justifiestheir implementation, not onlyin the SMB segment, but also

in the industrial sector.

– Какие направления в области ITи телекоммуникаций являются прио-ритетными для вашего предприятия?– Основным направлением развитияIT для нашей компании является внед-рение и распространение облачныхуслуг. Тренд для нас – это развитиегибридного облака, сочетающего в себекомпромиссный подход в обеспечениибезопасности частного облака и функ-циональности публичного. Компаниивсе меньше закупают собственные сер-веры и ПО и все больше используютаренду соответствующих продуктов.

– Расскажите, пожалуйста, о проектахв сфере IT и коммуникаций, которыебыли реализованы в 2015 г.?– В 2015 г. мы начали и сейчас продол-жаем консолидировать наши инфра-структурные ресурсы в общий ресурс-ный кластер, который позволит опти-мизировать использование ресурсовнашими информационными системами.

Кроме того, создана единая сеть IP-телефонии, позволяющая нам органи-зовать единый call-центр.

– Внедрены ли на вашем предприятиисистемы SCADA?– Сейчас мы только планируем внедре-ние систем SCADA и объединение их ссистемами учета и планирования про-изводства.

– Как осуществляется контроль напроизводстве? Внедрены ли специ-альные автоматизированные системымониторинга?– Контроль производства осуществ-ляется по многим критериям, от системвидеонаблюдения за производственны-ми линиями до АСУ, интегрированныхв оборудование. Помимо операционногоконтроля, осуществляемого на стадияхпроизводства готовой продукции, суще-ствует и приемочный контроль, длякоторого построена специальная испы-тательная станция, позволяющая испы-тывать продукцию на повышенныхнагрузках, что позволяет однозначноподтвердить ее качество. Документы,формируемые по итогам прохожденияиспытательных станций, в обязательномпорядке сопровождают готовую про-дукцию.

– Происходит ли процесс импортоза-мещения в IT и связи на вашем пред-приятии? Является ли это одним изприоритетов вашей работы?– Не могу сказать, что это являетсянашим приоритетом, однако мы при-стально следим за развитием разработоктелекоммуникационного оборудованияи ПО в нашей стране и будем рады при-менить их у себя, если они действитель-но смогут заменить импортные аналоги.К примеру, ранее мы внедрили у себя

несколько разработок одной из россий-ских компаний, таких как система авто-матизированного проектирования с воз-можностями оформления проектной иконструкторской документации соглас-но стандартам серии ЕСКД и СПДС иавтоматизированная система управле-ния проектированием и электроннымархивом конструкторской документа-ции. Мы продолжаем плотно сотрудни-чать с компанией по этим направле-ниям.

– Внедрены ли у вас BI-решения?– Нет, но для нас выстроить системуконсолидации, а следом и BI являетсяприоритетным направлением.

– Получают ли свое отражениев вашем сегменте такие модные техно-логии, как облачные вычисления,Интернет вещей, Big Data и BYOD?– Как я и говорил, облачные технологииявляются для нас приоритетнымнаправлением. С консолидацией системERP – возможно, и Big Data. BYODпока для нас не актуальный подход.

– Какой класс оборудования в сфереIT и телеком, на ваш взгляд, необходимсейчас крупным промышленным пред-приятиям и почему? – Сейчас повсеместно внедряютсясистемы, позволяющие быстро перерас-пределить ресурсы на те или иные зада-чи, потому для нас самым выгоднымявляются инвестиции в гибридные обла-ка, в среду, позволяющую обработать ипроанализировать большое количестводанных, включая обработку Big Data,причем независимо от масштаба. n

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

14

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

Инвестиции в гибридное облакоInvestments in hybrid cloud

Артем Газизов

Системный архитектор,Дирекция информационныхтехнологий ГК "ИНВЭНТ"

Artem Gazizov

System Architect, Directorateof Information Technology, INVENT Group

Группа компаний "ИНВЭНТ" – пример предприятия, за несколько лет проде-лавшего путь от молодой электротехнической компании до инженерно-про-изводственного объединения национального значения.Ведущие предприятия компании расположены в пригороде Казани,в Технополисе "ИНВЭНТ", технопарке республиканского значения. Здесьсозданы сотни рабочих мест (численность холдинга более 3500 человек) наэкологически чистых, эффективных, инновационных предприятиях. Имеютсяпроизводственные площадки в г. Казани, Заинске, Уруссу.ГК "ИНВЭНТ" – союз видов деятельности, создающих его основу и обес-печивающих единый курс развития объединения: инжиниринг, производствокабельно-проводниковой и электротехнической продукции, теплоизолиро-ванных труб, инфраструктурное строительство энергетических и других про-мышленных объектов, а также последующее сервисное обслуживание.

gazizov 4/26/16 6:01 PM Page 14

Page 18: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА

Сегодня уже ни у кого невызывает сомнений вопроснеобходимости внедрения

ERP-системы на предприятияхкак сегмента SMB, так и крупныхпромышленных предприятий.Независимые информационныеагентства заявляют, что при пра-вильном, тщательно спланиро-ванном внедрении данного ПОкоммерческие расходы могутснизиться на 35%.

Today no one doubts the ques-tion on the need to implementthe ERP-system in the SMB

segment and large industrial enter-prises. Independent news agenciessay that with the right, carefullyplanned introduction of the softwarebusiness expenses can be reducedby 35%.

– Чем была обусловлена необходи-мость внедрения ERP на вашем пред-приятии?– Еще в 2006 г. началась реализацияпрограммы развития нашего инсти-тута, направленная на модернизациюи реконструкцию технологическойи испытательной базы предприятия,

его инфраструктуры, повышениеэффективности работ и конкуренто-способности создаваемой продукции.АО "НИИграфит" продолжаетуспешно выполнять государственныйоборонный заказ. Институт активноучаствует в реализации федеральныхцелевых программ по восстановле-нию научно-производственногопотенциала России.

Все это, безусловно, требует обес-печения госкорпорации актуальнойи достоверной бизнес-информаци-ей. И в этом нам помогла ERP-система.

– Какие задачи необходимо былорешить с внедрением ERP?– В госкорпорации на 2009 г. былоболее 700 децентрализованных IT-систем (на каждом предприятии свои).В АО "НИИграфит" таких систембыло 3, а остальное велось в табличномисполнении. Эти системы имели ряднедостатков:l низкая достоверность информации,

такой как сбор данных, которыйвелся в Excel и в котором имелиместо ошибки оператора;

l низкая скорость доступа к данным:ручная обработка;

l высокая трудоемкость: 0% отчетно-сти автоматизирована.

– По каким критериям вы выбиралиEPR-систему?– Критерии выбора можно назватьклассическими: гибкость, надежность,отказоустойчивость.

– Сколько времени занял процессвыбора и непосредственного внедре-ния до момента полноценной работыERP?– Разные функции ERP-системывнедрялись в свои сроки. Так, систе-му кадрового учета в институтевнедряли 3 месяца, и 2 месяца шелэтап опытной эксплуатации. Систе-му бухгалтерского учета внедрилиза 1 месяц, и 3 месяца составилаопытная эксплуатация. На внедре-ние системы закупок ушло 1 месяц,и 1 месяц – на опытную эксплуата-цию. В целом, достаточно небольшиесроки и безболезненность внедрениядля института обусловлены в пер-вую очередь грамотно подобранны-

ми директором группами ключевыхпользователей. Группы эффективно,ответственно и целенаправленноработали на общий результат. Каж-дую функцию внедряла своя группа,всего два человека были участника-ми во всех группах.

– Довольны ли вы работой системысегодня? Каковы ее преимуществаи недостатки? Требует ли она дора-ботки и дальнейшей интеграциис иными системами и базами?– За год эксплуатации ERP-системыбыли выявлены и доработаны мелкиенеудобства в интерфейсе, дописанымодули взаимодействия между функ-циями. В целом эффективность систе-мы впечатляет.

– По каким критериям уже сейчасможно оценить технический и эконо-мический эффект от внедрения EPRна вашем предприятии? Довольны ливы результатом и оправдало ли самовнедрение ваши ожидания?– Внедрение ERP-системы позволилоцентрализовать IT и выделить следую-щие положительные критерии от внед-рения:l высокая достоверность: данные

поступают с предприятия в ГК безучастия человека;

l высокая скорость доступа к даннымчерез IT-системы;

l низкая трудоемкость: автоматизиро-вано 80% отчетности.Внедрение ERP-системы позволяет

увеличить показатели эффективностидеятельности и производительноститруда.

Срок окупаемости проекта в боль-шинстве случаев составляет примерноот 6 до 12 месяцев, что говорит о высо-кой эффективности вложений во внед-рение ERP-системы.

– Какие следующие шаги по модер-низации и улучшению ERP вы видитеи планируете?– Следующая функция, которуюнеобходимо присоединить к ERP-системе, – оцифровка архивов и объ-единение с корпоративным храни-лищем данных, что позволит ещебольше уменьшить трудоемкостьи увеличить скорость доступа к дан-ным. n

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

16

Оценка технического и экономического эффектаот внедрения ERP-системыEvaluation of technical and economic effect of the introduction of the ERP-system

Константин Костерин

Главный специалист группыуправления IT АО "НИИграфит",предприятие госкорпорации"РОСАТОМ"

Konstantin Kosterin

Chief specialist of IT managementgroup JSC Niigrafit, ROSATOMstate corporation enterprise

kosterin 4/26/16 12:35 PM Page 16

Page 19: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА17

Как правило, внедрение новыхинформационных систем или заме-на/модернизация существующих реа-лизуются на предприятиях, имеющихопределенную исторически сложив-шуюся архитектуру систем, с которойуспешно или не очень работаютконечные пользователи. Данный фак-тор накладывает повышенные обяза-тельства на исполнителей задач поинтеграции, в том числе с действую-

щими системами информационноголандшафта. В этих условиях в про-цессе обследования и проектирова-ния новой IT-системы должны бытьидентифицированы существующиеинформационные разрывы, учтенытребования владельцев бизнес-про-цессов по оперативности и ценностиполучаемых/передаваемых данных.В результате система должна безпричинения неудобств конечнымпользователям вписаться в действую-щий информационный ландшафт.Проработка озвученных выше крите-риев, то есть информационные раз-рывы, оперативность и ценность полу-чаемой информации, позволяетпостроить так называемую матрицуинтеграции смежных систем, котораястанет ядром будущей проектируемойсистемы. Матрица должна отражатьинформационные потоки как с точкизрения бизнес-потребностей – кон-кретные первичные документы, дого-воры, справочники, – так и в частитехнологических требований по пере-даче данных (контроль, оператив-ность, требования к безопасностии т.д.). Опираясь на данную матрицу,можно подготовить и обосновать для

клиента использование тех или иныхтехнологий передачи данных: файло-вый обмен, использование Web-сер-висов, передача данных по интегра-ционной шине.Можно дать следующие рекоменда-ции – осуществлять интеграциюв части значимого для заказчикадокументооборота с использованиемтехнологий специализированногокласса ПО – интеграционных сервис-ных шин. Данный класс программныхпродуктов позволяет унифицироватьпротоколы информационного обме-на, обеспечить условия гарантиро-ванной доставки информации потре-бителям (смежным системам), интег-рировать между собой системы, кото-рые реализованы на разных плат-формах. Также становится возмож-ным включение режима передачиинформации онлайн. С помощьюинтеграционных сервисных шинможно построить архитектуру одно-временной передачи информациив разные системы (приемники),а также осуществлять постоянныйконтроль передачи данных путемполучения различного рода отчетов,протоколов. n

Максим Власов

Эксперт по системе управленияпроектами "Атринити" (группа "Астерос")

МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА

Хотите подписаться?Заканчивается подписка?

Изменился адрес?Заполните анкету на нашем интернет-сайте:

http://www.tssonline.ruТеперь, заполнив одну анкету, Вы можете стать подписчиком

журналов и тематических каталоговиздательства «Гротек»

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Заполненная анкета дает право на бесплатную квалифицированную подписку натерритории России.

2. Издательство оставляет за собой право присвоения квалификации подписчика наиздания.

Анкета действительна при условии заполнения всех полей.

kosterin 4/26/16 12:35 PM Page 17

Page 20: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА

Проведен анализ технологиираспознавания диктора.Создана модель системы

идентификации диктора, рабо-тающая на встраиваемом устрой-стве. Произведена оценка харак-теристик созданной модели.

The analysis of speaker recog-nition technology was done.The model of a speaker identi-

fication system was created that isworked on an embedded device.The evaluation of the created modelcharacteristics was done.

Развитие современных технологийпозволяет использовать сложные био-метрические алгоритмы распознава-ния для аутентификации личности ипредоставления прав доступа к устрой-

ствам и приложениям. Биометриче-ские алгоритмы распознавания при-меняются для технологии сканирова-ния отпечатков пальцев, радужнойоболочки или сетчатки глаза, геомет-рии рук; для распознавания по лицу;для распознавания речи. Преимуще-ством технологии распознавания речиявляется отсутствие дополнительногосканирующего оборудования. Длясистем, работающих в реальном мас-штабе времени, необходимо тольконаличие микрофона для анализа речи.Технология отличается невысокойстоимостью реализации, при этомможет быть использована на встраи-ваемых устройствах.

О теории цифровой обработкиречевых сигналов

Речь является одной из форм пред-ставления языка и содержит большоеколичество информации о своемисточнике. Она позволяет определитьпол человека, судить о его здоровье иэмоциональном состоянии. Речьнеобходима для общения, т.е. комму-никации между объектами (людьмиили системами обработки речи), в про-цессе которой происходит обменинформацией. Речь можно описать какее информационным содержанием, таки в виде сигнала, т.е. акустическогоколебания. Обработку такого вида сиг-налов рассматривает теория цифровойобработки речевых сигналов [1]. Тео-рия подразделяет все системы речевогообмена между человеком и машиной(в случае IoT в качестве машинывыступает объект пространства Интер-нета вещей) на три класса: с речевымответом, распознаванием диктора ираспознаванием речи. Более подробнорассмотрим системы второго класса,которые, в свою очередь, распадаютсяна два подкласса: системы верифика-ции и идентификации диктора.

Системы верификацииВерификация речи – процесс реше-

ния задачи о принадлежности дикторак некоторой группе лиц. В процессеверификации диктору требуется ввестив систему свои данные, подтверждаю-

щие его право на аутентификацию, азатем произнести эталонную фразу.Система обработает произнесеннуюфразу для определения характеристикречевого сигнала, сравнит их с харак-теристиками эталона, данные которогобыли указаны диктором, построит мат-рицу потерь cl (1), определяющую пол-ную ошибку, и вынесет решение обидентичности диктора заявленномулицу. При верификации необходимооднократное сравнение измеренныхзначений со значениями эталона, наоснове которого и принимается реше-ние об идентичности диктора. Решениеоб удачной верификации принимаетсяна основе правила вида:

Верифицировать диктора l, если pl(x)>cl pav(x) (1).

Отклонить диктора l, если pl(x)<cl pav(x),

где cl – константа для l-го диктора,определяющая вероятности ошибокl-го диктора, pav(x) – среднее распре-деление вероятности (по всему наборудикторов) измеренных значений век-тора x. Изменяя порог cl, можно изме-нить вероятность ошибки, определяе-мую вероятностями ложной верифи-кации или отказа верификации под-линного диктора.

Системы идентификацииИдентификация речи – это выделе-

ние диктора из некоторого известногомножества. Ее задача состоит в том,чтобы точно указать одного из дикторовсреди N дикторов множества. Поэтомув отличие от верификации вместо одно-кратного сравнения измеренных пара-метров с хранящимися параметрами ввиде эталона необходимо провести Nсравнений. Правило принятия решенияв этом случае сводится к выбору такогодиктора l, для которого

pl(x)>pj(x) (2),j=1,2,"..." ,N,j≠l,

т.е. определяется диктор с мини-мальной абсолютной вероятностьюошибки. При этом с увеличениемколичества дикторов во множествевозрастает и вероятность ошибки, т.к.

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

18

Интернет вещей (IoT): задача идентификации и верификации речина встраиваемых устройствахThe Internet of Things: speech identification and verification on embedded devices

Павел Зернов

Независимый исследователь,к.т.н.

Pavel Zernov

Independent researcher, Ph.D

УДК 004.738.5; 004.891.3

Интернет вещей, распознаваниедиктора, встраиваемые устройства

Ключевые слова:

Internet of Things, speaker recogni-tion, embedded devices

Keywords:

zernov 4/26/16 12:35 PM Page 18

Page 21: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

большое число вероятностных распре-делений в ограниченном пространствепараметров не может не пересекаться.Более вероятным становится тот факт,что два или более дикторов в общеммножестве будут иметь распределениевероятностей близким друг к другу.Все это негативно влияет на качествопринятия решения при идентифика-ции диктора.

Сходства и различияЗадачи верификации и идентифика-

ции речи являются по своей сути сход-ными, но в то же время присутствуюти различия. В каждом случае диктордолжен произнести тестовую фразу.В процессе анализа фразы произво-дятся измерения, а затем вычисляютсяодна или несколько мер различимостимежду текущими и эталонными пара-метрами. На этом шаге с позиции циф-ровой обработки обе задачи сходны.Основное же различие между нимивозникает на этапе вынесения реше-ний, где в случае верификации требу-ется выполнить задачу бинарноговыбора, т.е. принять или отклонитьутверждение, что голос верифицируе-мого диктора идентичен эталону. Дляэтого достаточно использование нор-мированной суммы квадратов

dj=∑[[ajs (l)-ajr (l)]/σaj (l)] 2 (3),

где ajs (l) – значение j-й траекториивходного сигнала в момент l; ajr (l) –значение j-й траектории эталонав момент l; σaj (l)– стандартное откло-нение j-й траектории в момент l. Пол-ная же мера различимости может пред-ставлять собой взвешенную суммукорней

D=∑l wj dj, (4),

где wj – вес, выбираемый на основезначимости j-го измеренного значениятраектории верифицируемого сигнала.

В случае идентификации речивычисление (4) недостаточно, инеобходимо использование болеесложных мер различимости, основан-ных на вероятностных моделях. Клас-сическими примерами таких моделейявляются скрытая марковская модель(СММ/HMM) и модель смеси нор-мальных гауссовых распределений(СГР/GMM). СММ – это статистиче-ский метод, предполагающий, чтомодель системы есть марковский про-цесс с неизвестными параметрами.Целью метода является определениенеизвестных параметров цепи на осно-ве наблюдаемых. СГР является пара-

метрической функцией плотностивероятности, представленной как взве-шенная сумма функций нормальногораспределения (гауссовских компо-нент). Нейронные сети и метод опор-ных векторов (SVM) также нашли своеприменение в сфере идентификацииречи, но активная исследовательскаядеятельность в этой области еще про-должается.

Согласно исследованию [2] для текс-тонезависимых систем модели СГРболее эффективны по сравнению соСММ, показывающим лучший резуль-тат для систем, где произносимый дик-тором текст известен заранее. Поэтомудля разработки системы верифика-ции/идентификации диктора имеетсмысл использование именно моделиСГР. В качестве примера такой рабо-тающей системы можно привести про-ект ALIZE [3]. ALIZE представляетсобой открытую платформу биомет-рической аутентификации, разрабо-танную на языке Си и используемуюдля идентификации и верификацииречи. Платформа содержит все необхо-димые функции для обработки речии работы с моделью СГР.

Идентификации на основемодели СГР

В общем виде процесс идентифика-ции на основе модели СГР можно опи-сать последовательностью следующихшагов:

1. Извлечение из речевого сигналаиндивидуальных особенностей голосачеловека (признаков). На этом шагефрагменты речи преобразуются в пара-метры вектора, а весь речевой сигналпредставляется последовательностьюэтих векторов.

2. Создание универсальной фоновоймодели (УФМ/UBM). УФМ описы-вает усредненные голосовые характе-ристики всех дикторов известногомножества. В дальнейшем на основа-нии этой модели вычисляется степеньуникальности речевого сигнала, кото-рая используется для вынесения реше-ния об идентификации диктора илиего отклонении. УФМ создается наэтапе обучения системы.

3. Создание модели СГР (голосовоймодели) для каждого диктора во мно-жестве. На этом шаге обрабатываетсяУФМ в сочетании с последователь-ностью векторов голосовых признаковкаждого диктора из множества с исполь-зованием метода апостериорного мак-симума (MAP) [4]. Голосовые моделисоздаются на этапе обучения системы.

4. Оценка полученных после обра-ботки входного речевого сигнала при-знаков относительно голосовой моделикаждого диктора во множестве.

5. Принятие решения об идентифика-ции диктора в зависимости от установ-ленного в системе порога и на основанииоценки каждой голосовой модели.

Следует отметить, что системы вери-фикации/идентификации диктораработают в двух режимах. Первыйрежим – обучения, или режим созданияэталонных моделей, когда на основенабора звуковых записей дикторов(wav, raw и т.д.) создается УФМ, а затемголосовая модель каждого диктора(шаги 1–2–3). Второй режим – рабо-чий, когда из верифицируемого/иден-тифицируемого речевого сигнала выде-ляются признаки, а затем на основанииэтих признаков производится поискголосовой модели в наборе эталонов(или сравнение с указанной голосовоймоделью в случае верификации) и при-нимается решение о верификации/идентификации диктора или его откло-нении (шаги 1–4–5).

МоделированиеДля создания модели системы вери-

фикации/идентификации диктора навстраиваемом устройстве был выбран,как отмечалось ранее, открытый про-ект ALIZE. В качестве встраиваемогоустройства использовался одноплат-ный компьютер с 4-ядерным процес-сором ARM Cortex-A7 900 МГц и1 Гбайт ОЗУ, на котором было уста-новлено необходимое для сборки Си-кода программное обеспечение. Плат-форма ALIZE версии 3.0, состоящаяиз низкоуровневой библиотеки ALIZEи набора инструментальных программLIA_RAL, была сконфигурирована исобрана непосредственно на встраи-

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА19

Длина речевого сигнала, сек. Время извлечения признаков речи, сек.Настольный компьютер Одноплатный компьютер

2 0,011 0,0864 0,012 0,1138 0,033 0,55915 0,064 1,03628 0,119 1,827

Таблица 1. Время, затраченное на извлечение признаков речевого сигнала дляпяти фрагментов речи различной длины

zernov 4/26/16 12:35 PM Page 19

Page 22: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА

ваемом устройстве. Признаки речиизвлекались с помощью программногоинструмента обработки речи SPro [5]версии 4.0.1. Для обучения и тестиро-вания системы использовались фраг-менты речи актеров из различныхкинофильмов. По мнению автора,полученные таким образом эталонныеголосовые модели наиболее подобнымоделям, созданным в реальных, а нестудийных условиях, и содержат раз-личные естественные шумы.

Для оценки созданной модели систе-мы все измерения проводились как навстраиваемом устройстве, так и нанастольном компьютере (Intel Core i7-4770K CPU @ 3.50 ГГц, 16 Гбайт ОЗУ,Ubuntu 13.10 64-bit) с установленнойплатформой ALIZE аналогичной вер-сии для одинаковых речевых фрагмен-тов. В таблице 1 отображено время,затраченное на извлечение признаковречевого сигнала (60 параметров наодин вектор) для пяти фрагментовречи различной длины.

В таблице 2 представлено время,затраченное на обучение (генерациюУФМ и голосовых моделей для каждо-го диктора) и идентификацию в зави-симости от количества СГР для систе-мы с множеством из десяти дикторов.

На рисунке изображен процент оши-бок идентификации (ложная иденти-фикация и отказ в идентификации) взависимости от количества СГР в голо-совой модели диктора для системы смножеством из десяти дикторов принеизменном пороговом значении, уста-новленном по умолчанию. Модельиспользуемой системы верификации/идентификации является текстонезави-симой. Поэтому в качестве идентифи-цируемого речевого сигнала использо-валась речь диктора, присутствующегово множестве, но с произвольными сло-вами, т.е. с фразами, не участвующимиранее в обучении системы.

По наблюдению автора, чем большедлительность идентифицируемого рече-вого сигнала, тем ниже процент ошибоксистемы, при этом время идентифика-ции увеличивается. При сравнении вре-мени обработки речевого сигнала дляодноплатного и настольного компьюте-ра можно заметить, что встраиваемоеустройство работает в несколько размедленнее. В этой ситуации для умень-шения времени создания эталонныхмоделей имеет смысл использованиенастольного компьютера. Затем сгене-рированные файлы моделей переносят-ся на встраиваемое устройство для их

дальнейшего применения в процессеидентификации. Однако использованиеодноплатного компьютера в качествесистемы идентификации диктора вреальном масштабе времени без допол-нительной оптимизации, по мнениюавтора, невозможно. Необходима какаппаратная (например, использованиеболее быстрой постоянной памяти), таки программная оптимизация путем кон-фигурирования параметров операцион-ной системы и платформы ALIZE.Уменьшение же количества СГР в голо-совой модели для увеличения произво-дительности системы смысла не имеет,т.к. это приводит к значительному уве-личению ошибок ложной идентифика-ции. Оптимальным, по мнению автора,является значение СГР, равное 1024.Следует также отметить, что верифика-ция речи не требует проверки подобиявходного речевого сигнала для каждоймодели диктора во множестве. Дляверификации достаточно определитькоэффициент подобия только для однойголосовой модели, на идентичностькоторой претендует верифицируемыйдиктор. В этом случае будет значитель-но легче определить параметры системыдля ее работы в реальном масштабе вре-мени с приемлемым уровнем ошибокверификации.

В заключение отметим, что с учетомпостоянно увеличивающейся произво-дительности встраиваемых устройств1

задачу идентификации речи на встраи-ваемых устройствах в скором времениможно будет свободно решать безиспользования дополнительных опти-мизаций и ущерба для качества иден-тификации. n

Литература1. Rabiner, L. R., Schafer, R. W. Digital processing of spe-ech signals. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, Inc, 1978.2. H. Lloyd-Thomas R. Auckenthaler, M. Carey. Score nor-malization for text-independent speaker verificationsystems. Digital Signal Processing, 10, 2000.3. Open-source platform ALIZE. [online] Доступ через:http://mistral.univ-avignon.fr/index_en.html (дата обраще-ния: 09.03.2016).4. Jean-Luc Gauvain, Chin-Hui Lee. Maximum a posterioriestimation for multivariate Gaussian mixture observationsof Markov chains, to appear in IEEE Trans. Speech andAudio Processing, Vol 2, No. 2, 1994.5. SPro toolkit for speech signal processing. [online]Доступ через: http://www.irisa.fr/metiss/guig/spro/ (датаобращения: 09.03.2016).

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

20

Кол-во СГР Время обучения системы, сек. Время идентификации для входного сигнала длиной 3 сек./5 сек./16 сек., сек.

Настольный Одноплатный Настольный Одноплатный компьютер компьютер компьютер компьютер

2048 35,77 1197,56 22,18/23,70/28,79 505,61/548,99/702,021024 18,29 614,77 10,96/11,83/14,096 250,99/286,94/347,95512 9,99 318,68 5,53/5,87/6,95 126,76/138,07 166,75256 5,94 143,88 2,79/2,94/3,59 64,65/68,88 80,64

Таблица 2. Время, затраченное на обучение и идентификацию

1 В марте 2016 г. была выпущена следующая модель используемого автором одноплатного компьютера.

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

Рис. Ошибки идентификации, %

zernov 4/26/16 12:35 PM Page 20

Page 24: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА

Технологии облачных вычис-лений и мобильности значи-тельно расширяют возмож-

ности сотрудников и создаютболее комфортные условия рабо-ты. По оценкам IDC, к 2018 г. 75%сотрудников будут работать смобильных устройств. Сегодня нарынке представлено множествоготовых решений для организа-ции унифицированных коммуни-каций для работы с мобильныхустройств. Важнейшей задачейдля подобных систем являетсяподдержка мобильных устройствразных поколений, работающихна различных платформах.

Cloud computing and mobilityare significantly improvingemployees’ productivity and

delivering to them more comfortableworking environment. Accordingto IDC estimates, 75% of staff willwork on mobile devices in 2018.At this moment many ready-to-usesolutions for unified communica-tions on mobile devices are offeredon the market. The main problemfor these products is the support ofmobile devices on various platformsand of different generations

Развитие вычислительных систем ипрограммных технологий помогаетлюдям выполнять свою работу эффек-тивнее и быстрее, однако настоящийскачок производительности труда даетименно мобильность.

Сотрудники теряют 20% времени

Концепция цифрового предприятияпродолжает развиваться, и сегодняперед компаниями во всем мире воз-никает новый вызов – более конкурен-тоспособными окажутся те организа-ции, которые смогут использоватьновейшие технологии. Речь идет, в пер-вую очередь, об облачных вычисленияхи мобильности, которые позволяютзначительно расширить возможностисотрудников и создать для них болеекомфортные условия работы.

В действительности традиционносложившиеся инфраструктуры отно-сятся уже к прошлому поколениюрабочих сред: по данным официаль-ного доклада IDC, сложности, связан-ные с документами, отнимаюту сотрудников немало времении являются причиной 20% общихпотерь продуктивности каждый год.То есть из-за роста количества полу-чаемой информации и неготовностиработать с ней по-новому ежегодносотрудники теряют около 2 месяцевтруда, и по мере роста требованийк мобильной рабочей силе и унифи-цированным средам этот показательбудет только расти для тех компаний,которые не смогут упростить и сделать

более комфортной рабочую среду длявсех категорий пользователей.

Оставить этот аспект без вниманиянельзя, ведь аналитики IDC считают,что к 2018 г. порядка 75% сотрудни-ков будут работать с мобильныхустройств – делать это на объектахкомпании или находясь у заказчика,а также дома или в дороге. Рабочийдень увеличивается – например сего-дня согласно исследованию Gallupсредняя рабочая неделя американцевсоставляет уже 47 часов. Для того,чтобы обеспечить поддержку этоготренда, компаниям необходимо ужесейчас позаботиться о создании усло-вий для эффективной работы, предо-ставить универсальные мультимедий-ные инструменты для обеспечениявысокой производительности трудамобильных сотрудников.

Облачная средаОсновным элементом инфраструк-

туры, способным обеспечить высокуюпроизводительность труда в современ-ном мире, являются облака. При облач-ной архитектуре корпоративных при-ложений становится фактически неважно, на каком устройстве работаетсотрудник: сервис может предостав-ляться на офисном компьютере, на тон-ком клиенте или терминале, а также намобильном телефоне либо планшете.

Впрочем, сегодня российские компа-нии стремительно переходят на облач-ные технологии еще и в силу экономи-ческой целесообразности этого процес-са. Виртуализированные вычислитель-ные, емкостные и сетевые ресурсы поз-воляют получить максимальную отда-чу от оборудования, используя IT-ресурсы как сервис. Также наличиебольшого количества коммерческихЦОДов, работающих на территорииРоссии, позволяет арендовать мощно-сти или вообще заказывать приложе-ния согласно модели SaaS – не закупаяв итоге ни оборудование, ни лицензии.Такой подход помогает компаниям раз-вивать инновационные направленияпри ограниченном бюджете и поэтомуявляется дополнительным драйверомразвития мобильности.

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

22

Групповая работа без границ – подключение мобильных устройств разных платформ и поколенийTeamwork without borders – the connection of mobile devices across multiple platforms and generations

Аксель Шмидт

Менеджер по коммуникациям,

TeamViewer

Axel Schmidt

Communication manager,TeamViewer

УДК 004.457

унифицированные коммуникации,мобильные устройства, произво-дительность труда, групповаяработа, облачные вычисления

Ключевые слова:

unified communications, mobile devi-ces, work productivity, group colla-boration, cloud computing

Keywords:

schmidt 4/26/16 12:35 PM Page 22

Page 25: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

Зрелость ПОПозитивным аспектом развития

инфраструктуры для работы "где угод-но" является зрелость самого про-граммного обеспечения.

Кроме того, сегодня на рынке пред-ставлено множество готовых решенийдля организации унифицированныхкоммуникаций. При этом спрос наунифицированные коммуникациипродолжает расти, особенно на ихоблачные версии. Как показалирезультаты исследования BroadSoft,в котором приняли участие 129 сер-вис-провайдеров по всему миру,рыночное проникновение облачныхАТС и UCaaS (унифицированныекоммуникации как услуга) к 2020 г.увеличится в среднем в 6 раз сегментекрупных корпораций, а также в ком-паниях среднего и малого бизнеса.В сегменте малого бизнеса (< 100сотрудников) ожидается рост от 10 до48%, для средних компаний (100–999сотрудников) – с 5 до 37%, а для круп-ных корпораций (свыше 1000 сотруд-ников) – от 6 до 20%. Итого ожидает-ся, что на рынке в целом доля облач-ных унифицированных коммуника-ций, способных связать всех сотруд-ников на всех устройствах, составитуже через 5 лет 41% при текущем про-никновении в 7%.

Поддержка непрерывностиВпрочем, нельзя забывать, что уве-

личение числа мобильных сотрудни-ков приводит к необходимости посто-янного защищенного доступа к корпо-ративным данным через любые каналысвязи. Дополнительные требованияк защите информации на самомустройстве диктуют использованиеспециальных систем безопасности,а также усложняют доступ сотрудни-ков к данным.

Именно поэтому еще одним важнымэлементом для реализации совместнойработы с любых устройств является

инфраструктурное ПО, способноеобеспечить удобный вход и авториза-цию, а также поддержку пользователейпри работе с корпоративными серви-сами коллективной работы.

Проблема реализации такого реше-ния состоит в том, что сегодня компа-нии заинтересованы в использованииустройств сотрудников в рамках такназываемой концепции BYOD (BringYour Own Device). Это не требуетдополнительных затрат, а также гаран-тирует, что рабочий инструмент будетвсегда под рукой. Но при этом возни-кает проблема предоставления доступаи поддержки пользователей на огром-ном количестве устройств разныхплатформ и поколений, включая вер-сии ОС iOS и Android, вариацииустройств на разных вариантахWindows.

Впрочем, на эти вызовы у отраслитакже есть решения – среди средствдля коллективной работы имеютсяплатформы с возможностью поддерж-ки пользователей на разных устрой-ствах с разными ОС. Более того, неко-торые из них уже включают в себявстроенную систему HelpDesk – тоесть могут обеспечить подключениеинженера службы технической под-держки непосредственно к устрой-ству, нажатием всего одной кнопки.Такой подход позволяет сделать рабо-ту мобильных сотрудников простойи комфортной и вернуть те самые

20% потерянной эффективности,помогая специалистам сосредото-читься на своих обязанностях, а не нанастройках и решении техническихпроблем с планшетами, смартфонами,ноутбуками.

ПерспективыКак отмечают аналитики IDC, сего-

дня полным ходом идет развитие"третьей платформы", которая объеди-няет облака, социальные сети, мобиль-ные технологии и большие данные.В этом контексте совместная работас использованием мобильных устройствстановится неотъемлемым компонен-том стратегии успешного развитиялюбой компании. В ближайшем буду-щем мы увидим дальнейшее развитиеразличных средств совместной работы,их интеграцию с социальными сетямии средствами автоматизированной ана-литики. И в этих условиях использо-вание удобного и функциональногорешения для организации мультиме-дийных конференций, коллективногосоздания и обсуждения документовбудет играть еще большую роль. n

Литература1. Are your Business Processes Stifling your MarketOpportunity? Cost-Efficient Print and Document Mana-gement Through Smart MFPs. Доклад IDC. [online]Доступ через: https://cmsreport.com/articles/75-euro-pe%E2%80%99s-workforce-will-be-mobile-2018-idc-research-reveals-14977.2. Work and Education Survey. Ежегодное исследо-вание Gallup. [online] Доступ через:http://www.gallup.com/poll/175286/hour-workweek-actual-ly-longer-seven-hours.aspx .3. Define Future. Исследование BroadSoft.Январь 2016 г. [online] Доступ через: http://ctt.mar-ketwire.com/?release=1238403&id=8146429&type=1&url=http%3a%2f%2fdigital.broadsoft.com%2f2015-global-busi-ness-survey-results.

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА23

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

Аналитики IDC считают, чток 2018 г. порядка 75% сотрудни-ков будут работать с мобильныхустройств – делать это на объ-ектах компании или находясьу заказчика, а также дома илив дороге. Рабочий день увеличи-вается – например сегоднясогласно исследованию Gallupсредняя рабочая неделя амери-канцев составляет уже 47 часов.

schmidt 4/26/16 12:35 PM Page 23

Page 26: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦОД

– Отметьте, пожалуйста, основные тен-денции в области хранения данных.Какие технологии сейчас наиболее вос-требованы заказчиками?– Сегодня классическим вариантомчаще всего является организация стан-дартной сети хранения данных на основетрадиционных систем хранения данныхразного уровня.К СХД подключены бездисковые илималодисковые виртуализированные сер-веры, которые выполняют исключитель-ные вычислительные задачи. Сам гипер-визор, виртуальные машины и все дан-ные перенесены с серверов на отдельныесистемы хранения данных, которыеуправляются отдельно и обладают бога-тым функционалом для работы именнос данными, включающим дедупликацию,компрессию, создание снэпшотов, репли-кацию, резервирование и т.д. Это цент-рализованный подход к созданию систе-мы хранения данных предприятия. СХДразличаются степенью своей конвергент-ности и функционалом. Основная тен-денция здесь – активное использованиеполностью SSD-массивов, которые при-сутствуют и в линейке решений Huawei.Такой подход обеспечивает надежность,простоту управления, очень стандарт-ную и понятную архитектуру решенияи, что очень важно, наличие одной ответ-ственной стороны, а именно производи-теля, который часто и обеспечивает SLAв рамках отдельного контракта с заказ-

чиком и отвечает за всю систему хране-ния и ее характеристики целиком.Такой подход к созданию классическихсистем и сетей хранения данных мы реа-лизуем в рамках нашей линейки HuaweiOceanStor V3, в которой представленыразличные корпоративные системы хра-нения данных – от начального уровня дохай-энда, в том числе и полностью наSSD-дисках собственного производства.Если мы говорим про IT-компании,интернет-компании, то мы видим, чтосейчас они все чаще экспериментируютс Disruptive-подходом, который, наобо-рот, предлагает отказаться от централи-зованных систем хранения и использо-вать Commodity-оборудование, т.е.обычные серверы с большим количе-ством дисков, поверх которого работаетспециализированный софт, превращаю-щий все это в систему хранения данных.Чаще всего этот подход дополняетсяиспользованием виртуализации вычис-лительных ресурсов. Это получилоназвание суперконвергентных систем.В силу своих преимуществ этот подходпостепенно начинает вызывать интереси у более консервативно настроенныхзаказчиков.

– Что может предложить компания Huawei в этом направлении?– Такой подход реализуется в рамкахнашей продуктовой линейки HuaweiFusionStorage. FusionStorage – это про-граммно-определяемая система хране-ния данных корпоративного уровня,которая работает поверх стандартногосерверного оборудования, неважно –производства Huawei или других вендо-ров. Система ориентирована на ультра-высокую производительность и расши-ряемость, которая достигается за счетиспользования собственной технологииорганизации виртуальных массивовповерх обычного массива серверных дис-ков и интенсивного SSD-кеширования.

– Каковы основные особенности и пре-имущества Huawei FusionStorage?– Решение Huawei FusionStorage обладаетбольшим количеством преимуществ. Этоультравысокая производительность (до10 млн IOPS) и масштабируемость реше-ния (до 100 Пбайт емкости хранения),простота и скорость увеличения дисковойемкости, возможность использованиярешения без привязки к оборудованиюопределенного вендора, отказоустойчи-вость и скорость восстановления данных.

– Назовите основные области примене-ния Huawei FusionStorage. Для какихпотребителей подходит данный видСХД?– FusionStorage можно использовать вкачестве альтернативной корпоративнойсистемы хранения данных в тех обла-стях, в которых применялись тради-ционные СХД. FusionStorage сертифи-цирован на совместимость с большин-ством производителей СУБД: Oracle,DB2, SAP HANA, MySQL, Sybase IQ,MS SQL Server и другими приложения-ми, в тех областях, где требуется высокаяпроизводительность и отказоустойчи-вость с оптимальной стоимостью владе-ния решением.Также продукт любят разработчики про-граммного обеспечения за счет его бес-шовной интеграции в систему управле-ния облачным центром обработки дан-ных, в том числе на платформе Open-Stack. Это позволяет использоватьресурсы хранения обычных серверов безпокупки дополнительных СХД, т.к. частоэто сопряжено с рядом процедурныхсложностей.Особенно стоит отметить, что наш про-дукт официально сертифицирован какоблачная система хранения данных нетолько для нашей облачной ОС HuaweiFusionSphere, но и для наиболее популяр-ного на сегодняшний день дистрибутиваOpenStack от компании Mirantis.

– Как данная технология вписываетсяв архитектуру современных ЦОДов?– Современные ЦОДы – это, в первуюочередь, облачные ЦОДы, в которыхвиртуализируется все – сети, сетевыефункции, хранение данных и, конечноже, вычислительные ресурсы. Huawei– один из немногих вендоров, которыйпредлагает законченное решение дляпостроения облачных и полностью вир-туализированных ЦОДов – от базовойинфраструктуры до облачной опера-ционной системы собственной разра-ботки, которая объединяет программ-но-определяемые сети, ресурсы хране-ния данных и традиционные техноло-гии виртуализации. В облачном ЦОДеHuawei DC2 заказчик имеет возмож-ность бесшовно управлять системойхранения данных из единой консолиуправления всем ЦОДом. n

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

24

Адрес и телефоны компании HUAWEIсм. на стр. 64

Облачное хранение от HUAWEICloud storage by HUAWEI

Артур Пярн

Директор департамента IT-решений Huawei EnterpriseBusiness Group в России

Artur Piarn

Director of IT-solutions DepartmentHuawei Enterprise Business Groupin Russia

huawei_S 4/26/16 8:59 PM Page 24

Page 27: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

huawei 4/26/16 12:35 PM Page 25

Page 28: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦОД

Развитие индустрии ЦОДо-строения в России наиболееостро беспокоит ведущих

экспертов отрасли. Всегда важнововремя оценить риски, основныевекторы и наиболее востребован-ные возможности в сфере облач-ных вычислений дата-центров.

The development of data centerconstruction industry in Rus-sia, the most acutely bother

leading industry experts. Alwaysimportant to timely assess the risks,and the main vectors of the mostpopular features in the field of cloudcomputing and data centers.

– С каждым годом ЦОДы устаре-вают и уже не отвечают всем требо-ваниям их владельцев и арендаторовмощностей. Перечислите основныепроблемные моменты, с которымиуже сегодня не справляются совре-менные ЦОДы?

Михаил Саликов– Несмотря на большое количество

ЦОДов в России, многие из них созданыуже достаточно давно и не отвечаюттребованиям рынка по разным пара-метрам: уровень надежности ЦОДа,качество обслуживания ЦОДа, качествообслуживания клиентов, наличие чет-ких регламентов и процедур сервисныхи аварийных работ, ведение документа-ции, планов восстановления в случаеаварийных ситуаций и т.п. На самомделе здесь сложно выделить какой-тоодин недостаток, поскольку часто однапроблема является следствием другойи причиной третьей. В результате онинаслаиваются друг на друга и в итогеприводят к остановке предоставлениясервисов по какой-то, на первый взгляд,мелкой причине.l Уровень надежности. Далеко не все

ЦОДы имеют полноценное резерви-рование, которое позволяет выполнятьобслуживание систем без остановкипредоставления сервисов. Иногдаможно встретить ситуацию, когда заре-зервированные системы уже подходятк предельному сроку эксплуатации ине обеспечивают параметров, заложен-ных на этапе проектирования и строи-тельства. Но уровень надежности опре-деляется не только резервированиемсистем, но и вышеупомянутыми каче-

ством обслуживания, наличием четкихрегламентов и их выполнением.

l Качество обслуживания ЦОДов.Наличие слабой и неподготовленнойслужбы эксплуатации даже в хорошопостроенном ЦОДе со временем гаран-тированно приведет к проблемам, кото-рые могут выражаться в простоях дата-центра в целом или частично, останов-ке предоставления некоторых серви-сов, существенным задержкам и дру-гим проблемам, которые могли бы непроизойти в случае, если бы эксплуа-тация ЦОД осуществлялась хорошоподготовленным персоналом. Чащевсего даже при наличии хорошо про-работанных регламентов сотрудникислужбы эксплуатации не считают нуж-ным выполнять все пункты регламента"от и до", а выполняют их, основываясьна собственных соображениях. Так, водном из ЦОДов пришлось встретить-ся с ситуацией, когда ДГУ не обслужи-вались больше года. Когда возникланеобходимость запустить их, выясни-лось, что аккумуляторы давно сели,топливные фильтры забиты до такойстепени, что топливо практически непоступает в двигатель. К счастью,запуск требовался только для проведе-ния сервисных работ.

l Наличие четких и проработанныхрегламентов. Не секрет, что ЦОД –это сложный технический комплекс,который требует от персонала не

только высокой квалификации, но ичеткого следования правилам. В слу-чае, если такие правила отсутствуютили информации в них недостаточно,порядок проведения работ можетбыть нарушен, что, в свою очередь,приведет к негативным последствиям.Например, при сервисном обслужи-вании системы электроснабжениянарушение порядка переключениящитов может, с одной стороны, при-вести к полному или частичномуотключению IT или сетевого обору-дования, с другой стороны, к элек-тротравмам обслуживающего персо-нала. Что же касается ведения доку-ментации, то актуальную версию,куда оперативно вносятся все изме-нения и дополнения, можно найтидалеко не у всех участников рынка.Даже в случае идеальной эксплуата-

ции ЦОДа при высоком уровне надеж-ности и хорошей квалификации спе-циалистов никогда нельзя гарантиро-вать, что авария не произойдет. Однакодалеко не у всех разработан и отработанплан аварийного восстановления.

Помимо вышеуказанных проблем, скоторыми сталкиваются не только вла-дельцы, но и арендаторы ЦОДов, необхо-димо сказать о проблеме, которая акту-альна именно для владельцев: подав-ляющее большинство ЦОДов управляютпространством ЦОДа фактически "наощупь", не имея большинства необходи-

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

26

ЦОД будущего: какой он?Data center of the future: what is it?

Михаил Саликов

Директор направления "Центры обработки данных"Huawei в России

Mikhail Salikov

Head of data centers directionHuawei Russia

Станислав Терешкин

Руководитель направления ЦОД,группа "Астерос"

Stanislav Tereshkin

Head of data center direction, thegroup "Asteros"

УДК 004.3

krugly_stol 4/26/16 12:35 PM Page 26

Page 29: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

мых данных. К таким данным относятсяактуальная информация о наличии сво-бодного места в стойках, информация пофактическому энергопотреблению,нагрузке по зонам и т.п. Конечно, такиепроблемы может снять хорошая DCIM-система, однако их дороговизна и слож-ность полноценного внедрения часто ста-новится непреодолимым препятствиемк их приобретению.

Если же говорить о проблемах кли-ентов, нельзя не упомянуть низкуюобеспеченность регионов качественны-ми ЦОДами: с одной стороны, в регио-нах России (за исключением Москвы иСанкт-Петербурга) востребованностьЦОДов сейчас не очень высока. Круп-ные операторы не торопятся разворачи-вать там качественные площадки, таккак понимают, что не смогут обеспечитьприемлемое качество при минималь-ных ценах. С другой стороны, местныепользователи не имеют возможностьразместить собственное оборудованиев ЦОДах из-за отсутствия такового врегионе или высокой стоимости.

Станислав Терешкин– В части инженерной инфраструкту-

ры так называемое "устаревание" ЦОДапроисходит гораздо медленнее, чем вобласти IT. Для сравнения: цикл сменылинейки IT-оборудования происходитраз в 2–3 года, а инженерное служитпорядка 8–10 лет. Дата-центр, как илюбая технически сложная структура,имеет определенные характеристики, изосновных – количество стоек, мощность(общая и в расчете на одну стойку), пло-щадь машинных залов, уровень отказо-устойчивости и энергоэффективность.После ввода в эксплуатацию изменитьтехнические параметры центра крайнесложно, если такая модификация не былазаложена в проект изначально. Поэтомуесли ЦОД не соответствует каким-либоиз перечисленных требований владельцаили арендатора, то это совсем не значит,что он "устарел". Просто выросли запро-сы у тех, кто его эксплуатирует.

На текущий момент большинство вла-дельцев дата-центров уже осознали эко-номические преимущества использова-ния решений для повышения энергоэф-фективности, одновременно с этим тех-нологии получили новый виток развитияв данном направлении. Соответственно,именно по этому параметру ранеепостроенные ЦОДы могут "устаревать".

Александр Сергеев– В России как класс отсутствуют

ЦОДы для экспорта услуг, особенноэто касается Азиатского региона, кото-рый растет наиболее быстрыми темпами

в области облачного бизнеса в мире,именно поэтому в Сибирь приходяттакие международные азиатские опера-торы облачных сервисов, как Huawei иряд других. Строительство ЦОДа в РФполучается дороже, чем в Азии, этоключевая проблема для конкурентоспо-собности, даже несмотря на то, что ценына электроэнергию и налоги у нас вразы ниже (а это более 50% операцион-ных затрат в бизнесе ЦОДов).

Василий Белов– Проблему можно осветить с разных

сторон. Собственные небольшие ЦОДы(чаще всего серверные) большинствазаказчиков сталкиваются с классиче-скими проблемами: либо заканчиваетсяфизическое пространство, либо возмож-ности подачи дополнительного элек-тропитания, также зачастую такиеЦОДы не обеспечивают достаточнойнадежности, а модернизация оказыва-ется весьма дорогостоящей.

Если рассматривать крупные совре-менные площадки, то проблемы могутбыть абсолютно различными, но чащевсего они связаны с неверным прогно-зированием будущих потребностейзаказчиков. Если говорить о тех, с кото-рыми сталкивались мы за последниепару лет, то я бы выделил две проблемы:многие коммерческие площадкипостроены из расчета среднего энерго-потребления 5 кВт на стойку, что непозволяет размещать оборудование"плотно", а такие потребности возни-кают все чаще – для размещения, напри-мер, крупных облачных систем – этоведет к удорожанию стоимости разме-

щения в таких ЦОДах. В нашем дата-центре "Нагорная" стандартным являет-ся 15 кВт на стойку, соответственно,если мы решим посчитать стоимостьальтернативного размещения нашихсистем в "классическом ЦОДе", то намнужно количество требуемых стоекумножать на 3, и при этом они окажутсяполупустыми.

Вторая проблема, с которой мы стал-кивались, – это скорость передачи дан-ных СКС. Многие в погоне за сиюми-нутной экономией строят СКС с расче-том, что больше 10 Гбит/с пропускнойспособности не понадобится еще лет 10,а когда ее уже начинает не хватать, тооказывается, что нужно менять всюСКС. Мы в своем опорном дата-центре"Нагорная" стараемся избегать такихситуаций, в частности, сразу проложилиСКС с возможностью перехода на 40 Гбит/с и уже видим, что скоро 10 Гбит/сдля некоторых систем будет не хватать.

– Что требуется предпринять длярешения этих проблем, обеспечиваянаибольшую производительность иотказоуствойчивость ЦОДов хотя бына ближайшие 5 лет?

Михаил Саликов– В первую очередь необходимо заду-

маться о разработке и внедрении нацио-нальных стандартов на строительство иэксплуатацию ЦОДов, появлениинациональных систем оценки и серти-фикации, обучении профильных спе-циалистов. Ряд таких инициатив ужевыполняется энтузиастами своего дела.Однако без поддержки со стороны отрас-

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦОД27

Александр Сергеев

Директор проекта Восток En+Group

Alexander Sergeyev

Project Director East En+ Group

Василий Белов

Руководитель направления ЦОДи облачных вычислений, ОАО"Электронная Москва"

Vasily Belov

Head of the data center and cloudcomputing of "Electronic Moscow"

krugly_stol 4/26/16 12:35 PM Page 27

Page 30: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦОД

ли и государства их деятельность ненастолько эффективна, как могла быбыть. За рубежом роль такого регулято-ра взял на себя Uptime Institute, однакоего услуги слишком дороги для боль-шинства участников рынка, а нормативыи процедуры порой несколько избыточ-ны. Национальный орган оценки и сер-тификации смог бы помочь отечествен-ным ЦОДам существенно повысить уро-вень качества услуг. Обучение на базетакого национального центра, во-пер-вых, позволило бы устранить дефицитпрофессионалов, имеющих опыт и хоро-шую теоретическую и практическуюподготовку, и, во-вторых, позволило быпрофессионалам рынка ЦОДов вырас-тить себе достойную смену.

Другая мера, которая не может бытьреализована без участия государства, –это льготы при создании и/или модерни-зации ЦОДов, обеспеченность регионовкачественными каналами связи. Высокаястоимость создания качественного ЦОДане позволяет владельцам предложитьклиентам цену, которую большинство изних готовы заплатить, а это существенноснижает востребованность услуг ЦОДамалыми и средними предприятиями –большинству из них проще поступитьсякачеством, разместив оборудование насобственных или низкокачественныхарендованных площадках.

Сейчас даже при желании перенестиинформационные ресурсы в регионы,компании сталкиваются с тем, что про-пускная способность каналов не удов-летворяет их потребностям, а строи-тельство новых каналов связи превра-щает такую идею в абсолютно неоку-паемое мероприятие.

Ни в коем случае нельзя забывать ипро наличие профессиональных под-рядчиков и субподрядчиков, специали-зирующихся на строительстве ЦОДов,знающих и понимающих задачи, требо-вания и тенденции рынка. К сожалению,на текущем этапе большинство такихподрядчиков находится на грани бан-кротства и вынуждены уходить в другиесферы деятельности, теряя высоко-классных специалистов и собственнуюквалификацию. Ведущую роль на рынкесейчас играют компании, имеющие воз-можность предложить наименьшуюстоимость. Однако минимальная стои-мость – не аналог высокого качества.Наоборот, чаще всего снижение ценыведет к существенному снижению каче-ства, так как в погоне за минимальнойстоимостью такие подрядчики пренеб-регают необходимыми элементами тех-нологических процессов. Со временемэто приведет либо к существенномуухудшению параметров эксплуатируе-

мых систем, существующих и эксплуа-тирующихся в ЦОДах, либо к система-тическим преждевременным отказамоборудования. И на ближайшиенесколько лет такая проблема можетстать одной из основных причин,влияющих на производительность иотказоустойчивость ЦОДов.

Станислав Терешкин– Необходимо задумываться о пер-

спективах развития технологий на рынкеЦОДов и уже на стадии проработки кон-цепции будущего дата-центра заклады-вать передовые технические решения,для того чтобы на момент завершенияпроекта он оставался современным.

Александр Сергеев– Для привлечения глобальных игро-

ков и включения в эти процессы рос-сийских локальных операторов требу-ется создать стимулирующие условия,так называемые "информационныепосольства", чтобы зарубежные клиен-ты, которые в силу экономической выго-ды и/или соображениям информацион-ной безопасности согласились хранитьи обрабатывать свои данные в ЦОДахна территории России, имели гарантиюнеприкосновенности.

Василий Белов– По нашему опыту, не всегда нужно

выбирать самое дешевое решение. Всегданужно считать TCO на продолжитель-ный период времени, исходя из долго-срочных планов развития информацион-ных систем, и выбирать решения с учетомстоимости модернизации в течение этоговремени.

– SDN/NFV уже реальность. А чтобудет после?

Станислав Терешкин– Новые технологии SDN и NFV в

сетях операторов связи и центрах обра-ботки данных позволяют увеличитьпроизводительность сетевого и сервер-ного оборудования в расчете на одноядро процессора по сравнению с обыч-ной технологией. Это дает возможностьконкурировать по производительностисо специализированными аппаратнымисистемами, которые, к слову, значитель-но дороже.

Однако на данный момент не совсемясно, как повлияют SDN/NFV на энер-гопотребление ядра процессора. Еслиувеличение его производительности вразы не повлечет за собой пропорцио-нального повышения энергопотребле-ния, то эти технологии в ближайшембудущем поистине станут передовыми.

Александр Сергеев– Многие международные компании

уже делают SDN, в России пока такихпримеров немного, нужно работать. Чтобудет после – это предмет нашейсовместной работы в рамках федераль-ного проекта НТИ (Национальная тех-нологическая инициатива).

Василий Белов– Логичным продолжением этих тен-

денций является Software-Defined DataCenter.

– На каком уровне развития будетинфраструктура зарубежных и рос-сийских ЦОДов через 5–7 лет?

Михаил Саликов– К сожалению, российский рынок

ЦОДов существенно отстает от зарубеж-ного. По нашим оценкам, отставание понекоторым параметрам составляет 6–8 лет. Однако необходимо обращать вни-мание на разные условия, в которых раз-виваются ЦОДы: если на Западе идетборьба за энергоэффективность, то в Рос-сии, в связи с невысокой стоимостьюэнергоресурсов, энергоэффективность неявляется основным требованием вла-дельцев ЦОДов. Поэтому считаю, что зарубежом продолжат появляться и разви-ваться новые технологии, связанные сповышением энергоэффективности про-ектов. Например, охлаждение водой изоткрытых источников, вторичное исполь-зование тепла, получение энергии из воз-обновляемых источников и другие.В России инфраструктура ЦОДов непретерпит существенных измененийввиду отсутствия достаточного финан-сирования новых разработок, высокихставок на заемные средства. В текущихусловиях отрасль продолжит развивать-ся, и, несомненно, будут интересные иуникальные проекты.

Станислав Терешкин– Думаю, она будет именно на том

уровне, который позволит удовлетво-рить потребности клиентов. Повторюсь:основной мировой тренд в ближайшембудущем – энергоэффективный ЦОД,и рынок развивается именно в этомнаправлении.

Василий Белов– На мой взгляд, мы не проигрываем

в инфраструктуре зарубежным ЦОДам.Я думаю, что и через 5–7 лет уровеньбудет примерно одинаковый. n

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

28

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

krugly_stol 4/26/16 12:35 PM Page 28

Page 31: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

Вначале 2016 г. компания"Восток Капитал" провелаисследование "Вызовы

и перспективы эксплуатацииЦОДов в России". Представляемосновные итоги и результатыаналитической работы.

At the beginning of 2016 the"East Capital" Company con-ducted a study on "Challen-

ges and prospects for the data cen-ter operating in Russia." Presentingthe main outcomes and the resultsof the analytical work.

МетодологияСочетание количественных и каче-

ственных методов легло в основу мето-дологии данного исследования. Поми-мо опроса, проведенного при помощианкетирования, были проведены глу-бинные интервью с экспертами рынка.Именно это позволило получить наи-более актуальную информацию, зача-стую отсутствующую в открытом досту-пе, из уст людей, от которых во многомзависит будущее индустрии ЦОДов вРоссии и Евразийском Союзе.

Всего в исследовании приняли уча-стие более 100 респондентов: руково-дители и ведущие специалисты корпо-ративных ЦОДов, IT-директора ком-паний – владельцев ЦОДов, поставщи-ки новейших технологий и оборудова-ния, представители государственныхрегуляторных органов, консультанты инезависимые эксперты индустрии.

Ключевые результатыисследования

По мнению 75% участников опроса,будущее ЦОДов в России связано с раз-витием облачных вычислений в целоми интеграцией облачных сервисов.Рынок дата-центров переживает этапсущественной трансформации, когдакорпоративные ЦОДы при использова-нии новых технологий резко увеличи-вают мощности, при этом облегчаяфизическую инфраструктуру почти на50%. Если малые и средние предприятияобсуждают возможность совсем отка-заться от собственных серверных иЦОДов в пользу облака, то крупныеоператоры ЦОДов, особенно в промыш-ленности и интернет-экономике, наобо-рот, строят мега-дата-центры и исполь-

зуют экономию масштабности (Econo-my of the Scale). Однако для всех этихкорпораций вопрос в использованииоблака уже не стоит, их интересует то,каким образом и в какой степени про-изводить миграцию в облако.

Автоматизация процессов и управле-ние ими отмечается как еще одно важ-ное направление в эволюции дата-цент-ров в контексте ПО, необходимого дляавтоматизированных технологий. Важ-ной частью этого процесса является раз-витие технологий индустриальногоИнтернета как одной из наиболее пер-спективных облачных платформ.

Среди основных сложностей, возни-кающих в процессе работы корпоратив-ных ЦОДов, большинство респондентовотметили инфраструктурные вызовы(связаны с надежностью агрегатов),недостатки в ПО, оптимизацию бизнес-процессов и человеческий фактор.

Особый интерес IT-руководителипроявляют к проблемам дизайна иуправления инженерной инфраструкту-рой ЦОДа (78%), а также вопросамэнергоэффективности и критическоймощности (70%). В направлении инже-нерных систем IT-директоров интере-сует комплексный подход к инфра-структурным решениям.

Более 40% участников исследованияотметили разработку и внедрениеэффективных аналогов западной про-дукции и местного содержания как однииз приоритетных направлений развитияIT-индустрии в России. С этим связан

повышенный интерес к разработкам соткрытой лицензией (Open Source).

Особое внимание было уделено рес-пондентами вопросам систем охлажде-ния по принципу фрикулинга (FreeCooling). Несколько новых проектовкрупных ЦОДов в России планируютиспользовать разные концепции фри-кулинга с учетом благоприятных кли-матических условий в России.

IBS Datafort, CTI, SDN, "Вымпелком",МТС, Yandex, Mail.ru, DataLine,IXcellerate, Data Space, Croc, INLINE,Ай-Теко, Softline, ЛАНИТ были отмече-ны респондентами как компании, зани-мающие лидирующие позиции в инду-стрии ЦОДостроения и разработкиоблачных сервисов, которые демонстри-руют наиболее ценные технические итехнологические решения в вопросахстроительства и модернизации дата-центров.

Анализ ключевых результатовопроса и глубинных интервью

Вопрос: Укажите три основныепроблемы, с которымисталкивается ваше IT-подразделение (ЦОД) во времяподдержки бизнес-процессоввашего предприятия?

Ответ на данный вопрос не предпола-гал предложенных заранее вариантовответов, а потому участникам исследова-ния необходимо было отметить триосновные проблемы, решение которых

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦОД29

Вызовы и перспективы эксплуатации ЦОДовв РоссииChallenges and prospects for the data center operating in Russia

Рис. 1. Участники исследования

УДК 004.3

issledovanie 4/26/16 4:34 PM Page 29

Page 32: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦОД

поспособствовало бы эффективному раз-витию их бизнеса.

Мнения респондентов по данномувопросу можно разделить на три группыпроблем:l Инфраструктурные вызовы: связаны с

надежностью агрегатов (например,системы охлаждения), отсутствиемресурса для хранения данных, резерв-ным копированием, нестабильнойработой каналов связи, нестабильнойработой элементов физической инфра-структуры и отказоустойчивостьюЦОДа в целом.

l Недостатки в ПО: безопасность сетей,поддержка ПО, сложности работы судаленными ресурсами, разрознен-ность ПО для управления инфраструк-турой ЦОДа (например, наличиеотдельного ПО для инвентаризации,мониторинга и управления).

l Бизнес-процессы и человеческий фак-тор: отказ или существенные задержкив обслуживании со стороны вендоров,несоблюдение SLA партнерами (недо-статочный уровень качества докумен-тирования систем; недостаточный уро-вень качества SLA с бизнес-подразде-лениями), излишняя забюрократизи-рованность при взаимодействии междуэксплуатирующими и обслуживающи-ми корпоративными подразделениями,оперативность реагирования на внут-ренние проблемы, организация управ-ления и планирования.Более того, 70% респондентов выска-

зали интерес к новым решениям дизайнаи строительства ЦОДов с учетом новыхтехнологий охлаждения и сниженияэнергозатратности.

Вопрос: На ваш взгляд, болееширокое освещение каких темпоможет развитию вашего IT-направления (ЦОДа)?

При ответе на данный вопрос рес-пондентам было предложено проран-жировать важность предложенных темпо трехбалльной шкале, где 1 – оченьважно, а 3 – совсем не важно (2 – ней-тральный вариант ответа).

75%, или три четверти участниковисследования, отметили облачные вычис-ления как наиболее перспективноенаправление развития отрасли дата-цент-ров. В связи с этим респонденты указалина важность процессов виртуализации(67%) и создания программно-опреде-ляемых сетей (70%).

Особый интерес IT-руководители про-являют к проблемам дизайна и управле-ния инженерной инфраструктуройЦОДа (78%), а также к вопросам энер-гоэффективности и критической мощно-сти (70%).

Локализацию производства и импор-тозамещение IT-решений отметили чутьболее 44% участников исследования, в то время как связанная с этим вопросомпроблема информационной безопасно-сти, похоже, не особо беспокоит корпо-рации. Ее важность отметили только 20%IT-директоров.

Вопрос: На ваш взгляд, какиеинновационные разработкипомогут вам оптимизироватьработу вашего ЦОДа илииспользование облачных услуг?

Руководители IT-подразделений(75%) видят решение своих проблем впереходе на принципы программно-определяемой инфраструктуры и, какследствие, программно-определяемогоЦОДа. При этом интерес вызывает вир-туализация сетевых функций (NetworkFunctions Virtualization, NFV) – концеп-ция сетевой архитектуры, предлагающаяиспользовать технологии виртуализациидля целых классов функций сетевыхузлов в виде составных элементов, кото-рые могут быть соединены вместе длясоздания телекоммуникационных услуг(сервисов). На предприятиях со слож-ными технологическими процессами вприоритете выбор оптимальной системыSCADA – программного пакета, для раз-работки или обеспечения работы в реаль-ном времени систем сбора, обработки,отображения и архивирования инфор-мации об объекте мониторинга илиуправления производственными процес-

cами. Для перехода корпоративныхЦОДов на облачные технологии наи-большей популярностью пользуетсяOpenStack – комплекс проектов свобод-ного ПО, который может быть использо-ван для создания инфраструктурныхоблачных сервисов и облачных храни-лищ (публичных и частных) с открытойлицензией (Open Source).

В направлении инженерных систем IT-директоров интересует комплексныйподход к инфраструктурным решениям.Эксперты связывают будущее ЦОДов соследующими инновационными направ-лениями: новые технологии теплоотвода,инверсионные системы охлаждения,встроенные системы бесперебойногопитания, высокоскоростные электронныепереключатели и системы распределен-ного управления инженерными система-ми на базе простых PLC-контроллеров.Не упускается из виду также востребо-ванность в такой качественной пассивнойинфраструктуре, как СКС и энергоэф-фективное питание. Отдельно упомина-ется прямая и непрямая система охлаж-дения по принципу фрикулинга (FreeCooling). Первые успешные опытыпостроения ЦОДов на базе фрикулингав России ("Яндекс") подняли градус жар-ких дискуссий о необходимости дорого-стоящих и энергозатратных вендорныхрешений с многократным уровнемнадежности охлаждения. Нескольконовых проектов крупных ЦОДов в Рос-сии планируют использовать разные кон-цепции фрикулинга с учетом благопри-ятных климатических условий в России.

Знаковые проектыв ЦОДостроении

Участники опроса указали следую-щие ключевые новые проекты, в кото-рых будут применены новые техниче-ские решения:l Знаковые проекты в ЦОДостроении:

Ростелеком и "Интер РАО ЕЭС" соз-дали совместную компанию – ООО" Н а ц и о н а л ь н ы е д а т а - ц е н т р ы "(НДЦ), которая может стать участ-ником инвестпрограммы Ростелеко-

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

30

Рис. 2. Интересующие темы

issledovanie 4/26/16 4:34 PM Page 30

Page 33: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ма по строительству по всей странецентров обработки данных стои-мостью 40 млрд руб.

l Федеральная налоговая службанамерена создать систему ЦОДов, вкоторую, помимо федеральногоЦОДа, уже входят 10 центров подго-товки данных (в Москве, Санкт-Петербурге, Туле, Нижнем Новго-роде, Казани, Уфе, Волгограде,Тобольске, Кемерово, Владивосто-ке), а также два резервных ЦОДа вНижегородской и Волгоградскойобластях, запустить которые плани-руется в ближайшее время.

l Правительство Иркутской области,En+ Group, HUAWEI, Centrin DataSystems и ЛАНИТ подписали рамоч-ное соглашение о создании в Иркут-ской области одного из крупнейшихв Азии ЦОДов и сопутствующейинфраструктуры. Проект предпола-гает строительство к 2018 г. ЦОДадля предоставления 1800 стоек, срасширением к 2024 г. до 8000 стоек,что составляет примерно 1% от объе-ма рынка в странах, которые будетохватывать экономический поясШелкового пути. Стоимость первогоэтапа проекта предварительно оце-нивается в $55 млн, второго – болеечем в $300 млн.

l Оператор системы взимания платыООО "РТ-Инвест Транспортныесистемы" создает Центр управленияи мониторинга (ЦУиМ) – системывзимания платежей с большегрузно-го транспорта на федеральных трас-сах РФ на платформе приобретен-ного для переоборудования ЦОДаDataPro в Твери.

l За Уралом объявлено о начале про-екта строительства одного из круп-нейших центров обработки данных вРоссии – ЦОД "Омский". Плани-руемая площадь здания – порядка20 тыс. кв.м, вместимость – около2000 стоек. Объект планируется сер-тифицировать на уровень надежно-сти Tier III.

l Cloud DC Moscow 1 "Ай Эм Ти"открылся в июне 2015 г., но присту-пает к проектированию новой пло-щадки, рассчитанной на 600 стоекмощностью по 25 кВт. Приступить кего строительству планируется в2016 году.

l ОАО "Объединенная судостроитель-ная корпорация" (ОСК) переводитсвою информационно-коммуника-ционную инфраструктуру на реше-ния Huawei, связанные с разработ-кой, модернизацией и развитиемлокальных сетей, сетей передачи дан-

ных для ЦОДов и т.п. Работы ОСКпо другому направлению предусмат-ривают разработку, модернизацию иразвитие модульных, мобильных имикроЦОД.

l "ВымпелКом" собирается перенестисвои ЦОДы из Москвы в Ярославль,что позволит компании сэкономитьот 30 до 40% операционных расходовна поддержку ЦОДов. К 2017 г. всяIT-инфраструктура оператора, пред-назначенная для централизованногообслуживания клиентов, будет пере-ведена в единый технический центр,который уже строится в Ярославле.

l АО "Российские космические систе-мы" и ПАО "Ростелеком" подписалимеморандум о создании Ассоциациисодействия развитию промышленногоИнтернета "Национальный консор-циум промышленного Интернета".

l "Яндекс" инвестирует 4,5 млрд руб. встроительство дата-центра в Собин-ском районе Владимирской области.По его словам, под строительствовыделен земельный участок, площадькоторого составляет 6 га, и строи-тельство началось летом 2015 г. n

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦОД31

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

В Минкомсвязи Россиисостоялось первое заседа-

ние рабочей группы по орга-низации системы ЦОДа

18 апреля 2016 г. в Минкомсвязи Рос-сии состоялось первое заседание рабочейгруппы межведомственного взаимодей-ствия при организации системы феде-ральных и региональных центров обра-ботки данных (ЦОД) в РФ под предсе-дательством замглавы МинкомсвязиРоссии Олега Пака. Участники обсудилиход создания системы ЦОД, а также планработы на 2016 г. Кроме членов рабочейгруппы, в заседании приняли участиепредставители ведомств и организаций,заинтересованных в развитии информа-тизации.

В соответствии с поручением Прези-дента РФ Минкомсвязь России прово-дит мероприятия по переводу суще-ствующих и перспективных государст-венных информационных систем всистему федеральных и региональныхЦОДов.

"Наша основная задача – повышениекачества работы органов власти для ока-

зания услуг гражданам. Для этого мыдолжны иметь сформированную ифункционирующую IT-инфраструктурув каждом ведомстве, устранив тем циф-ровое неравенство между ними. В про-цессе этой работы мы ходим отойти отклассической модели взаимодействияорганов власти и перейти к клиентоори-ентированной модели, когда ведомстваявляются для нас клиентами, а мы –поставщиком услуги", – рассказал ОлегПак, открывая заседание рабочей груп-пы.

В 2016 г. будет реализован пилотныйпроект по переходу на использованиесистемы ЦОДов следующих ведомств:Министерства связи и массовых ком-муникаций РФ, Министерства сель-ского хозяйства РФ, Федеральногоагентства по рыболовству и Федераль-ного агентства по недропользованию.В январе 2016 г. пилотный сегментсистемы федеральных и региональныхЦОДов принят в промышленную экс-плуатацию.

В ходе заседания участники также обсу-дили план работы межведомственнойрабочей группы на 2016 г. Среди ключе-

вых задач на предстоящий год – утвер-ждение каталога услуг ЦОДов, разработкаправил аккредитации поставщиков облач-ных услуг, согласование предельных тари-фов на услуги системы в 2017 г. и ряддругих вопросов.

СправкаРабочая группа межведомственного

взаимодействия при организации систе-мы федеральных и региональных ЦОДов –консультативно-совещательный орган,координирующий деятельность органовисполнительной власти в процессе созда-ния системы ЦОДов.

Основные направления деятельностирабочей группы – выработка общих прин-ципов межведомственного взаимодей-ствия и конструкторских решений, разра-ботка и утверждение методических реко-мендаций и планов по переходу наиспользование системы ЦОДов, а такжеэкспертиза готовности системы и постав-щиков облачных услуг к работе. n

По материалам Минкомсвязи России

www.minsvyaz.ru

issledovanie 4/26/16 4:34 PM Page 31

Page 34: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА

Аппаратура DWDM-сетейпродолжает стремительноразвиваться. Недавняя

выставка OFC-2016 показала,что идет активная борьба междупроизводителями 400G-систем.В настоящее время все коммер-ческие 400G-системы используютпередачу 200G по двум поднесу-щим (модуляция DP-16QAM).В перспективе одного годаможно ожидать появлениясистем 400G по одной несущейот ведущих производителей.Переход от систем 100G к систе-мам 400G позволяет в два разаувеличить скорость передачи втом же спектральном диапазонеи в два раза снизить стоимостьпередачи трафика, однако онтакже ведет к снижению дально-сти передачи в несколько раз.Системы 400G необходимы для

дальнейшего развития городскихи региональных сетей, а такжесетей связи дата-центров. Рос-сийское оборудование 400Gотвечает всем современным тре-бованиям и может эффективноиспользоваться на сетях связи.

DWDM equipment continues toevolve rapidly; an active com-petition between the manu-

facturers of 400G systems wasshown at recent OFC-2016 event.All commercial 400G systems cur-rently use two 200G subcarriers(DP-16QAM modulation). Launch ofDWDM systems with 400G trans-mission per single carrier from theleading manufacturers is expectedin one year term. Transition from100G systems to 400G systemsenable doubling of the transmissionrate in the same spectral range andalso reducing the cost of traffictwice, but it also leads to a decrea-se in transmission distance in seve-ral times. 400G systems are neces-sary for the further development ofmetropolitan area and regionalnetworks, as well as communica-tions networks of data centers.Russian 400G equipment meets allmodern requirements and can beeffectively used in communicationnetworks.

В последние годы нередко можноуслышать мнение, что развитие аппа-ратной части оборудования DWDM-систем связи остановилось на системах100G, и основной прогресс сегодня про-исходит в программной области(EMS/NMS, OTN кросс-коннект и т.п.).Данные последней конференции OFC-2016 показывают, что хотя в 100G-системах действительно была достиг-нута максимальная производитель-ность (произведение дальности переда-чи на спектральную эффективность)[1], развитие аппаратуры DWDM-систем активно продолжается в областиувеличения спектральной эффективно-сти и канальной скорости [2].

Практически сразу после появлениясистем 100G производителями былаанонсирована разработка следующегопоколения оборудования – 400G.Однако создание DWDM-систем связисо скоростью передачи данных400 Гбит/с по одной оптической несу-щей столкнулось со значительнымитехническим трудностями, которые нерешены удовлетворительно вплоть донастоящего времени. Все системы400G, представленные на рынке до сихпор, в действительности используютпередачу двух оптических поднесущихпо 200 Гбит/с в каждой (модуляцияDP-16QAM в каждой поднесущей).

Тренд спроса на скоростныеDWDM-системы связи задают круп-

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

32

Системы 200G и 400G для дата-центров200G and 400G systems for data centers

Андрей Леонов

Заместитель начальника научно-исследовательского отдела,ООО "Т8", к.ф.-м.н.

Andrey Leonov

Deputy head of the scientific andresearch department, LLC T8, PhD

Михаил Слепцов

Заместитель генеральногодиректора по управлениюпроектами, ООО "Т8", к.т.н.

Mikhail Sleptsov

Deputy general director on projectmanagement, LLC T8, PhD

Владимир Трещиков

Генеральный директорООО "Т8", к.ф.-м.н.

Vladimir Treshchikov

General director, LLC T8, PhD

УДК 621.372.8; 621.391.63

DWDM, городская сеть, дата-центр, 16QAM, суперканал,400G

Ключевые слова:

DWDM, metropolitan area network,data center, 16QAM, super channel,400G

Keywords:

leonov 4/26/16 12:34 PM Page 32

Page 35: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

нейшие мировые владельцы дата-центров: Facebook, Google,Amazon и др. На крупнейшей мировой выставке в областиволоконно-оптической связи OFC в марте 2016 г. быладана оценка, что до 2020 г. упомянутые три гиганта будутзакупать DWDM-оборудование для организации каналов200G на $500 млн в год. Неудивительно, что выставкаOFC-2016 стала, по сути, "битвой" между ведущими про-изводителями DSP-чипов для 200G-систем (Acacia, ClariP-hy, NEL). Все они вкладывают значительные средства вразработку DWDM-систем со скоростями передачи 200G,400G и выше по одной несущей.

Развитие аппаратуры идет стремительно, ведь это, посути, гонка на выбывание. К началу 2016 г. свои 200G-системы представили уже все ведущие производители(Nokia/Alcatel, Huawei, Coriant, Ciena). Более того, Nokiaдаже объявила о создании системы с возможностью пере-дачи 400G по одной несущей (45 Гбод, DP-64QAM) [3],правда, пока в полосе 58 ГГц (уместить 400G-канал в стан-дартные 50 ГГц пока не удалось). Детальные техническиехарактеристики и работоспособность системы Nokia покаостаются предметом обсуждения.

Увеличение спектральной эффективности (и, соответствен-но, скорости по одной несущей) в системах 200G, 400G ивыше достигается, главным образом, за счет перехода к болеесложным форматам модуляции – DP-16QAM, DP-64QAM, –что ведет к сильному падению дальности передачи по сравне-нию с системами 100G DP-QPSK [1]. Свой вклад в падениедальности вносят также увеличение символьной скоростипередачи и технологии "спектральной инженерии" (NyquistWDM), которые применяются для формирования прямо-угольного спектра каналов и максимально плотного их рас-положения в доступном спектральном диапазоне. Такимобразом, платой за дальнейший рост спектральной эффек-тивности становится снижение дальности. Если типичнаядальность работы коммерческих систем 100G без регенерациисигнала может достигать нескольких тысяч км, то системы200G рассчитаны на дальности в диапазоне 300–500 км, аанонсированная Nokia система 400G – 50–100 км [3].

Системы 200G, 400G и выше предназначены, преждевсего, для развития городских и региональных сетей, вклю-чая сети связи дата-центров. Потребности в передаче тра-фика в развитых странах уже более 15 лет продолжают воз-растать ежегодно в среднем на 50%, и каких-либо пределовэтому росту пока не видно. Очевидно, что емкость DWDM-систем на основе 100G-каналов, массово установленных насетях операторов связи в 2013–2014 гг., будет исчерпана вближайшее время. Это и заставляет ведущих мировых про-изводителей активно разрабатывать более скоростное обо-рудование, а операторов связи проектировать под это обо-рудование свои перспективные сети.

Основные драйверы роста трафика в магистральныхсетях – видеоконтент и развитие оптического и беспровод-ного ШПД. В персональной электронной технике посто-янно растет разрешение фото- и видеокамер, а также разре-шение экранов. Соответственно, увеличивается и объемфайлов, создаваемых и скачиваемых пользователем. Пере-сылка все большего количества объемных файлов междупользователями, сохранение их на удаленных серверах искачивание с них – основной первичный источник нагрузкина магистральные сети. Есть и другие источники трафика:микрокомпьютеры, встроенные в бытовую и промышлен-ную технику (Интернет вещей (IoT)), игровые приложения,картографические сервисы и др.

Вторичным источником трафика являются внутренниекоммуникации ЦОДов. Для надежного хранения пользова-

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА33

leonov 4/26/16 12:34 PM Page 33

Page 36: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА

тельских данных в облаке эти данныемногократно дублируются, как прави-ло, не менее чем четырехкратно.Периодическая перезапись и обновле-ние пользовательских файлов на сер-верах дата-центров происходят даже втом случае, если пользователь не обра-щается к ним. По внутренним линиямсвязи, соединяющим между собойдата-центры таких компаний, какGoogle, Facebook и др., идет трафик,сопоставимый с трафиком националь-ных сетей связи. Не случайно к настоя-щему времени крупнейшим операто-ром связи в мире (по суммарной емко-сти телекоммуникационных линийсвязи) является Google.

Переход к системам 200G, 400G ивыше позволяет передать в несколькораз больше информации без необходи-мости задействовать дополнительныйспектральный ресурс, что актуальнодля многих операторов связи и вла-дельцев дата-центров. Важнейшие тре-бования к DWDM-оборудованию длядата-центров включают в себя:l компактность (максимальная плот-

ность клиентских каналов 100GEthernet в расчете на единицу зани-маемой высоты 1U в стандартнойтелекоммуникационной стойкешириной 19”);

l энергоэффективность (для сниже-ния нагрузки на систему климат-контроля, которая представляетсобой основную статью затрат дата-центров);

l в перспективе – поддержка клиент-ских интерфейсов 400 Gigabit Ether-net и 1 Terabit Ethernet (в связи спотенциальной стандартизациейклиентских каналов 400G Ethernet и1T Ethernet).

Емкость современных компактныхмагистральных DWDM-систем ужепревысила 1 Тбит/с в расчете на еди-ницу высоты в стойке 1U. Например,1U-система 200G российского про-изводства на основе готовых оптиче-ских блоков 200G поддерживает до8 клиентских каналов 100G (емкость400 Гбит/с при глубине 300 мм или800 Тбит/с приглубине 600 мм(монтаж "спина кспине")). Следую-щая версия систе-мы будет поддер-живать до 20 кли-ентских каналов100G при тех жеразмерах (полнаяемкость 2 Тбит/с).Передача клиент-ского трафика100G осуществ-ляется в линейныхканалах 200 Гбит/св формате DP-16QAM.

Для большин-ства применений, вт.ч. дата-центров,п о - в и д и м о м у ,будет достаточнодальности 300–500км, обеспечивае-мой существующи-ми вариантамисистем 200G.Отметим, что без-регенерационнаядальность переда-чи скоростныхсистем (200G,400G и выше)

может быть увеличена за счет умень-шения расстояния между усилителямиили использования распределенногорамановского усиления. Однако этопотребует дополнительных расходовот оператора связи.

Еще одним популярным заблужде-нием является представление о том,что использование систем 200G/400Gдороже, чем существующих систем100G, поскольку для них требуетсябольшее количество пунктов регене-рации сигнала. Расчет реальных про-ектов наглядно показывает, что это нетак. Например, на рис. 1 представленырезультаты расчета проектов длиной850 и 1700 км при использовании рос-сийского оборудования в текущихценах (сплошные линии – первона-чальное внедрение системы, пунктир-ные линии – дооборудование в расчетена 4 клиентских канала 100G).

Видно, что в действительности пере-ход от системы "100G по одной несу-щей 50 ГГц" к системе "200G по однойнесущей 50 ГГц" позволяет снизитьудельную стоимость передачи данныхв 1,5–2 раза, причем при росте дально-сти линии выгода перехода на 200Gсохраняется, несмотря на большееколичество пунктов регенерации.

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

34

За последний год скорость передачиданных в городской сети МГТС в часыпиковой нагрузки выросла в 1,5 раза исоставила на конец года 437 Гбит/с.Около 70% трафика приходится настриминговые сервисы. Мы прогнози-руем, что загрузка каналов будет растиза счет потребления такого вида тра-фика. Поэтому МГТС планирует в этомгоду реализовать проект с внедрениеммагистральных DWDM-систем в рам-ках проекта по расширению пропуск-ной способности сети до 900 Гбит/с.По реализации проекта внедрениямагистральных DWDM-систем мызаинтересованы в работе с различны-ми поставщиками как отечественного,так и зарубежного производства. n

Андрей Пругло

Директор департаментаэксплуатации транспортныхсетей ПАО МГТС

МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА

Рис. 1. Удельная стоимость передачи данных в системах100G/200G по одной несущей. Расчет реальных проектов, первоначальное внедрение (сплошныелинии) и дооборудование 4 дополнительными клиентскими каналами100G (пунктир). Линия 850 км – без регенерации, линия 1700 км –одна регенерация для скорости 100G и две регенерации для скоро-сти 200G

leonov 4/26/16 12:35 PM Page 34

Page 37: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ИзДАнИя ПО IT И СВязИвСеГДА нА рАбочем СтоЛеСПЕЦИАЛИСТА ТЕЛЕКОММУнИКАЦИОннОЙ ОТРАСЛИ И IT

оФиСнАЯ ПоДПиСКА:E-mail: [email protected]

Тел.: (495) 647-0442, доб. 22-82

ПоДПиСКА По КАтАЛоГАм:

"Газеты и журналы"(индекс 81328),

"Пресса России" (индекс 83251)

Информационноеагентствомонитор

ПОДПИСКА

TSS_Jornal 4/26/16 5:57 PM Page 35

Page 38: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА

В 2017 г. ожидается принятие оче-редного стандарта 400G Ethernet, вперспективе – 1T Ethernet (TerabitEthernet). Темпы роста скороститранспортных каналов запаздывают поотношению к темпам роста скоростиIP-портов, и при сохранении суще-ствующих тенденций емкости линей-ного канала уже скоро будет недоста-точно для передачи одного клиентско-го канала (см. рис. 2).

Таким образом, на наших глазахменяется сам принцип передачи кли-ентских каналов по оптической сети.На протяжении всего периода развитияоптических транспортных системтипичной задачей DWDM-оборудова-ния была агрегация клиентских каналовв более скоростные оптические транс-портные каналы (например, 10 каналов10 GE в OTN4). Сегодня актуальностьприобретает противоположная задача:декомпозиции высокоскоростного кли-ентского канала для его передачи понескольким менее скоростным оптиче-ским несущим. Эти поднесущие затемуправляются на уровне оптическойтранспортной сети как единое целое(так называемый "суперканал").

Такая архитектура уже реализованав современных системах 2х200G. Сей-час каждая поднесущая 200G исполь-зуется для передачи клиентского тра-фика 2х100G; однако эти же две под-несущие 200G в будущем могутиспользоваться для передачи одногоклиентского канала 400GE. В лабора-торных системах сегодня уже успешнотестируются суперканалы 1T (10 несу-щих по 100G) и другие варианты.

Сегодня российские производителискоростных DWDM-систем могут пред-ложить полный спектр оборудования,включая наиболее современные систе-мы "200G по одной несущей" (со спек-

тральной эффективностью 4 бит/с/Гц).Системы созданы на основе оптическихблоков ведущих мировых производи-телей, также ведется разработка анало-гичных систем на основе дискретных

компонентов. Все системы 400G, пред-ставленные на рынке до сих пор, в дей-ствительности используют передачудвух оптических поднесущих по200 Гбит/с в каждой.

ЗаключениеТаким образом, поведение крупней-

ших игроков на рынке скоростныхDWDM-систем, в том числе и навыставке OFC в марте 2016 г., развеи-вает миф о том, что "развитие аппарат-ной части DWDM-систем останови-лось". На сегодняшний день крупней-шие мировые владельцы дата-центровпроявляют большой интерес к системам"200G по одной несущей", междупоставщиками которых разворачивает-ся мощная конкуренция. В ближайшейперспективе (около 1 года) можно ожи-дать появления систем "400G по однойнесущей" от нескольких ведущих про-изводителей. Бурное развитие обору-дования позволяет предположить, чтов ближайшее время может произойти

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

36

Рис. 2. Рост канальной скорости, регламентируемой стандартами транспортныхсистем связи, и рост скорости Ethernet-портов [4]

Внедрение магистральных DWDM-систем со скоростью по одной длиневолны выше чем 100 Гбит/с для нашейкомпании не актуально. В силу специ-фики нашей деятельности как опера-тора сети коммерческих дата-центровв Москве нас интересуют именногородские DWDM-системы со скоро-стями до 100 Гбит/с.До настоящего момента у нас не былоопыта в покупке DWDM-оборудованияроссийского производства. Однако мыпровели тестирование несколькихDWDM-систем, рассматривая их дляобеспечения связи между дата-цент-рами. Перед нами стояла задача порезервированию нескольких площа-док, на которых в данный момент запу-

щен наш виртуальный дата-центр.Оборудование DWDM мы рассматри-вали для построения зарезервирован-ных каналов между СХД (для обес-печения синхронной репликации)и другими компонентами инфраструк-туры, которые размещены на данныхплощадках. Тестировалась конфигу-рация, максимально приближеннаяк требуемой для решения стоящихперед бизнесом задач. Среди проте-стированных было и оборудованиеведущего российского производителя.Все протестированные системы оце-нивались по техническим (около 20) икоммерческим параметрам, таким какстоимость самого оборудования, стои-мость поддержки и масштабированияи т.д. Отмечу, что технические харак-теристики российского оборудованиянаходятся на уровне протестированныхобразцов зарубежного производства.К сожалению, стоимость оборудованияDWDM-систем от ведущего российско-го производителя была нам предо-ставлена в долларах и практически неотличалась от стоимости на зарубеж-ные аналоги. При наличии общегоположительного впечатления от тех-нических возможностей и характери-стик DWDM-оборудования отечествен-ного производителя негативным ока-зался тот факт, что итоговая стоимостьв рублях сопоставима с зарубежнымипроизводителями-лидерами в даннойотрасли. n

Дмитрий Соловьев

Технический директор StackGroup

МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА

leonov 4/26/16 12:35 PM Page 36

Page 39: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

очередная "перезагрузка" оптическихсетей городского и регионального уров-ня. Эти тенденции очевидны и многимроссийским операторам дата-центров,которые уже сегодня рассматриваютразличные варианты внедрения200G/400G-систем на своих сетях.

Подытожив, переход от 100G к 400Gможно описать простой мнемониче-ской формулой "2x2 = 4": рост скоро-сти передачи в 2 раза (с 9,6Т до 19,2Т),снижение цены трафика в 2 раза, нопри этом – снижение дальностив 4 раза. n

Литература1. Конышев В.А., Леонов А.В., Наний О.Е., ТрещиковВ.Н., Убайдуллаев Р.Р. Рекордная производительностьсистем 100G как маркер перехода к эволюционномуразвитию волоконно-оптических систем связи // ПерваяМиля. – 2015. – 6. С. 40–43.2. Леонов А.В., Слепцов М.А., Трещиков В.Н. Развитиескоростных DWDM-систем по нескольким поднесущим// Первая Миля. – 2016. – 2. С. 42–49.3. Nokia claims capacity leap from new silicon and systems// Fibre Systems. Дата обращения 17.03.2016. [online]Доступ через: http://www.fibre-systems.com/news/story/nokia-claims-capacity-leap-new-silicon-and-systems.4. Xia T.J., and Wellbrock G.A. Commercial 100-Gbit/s

Coherent Transmission Systems // Optical Fiber Telecom-munications VI B: Systems and Networks. I.P. Kaminow,T. Li, and A.E. Willner (editors). Academic (2013).

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА37

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

Внедрение магистральных DWDM-систем со скоростью выше чем 100Гбит/с на одну оптическую несущую(лямбду) в перспективе является акту-альным для нашей компании. В первую

очередь, необходимость повышенияскорости передачи объясняется еже-годным ростом трафика в магистраль-ной сети ТТК, который соответствуетобщемировым показателям – более10% в год. Поскольку по существую-щим нормативам оптимальный уро-вень заполнения магистральной сетисоставляет 50–70%, то, соответствен-но, в среднесрочной перспективе (3+года) мы подойдем к этому уровню, итогда встанет вопрос о целесообраз-ности перехода на более высокие ско-рости передачи на одну несущую.Надеюсь, что к этому времени ужебудут смягчены ограничения нынеш-него уровня технологий оптическоготранспорта, когда за счет использова-ния более высоких форматов модуля-ции переход на новый уровень скоро-стей передачи приводит к сокращениюдлины межрегенераторного участка. n

Виталий Шуб

Cоветник президента ТТК

МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА

С2015 г. стали доступны когерентныетрансиверы (DWDM) в форм-фак-торе CFP MSA, спецификации

которого лимитируют потребление мощ-ности не более 24 Вт.

CFP-трансиверы включают в себя3 основных блока (см. рис.): оптическийпередатчик, оптический приемники модуль обработки сигналов. Посколь-ку аналого-цифровые преобразователи(ADC) и цифровые процессоры (DSP)входят в состав трансиверов, такиеCFP-трансиверы относят к устройствамцифровой когерентной оптики (DCO).Преимуществом таких CFP-DCO-трансиверов является возможность ихустановки напрямую в 100G-маршру-тизаторы и коммутаторы, поддержи-вающие клиентские CFP-порты. Транс-иверы CFP-DCO одного производите-ля, установленные в коммутаторы илимаршрутизаторы двух разных произво-дителей, обеспечат рабочее соединениемежду ними, что делает такие транс-иверы весьма востребованными.

Тем не менее, рынок клиентских 100G-решений пополнился новыми трансиве-рами форм-фактора CFP2, CFP4и QSFP28, благодаря которым становит-ся возможным внедрение новых комму-

таторов с высокой плотностью размеще-ния портов. Одновременно с появлениемновых форм-факторов можно предполо-жить появление и когерентных решенийCFP2. CFP2-DCO также должны вклю-чать цифровые процессоры DSP внутримодуля, при этом перед производителя-ми встает задача – выдержать энергопо-требление согласно требованиям CFP2MSA менее 12 Вт.

В силу того, что цифровые процессорыпотребляют большое количество энер-гии, вывод их из трансиверов и размеще-ние на линейных (хост) картах позволитснизить требования к трансиверам. Приэтом аналого-цифровые преобразователитакже перемещаются на линейные карты.Таким образом, электрический интер-фейс хоста является аналоговым. Поэто-му такие трансиверы принято относитьк устройствам аналоговой когерентнойоптики (ACO).

Поскольку цифровой процессор выве-ден за пределы трансивера, CFP2-ACOмодули не могут быть установлены в кли-ентские порты CFP2, для этого потребу-ется специальная хост-карта, оснащеннаяцифровым процессором. Под вопросомокажется и совместимость коммутаторови маршрутизаторов разных производите-

лей из-за различий их цифровых процес-соров. Также не будут совместимы междусобой и сами CFP2-ACO и CFP2-DCO.Тем не менее, модули CFP2-ACO будутстоить значительно дешевле благодаряконкуренции среди производителей, ктому же одни и те же CFP2-ACO могутбыть использованы для 100G- и 200G-сетей передачи, так как могут поддержи-вать разные форматы модуляции.

Когерентные оптические модули насегодня имеют один важный недостаток –их огромное разнообразие не позволяетобеспечить учет будущих потребностейпри модернизации сетей до 100G. n

Адрес и телефоны компании HUBER+SUHNER AGсм. на стр. 64

Новые когерентные решения CFP2-DCO и CFP2-ACONew coherent solutions CFP2-ACO and CFP2-ACO

Структурная схема когерентноготрансивера

leonov 4/26/16 12:35 PM Page 37

Page 40: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА

Осенью 2015 г. редакцияпредставила читателямрасширенное интервью

(http://www.tssonline.ru/imag/tss-5-2015/54), в котором были рас-смотрены основные векторы раз-вития и проблемы импортозаме-щения в России в сфере теле-коммуникаций. Рассмотримосновные изменения и актуаль-ные на сегодня вопросы импор-тозамещения в IT и связи.

In the fall 2015 editorial officeintroduced readers to an exten-ded interview (http://www.tssonli-

ne.ru/imag/tss-5-2015/54), whichwere considered key vectors ofdevelopment and problems ofimport substitution in Russia in the

field of telecommunications. Consi-der the main changes and topicalissues of today in import substitu-tion of IT and communications.

– В нашей прошлой беседе вы упомя-нули о том, что основным приоритетомв 2016 г. станет достижение практиче-ских результатов по формированиюгражданского рынка для отечествен-ных производителей и необходимостьприступить к формированию закон-ченной линейки телекоммуникацион-ного оборудования со статусом ТОРП.Как вы можете оценить первый квар-тал 2016 г. в плане реализации данныхприоритетов?– К сожалению, похвастаться выдаю-щимися результатами пока не можем,но, с другой стороны, год только начал-ся. Обнадеживает то, что сейчас кон-кретные указания пошли с самоговерха. 29 января 2016 г. президентомбыл подписан список поручений, вкотором пункт 1 "МинэкономразвитияРоссии, Минкомсвязи России, Мин-промторгу России совместно с заинте-ресованными федеральными органамиисполнительной власти и АНО "Инсти-тут Развития Интернета" представитьпредложения по внесению измененийв законодательство, обеспечивающиеприоритет российскому программномуобеспечению и оборудованию при осу-ществлении закупок. Срок – 1 июня2016 г.". П. 5 5. "МинэкономразвитияРоссии, Минобрнауки России, Мин-фину России, Минпромторгу России,Минкомсвязи России совместнос заинтересованными федеральнымиорганами исполнительной власти пред-ставить проект порядка формированияперечня перспективных информацион-но-коммуникационных технологий дляотбора проектов институтами разви-тия", а п. 6 – создание Центра компе-тенций. Сейчас под патронажем адми-нистрации президента создано 8 под-

групп для работы по выполнению этихполучений, над мерами поддержкиработает группа "Интернет + Сувере-нитет".Мы по-прежнему считаем, что самоеглавное на данном этапе – это форми-рование рынка для отечественных про-изводителей. Как я уже говорила рань-ше, на условиях, по которым Россиявступила в ВТО, основной рынок, гдеможет оказываться господдержка, –это госсектор и госкорпорации и ком-пании с госучастием. Для телеком-обо-рудования – это главным образом гос-корпорации и компании с госучастием,т.к. государство само не строит сетисвязи, а покупает услуги у операторов.И Минпромторг, и Минкомсвязи дела-ли свои предложения по установлениюнационального режима при закупкахкомпаниями с госучастиями, но Мин-экономразвития в очередной раз далоотрицательный отзыв в том смысле,что "в настоящее время в 223-ФЗ пунк-том 1 части 8 статьи 3 предусмотреныполномочия Правительства РФ уста-навливать приоритет товаров россий-ского происхождения по отношению ктоварам, происходящих из другихгосударств. Но в то же время реализо-вывать указанное полномочие Прави-тельство РФ не представляется воз-можным, т.к. это может (!) трактовать-ся как нарушение базовых принциповВТО".Но недаром вопрос начал контролиро-ваться на самом высоком уровне.Вдруг выяснилось, что существуютметоды регулирования закупок гос-корпорациями и компаниями с госу-частием, не противоречащие ВТО.Вопрос может быть решен не поста-новлением правительства, а директи-вой советов директоров компаний. Чтоудивительно и прискорбно: в течениенескольких лет Минэкономразвитияупорно говорило, что противоречитусловиям ВТО, но не подсказало, что

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

38

Реалии 2016: о развитии процессаимпортозамещения в IT и телекомеRealities 2016: import substitution process development in the IT and telecom

Светлана Аполлонова

Председатель СоветаАссоциации производителейэлектронной аппаратурыи приборов (АПЭАП)

Svetlana Apollonova

Council Chairman of Russianassociation of manufacturersof electronics and electronicaldevices

appolonova 4/26/16 12:35 PM Page 38

Page 41: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

есть решение через директивы. Такаяпозиция, мягко говоря, удивляет.Что касается законченной линейкиоборудования. В реестре Минпромтор-га на сегодняшний день присутствуетпочти 200 наименований оборудова-ния. По-прежнему отсутствуют базо-вые станции сотовой связи, хотя триотечественные компании заявили, чторазработали и сертифицировали базо-вые станции LTE, но пока статуса неполучили. Одна из отечественных ком-паний говорит, что ведет работу надграничным маршрутизатором. Важноне только иметь законченную линейкупродуктов, но и то, чтобы характери-стики этого оборудования соответство-вали техническим требованиям, кото-рые будут указаны в планах закупоккомпаний с госучастием. В рамкахрабочей группы "Интернет + Сувере-нитет" идет обсуждение требованияобязать заказчиков публиковать дол-госрочные перспективы планов заку-пок с последующей экспертизой Цент-ром компетенций, который создаетсяпо пункту 6 перечня поручений прези-дента. Кроме того, обсуждается идеяне просто копирования оборудованиязарубежных производителей, а фор-мулирования функционала, необходи-мого для решения текущих и перспек-тивных задач. Задание сформулиро-вать требования, предъявляемыек государственным каналам связии соответствующим сервисам для обес-печения информационной безопасно-сти государственных сетей связи, даноПАО "Ростелеком" на последнем засе-дании межведомственной рабочейгруппы Минпрома и Минсвязи повопросам импортозамещения в теле-коме. Это, кстати, очень важно в опре-делении, что такое аналог. То естьопределение аналога должно идти отпоставленной задачи.

– Ранее мы уже беседовали о приказе 662 Минпромторга России от31 марта 2015 г. "Об утвержденииотраслевого плана мероприятий поимпортозамещению в радиоэлектрон-ной промышленности РоссийскойФедерации". Вы говорили о возмож-ности начала его реализации в 2016 г.Идет ли работа в этом направлениисейчас и на какой стадии?– Первоначально план мероприятийпо импортозамещению в радиоэлек-тронной промышленности содержал534 проекта. В результате проведениядетальной экспертизы проектов планаприказом Минпромторга от 17 декабря2015 г. 4129 была утверждена новаяредакция плана. Сейчас в ней содер-

жится 173 проекта, которые структу-рированы по четырем основнымнаправлениям:l телекоммуникационное оборудова-

ние (61 проект);l вычислительная техника (71 про-

ект);l специальное технологическое обору-

дование (33 проекта);l системы интеллектуального управ-

ления (8 проектов).17 февраля 2016 г. постановлениемправительства были утверждены "Пра-вила предоставления субсидии изфедерального бюджета российскиморганизациям на возмещение затратна создание научно-технического заде-ла по разработке базовых технологийпроизводства приоритетных электрон-ных компонентов и радиоэлектроннойаппаратуры в рамках комплексныхпроектов подпрограммы "Развитиепроизводства телекоммуникационногооборудования" государственной про-граммы Российской Федерации "Раз-витие электронной и радиоэлектрон-ной промышленности на 2013–2025годы" и "Правила предоставления суб-сидии из федерального бюджета рос-сийским предприятиям радиоэлек-тронной промышленности на компен-сацию части затрат на уплату процен-тов по кредитам, полученным в рос-сийских кредитных организациях, нацели реализации проектов по созда-нию инфраструктуры отрасли, в томчисле кластеров в сфере радиоэлек-троники...".Теперь немного хотела бы сказать осамом подходе. С одной стороны, самаидея проектного подхода кажется тео-ретически правильной, у нас в странекоммерциализация разработок всегдабыла слабым местом. С другой сторо-ны, для того чтобы проектный подходсработал, необходимо иметь мощныймеханизм поддержки российских про-изводителей в формировании рынкадля них. В проектах постановленияпредусмотрены штрафные санкции заневыполнение обязательств по реали-зации бизнес-плана, в том числе покоммерциализации. Но в нынешнейситуации очень часто иностранныекомпании, особенно из Юго-Восточ-ной Азии, могут разово снизить ценынастолько, насколько это необходимо,чтобы выбить из проекта местногопоставщика. Таким образом, предла-гаемый проектный подход с механиз-мом субсидирования может сработатьдля крупных корпораций на уровнерамочных соглашений. На уровнемалого и среднего бизнеса такой под-ход, с учетом штрафных санкций за

невыполнение плана внедрения иотсутствия механизма поддержки, намой взгляд, слишком рискован, а коо-перация крупного бизнеса с малым унас оставляет желать лучшего.Субсидирование, конечно, лучше, чемкредитование, особенно на этапе НИР.Наши производители проигрывают,кроме всего прочего, так как не могутпредложить, даже при сопоставимомкачестве и цене, рассрочку платежаПоэтому, кроме субсидирования,важно создать специализированныелизинговые компании, тогда бы реши-лась бы проблема конкуренции с ино-странными компаниями по отсрочкамплатежа, и более того, финансовыеструктуры были бы напрямую заинте-ресованы в поддержке коммерциали-зации и продвижении проектов.Далее. Объемы господдержки. На теле-ком выделяется 1,5 млрд руб., или$20 млн. На 5 лет, на всех. Много этоили мало? China Development Bankпрокредитовал покупку Ростелекомомтелекомоборудования на $600 млн.Понятно, что оборудования китайско-го производителя. А еще "Мегафону"тоже на $600 млн, и тоже оборудованиекитайского производства. А если быгосударственный Сбербанк толькоодин раз прокредитовал бы покупкуотечественного оборудования на такуюсумму? Но государственный Сбербанкв 2014 г. заключил соглашение, что онбудет выступать финансовым партне-ром по продвижению продукции одно-го из китайских производителей в РФи СНГ.

– Закон "О связи" принят уже более12 лет назад. Рынок информацион-ных технологий, да и сегмент предо-ставления услуг связи претерпелизначительные изменения (поправкив закон вносятся каждый год). Некажется ли вам, что уже следует егопересмотреть и внести некоторыеизменения, в том числе и в связис программой импортозамещения(сейчас действует с изменениями на2 марта 2016 г.)?– Необходимо отметить, что законо-творчество в нашей стране – это про-цесс очень длительный. С 2003 г.в Федеральный закон 126 "О связи"было внесено 17 изменений, поэтомуизменения, связанные с появлениемновых технологий и изменением взаи-моотношений между операторамисвязи и государством определеннымобразом отслеживаются. Но в суще-ствующей редакции закона местаимпортозамещению нет, так как прин-ципиальным нововведением Закона

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА39

appolonova 4/26/16 12:35 PM Page 39

Page 42: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА

126 в 2003 г. было полное исключе-ние технической политики в областисвязи из функций Министерствасвязи. Хотя в статье первой Закона"О связи", перечисляющей целинастоящего закона, есть пункт осодействии внедрению перспектив-ных технологий и стандартов, но нетни единого использования слов"национальный", "отечественный" ит.п. С 2003 г. исключены также упо-минания о преференциях отечествен-ному оборудованию в положениях иведомственных инструкциях о ГКРЧи Роскоскомнадзоре. И, судя по тому,что на сетях связи РФ не менее 95%оборудования импортного производ-ства, мина "повышения эффективно-сти", заложенная в 2003 г., дала свойрезультат.С другой стороны в Законе 488"О промышленной политике", при-нятом в 2014 г., уже прописаны воз-можности поддержки отечественныхпроизводителей. Так, в статье 18пункт 2 "Приоритет промышленнойпродукции, произведенной на терри-тории Российской Федерации, на

континентальном шельфе Россий-ской Федерации, в исключительнойэкономической зоне РоссийскойФедерации, перед промышленнойпродукцией, произведенной на тер-риториях иностранных государств,обеспечивается в случаях, не проти-воречащих международным догово-рам Российской Федерации, посред-ством установления: …2) приоритетатоваров российского происхожденияпо отношению к товарам, происходя-щим из иностранного государства, всоответствии с Федеральным закономот 18 июля 2011 г. 223-ФЗ "Озакупках товаров, работ, услуготдельными видами юридическихлиц"..... Пункт 3. Правительство Рос-сийской Федерации вправе устанав-ливать требования по включениюв контракты, заключаемые при осу-ществлении закупок товаров, работ,услуг для государственных и муни-ципальных нужд или закупок това-ров, работ, услуг отдельными видамиюридических лиц, указанных в Феде-ральном законе от 18 июля 2011 г. 223-ФЗ "О закупках товаров,

работ, услуг отдельными видами юри-дических лиц", дополнительных усло-вий по обеспечению развития про-изводства промышленной продукциина территории Российской Федера-ции...".Поэтому вопрос не в законодатель-ных инициативах, а в подзаконныхактах. И здесь вопрос к правитель-ству: хотелось бы, чтобы и вы виделине только издаваемые поручения, нои желание получить конкретныйрезультат.На мой взгляд, что еще необходимо –это закрепить на законодательномуровне те критерии оборудования рос-сийского происхождения, которыепрописаны в приказе Министерствапромышленности и торговли РФ иМинистерства экономического разви-тия РФ от 17 августа 2011 г. 1032/397. В конце концов, связь –это стратегическая отрасль любогосуверенного государства. n

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

40

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

Представляем краткиерезультаты исследованияJ’son & Partners Consulting

основных тенденций и перспек-тив развития рынка MVNO в Рос-сии.

Несмотря на достаточно давний сроклегализации российского рынка виртуальных операторов (MVNO), с2009 г. он характеризуется очень сла-бым по сравнению с развитыми стра-нами уровнем развития, невысокимитемпами роста и неустой чивостью,которая усиливается в период эконо-мической нестабильности. Тем неменее, на рынке появляются новыеигроки и проекты.

Резюме исследованияНесмотря на достаточно давний срок

легализации россий ского рынка вир-туальных операторов (MVNO), с 2009 г. он характеризуется очень сла-бым по сравнению с развитыми стра-нами уровнем развития, невысокимитемпами роста и неустойчивостью,которая усиливается в период эконо-

мической нестабильности. По резуль-татам анализа более 50 проектов (более20 дей ствующих и находящихся ввысокой степени готовности к запус-ку) можно выделить следующие тен-денции:l наиболее крупные и динамичные

проекты развиваются внутри однойгруппы компаний , в которую входитхост-оператор (Yota – "МегаФон",МГТС – МТС и др.);

l значительная часть рынка MVNO поабонентской базе приходится на Yota,это самый быстрорастущий проектвиртуального оператора по итогам2015 г.;

l на рынке существует большое коли-чество реселлеров, работающих поагентской схеме, – им не требуетсялицензия и номерная емкость;

l с 2013 г. по январь 2016 г. произошлосокращение числа MVNO-лицензиа-тов.

Перспективы развитияОсновные перспективы развития

рынка MVNO в России связаны с раз-витием проектов в области B2B и

B2G, а также с такими направления-ми, как M2M и Интернет вещей (IoT).В частности, наблюдается тенденцияусиления активности со стороны под-ведомственных крупным холдингамоператоров связи ("Газпром", "Транс-нефть") к запуску собственныхMVNO полного цикла с перспективойобслуживания сотрудников компаниии членов их семей, а также дляиспользования в отраслевых техноло-гических процессах в рамках концеп-ции M2M/IoT.

В целом перспективы MVNO в Рос-сии неоднозначны и будут во многомопределяться действиями отраслевогорегулятора. Основным движущимфактором рынка может стать осозна-ние мобильными операторами преиму-ществ использования модели MVNOи нахождение для себя оптимальныхнаборов бизнес-стратегий при работес крупными нишевыми сегментамипотребителей. n

Рынок MVNO в России:основные тенденции и перспективы развитияMVNO market in Russia: main trends and development prospects

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

appolonova 4/26/16 12:35 PM Page 40

Page 43: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

Первичное поступление ресурсов,распределение/перемещение,выдача/установка, замена, выне-

сение экспертной оценки, передачаоборудования абоненту – другими сло-вами, весь "круговорот" оборудования,ПО, лицензий, запчастей и т.д. можнолегко проассоциировать с Сансарой –неразрывной цепью перерождений,описываемой в индийской философии.Мудрецы всегда искали способ покон-чить с Сансарой, и некоторые нашли.Разработчики НТЦ АРГУС, в своюочередь, создали систему управленияматериальными ресурсами и расход-ными материалами "АРГУС RMS",используя которую, компания "забудето рутине и ошибках учета" и выйдет нановый уровень автоматизации. Систе-ма вобрала в себя наиболее необходи-мые функции из трех систем: Wareho-use Management System (WMS), Enter-prise Asset Management (EAM), Opera-tions Support Systems (OSS).

Покажем кратко на примерах при-кладную сущность системы.

Пример 1. Необходимо срочно заме-нить неисправное оборудование в кор-поративной сети. Для осуществленияоперативной замены важно пони-мание состояния подменного фондапредприятия: есть ли на складахоборудование, подходящее похарактеристикам для замены; накаком ближайшем складе оно есть.Система позволяет осуществитьпоиск и фильтрацию по техниче-ским характеристикам оборудова-ния и по складам, на которых ононаходится.

Пример 2. Необходимо решитьзадачу предварительного осмечива-ния (технико-экономическогообоснования) проекта развитияинфраструктуры. Система позволяетоперативно узнать, можно ли исполь-

зовать существующий (имеющийся)на складах остаток оборудования илирасходных материалов (с известнымиценами закупки), или эти ресурсы(полностью или частично) зарезер-вированы под другие нужды/про-екты, и рассчитать предварительнуюстоимость проекта.

Пример 3. Необходимо отремонти-ровать вышедшее из строя IT-обору-дование. Куда сдавать в ремонт? Дей-ствует ли гарантия? Кто реализуетгарантийные обязательства? Все дан-ные (партия, поставщик, производи-тель, технические характеристики,гарантийный срок и т.д.) хранятсяв базе данных. Если сервис-центрв рамках своих обязательств произво-дит замену оборудования на другое,с другим серийным номером, тосистема спишет ресурс со старымсерийным номером, начислит ресурсс новым серийным номером. Приэтом новый ресурс "привяжется"к той же партии, т.е. сохранится всяинформация о поставщике, партии,гарантии. Пользователю нужно будетлишь ввести серийный номер новогооборудования.

Особенности системы "АРГУС RMS"

"АРГУС RMS" представляет собойсистему взаимосвязанных виртуаль-ных складов, справочников, актов,управляемую пользователями в соот-ветствии с их ролями (см. рис.).

Отличительной особенностью"АРГУС RMS" является наличиеинструмента, позволяющего пользо-вателю реализовать свою собствен-ную схему учета ресурсов, т.е.настроить взаимосвязи сущностей всистеме в соответствии со своимибизнес-процессами без привлеченияразработчиков.

Продукт "АРГУС RMS" обеспечи-вает возможность представить одини тот же учитываемый ресурс с двухпозиций. Первая – это позицияфинансовых служб и подразделений,для которых совершенно привычнытакие термины, как "номенклатура","сальдо" и пр. Другая – это позициятехнических подразделений, длякоторых важны эксплуатационныехарактеристики ресурса, такие какгабариты, наличие тех или иныхинтерфейсов, типоразмер и так далее."АРГУС RMS" позволяет "прозрач-

но" свести терминологию различныхбизнес-доменов, не привлекая допол-нительной экспертизы и не исполь-зуя промежуточную отчетность, чтоснижает риск возникновения допол-нительных ошибок в данных.

В заключение – "АРГУС RMS" ненакладывает ограничений (в отли-чие от профильных систем) на при-менение. Она позволяет автомати-зировать управление материальны-ми ресурсами и расходными мате-риалами компаниям практическилюбой сферы деятельности. n

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА41

Адрес и телефоны НТЦ АРГУСсм. на стр. 64

Пример системы складов и взаимосвя-зей между ними (настраивается заказ-чиком)

УДК 681.5.01

Cистема сквозной автоматизации управленияматериальными ресурсами компанииResource management system for "end-to-end" automation

Сергей Кисляков, к.т.н., доцент СПбГУТ, бизнес-аналитик НТЦ АРГУСSergey Kislyakov, PhD, Business-analyst at RТС ARGUS, associate professor at the Bonch-Bruevich St.Petersburg State Universityof Telecommunications

Виталий Никулин, коммерческий директор НТЦ АРГУСVitaliy Nikulin, Commercial Director at RТС ARGUS

А если поймешь, что Сансара – Нирвана,То всяка печаль пройдет.

(Б. Гребенщиков)

argus 4/26/16 12:35 PM Page 41

Page 44: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА

В3-й части статьи завершаетсяописание первой генерациисети Ethernet операторского

класса CE-1.0, начатой и продол-женной в ТСС 3 и 4 2015.

In the 3-rd Part of the article aut-hor completed the first generationCE (CE-1.0) description, Carrier

Ethernet (CE/CGE), that waspublished in "Comminication Tech-nologies & Equipment" Magazine3 (Part 1) and 4 (Part 2) in 2015.

Магистральный транспортпровайдера (PBT)

В 2009 г. IEEE выпустил дополнение 10(802.1Qay), которое затем вошло в стан-дарт 802.1Q-2011, где была описана сетьEthernet PBB-TE Регион, или PBT классаCE/CGE-1. Эта сеть обычно занимаетместо между двумя сетями пользователя(см. рис. 9) и выполняет функции магист-рального транспорта провайдера (PBT).

Сеть PBB-TE "Регион" объединяетнепрерывный набор магистральныхпограничных мостов с компонентамиI и B, или просто IB-мостов (IB-BEB), имагистральных мостов ядра сети (BCB),которые могут предоставить сервисывариантов технического проектированиятрафика (TE) и имеют распределенноеподмножество ID VLAN (B-VID) дляуправления внешними агентами, ответ-ственными за установление коммутируе-мых маршрутов Ethernet (ESP). КаждыйIB-мост может обеспечить интерфейсы,которые инкапсулируют кадры пользова-теля в ESP, позволяя операторам сетиPBBN предлагать варианты сервисов TE.

Сеть PBB-TE "Регион", обеспечиваю-щая MAC-сервис установленным на нейстанциям, моделируется в виде последо-вательности релейных функций [12]. Таб-лица конфигурации MST, ассоциируемаяс каждым мостом BCB или B-компонен-той IB-моста, содержит набор идентифи-каторов VLAN, каждый из которых можетиспользоваться в этой сети для формиро-вания части ESP-идентификатора, назы-ваемого ESP-VID, и ассоциируется соспециальным значением MSTID в табли-це конфигурации MST (его обозначаютTE-MSTID), указывающим, что этот VIDне управляется протоколом STP.

Варианты сервисов TE являются вари-антами MAC-сервиса, поддержанныминабором ESP, помеченным единым иден-тификатором TE-SID, формирующимдвунаправленный сервис. Обычно опи-сываются два типа вариантов сервиса TE:l сервис TE типа "т-т", поддерживае-

мый двумя ESP типа "т-т", где конеч-ные точки ESP имеют те же MAC-адреса CBP;

l сервис TE типа "т-мт", поддерживае-мый набором ESP, который объеди-няет один маршрут ESP типа "т-мт",идущий из корня к каждому из nлистьев, плюс один маршрут ESP типа"т-т", идущий от каждого из этих nлистьев к этому же корню.Хотя ESP идентифицируется трех-

компонентным кортежем <ESP-DA,ESP-SA, ESP-VID> (см. рис. 9), толькопара ESP-DA и ESPVID используетсядля принятия решения о форвардинге.Комбинация (ESP-DA, ESP-VID) обра-батывает единый 60-битный адрес, где12 бит соответствует ESP-VID, а 48 бит– ESP-DA. Это поле (ESP-VID) исполь-зуется как селектор маршрута, перево-дящий его на CBP, а не на B-VLAN ID,что позволяет организовать до 212 уни-кальных маршрутных деревьев к любо-му CBP. На рис. 9, например, сконфигу-рированы 2 маршрута, позволяющиедостичь S2. Эти маршруты разнесеныпутем использования различных значе-ний ESP-VID в комбинации с адресомназначения второго маршрута ESP-DA.

Ниже будет дан обзор спецификаций,выпущенных MEF за первые 10 летсвоего существования, и указана их рольв развитии Ethernet [12, 13], а затемболее подробно будет описан Ethernetоператорского класса 2-го поколения(CE 2.0) [13].

Спецификации MEF и Ethernetоператорского класса

Основная работа MEF состояла в раз-работке спецификаций и стандартов,которые вместе обеспечили бы возмож-ность формирования и функционирова-ния сетей CE (на основе предложенной

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

42

Сети Ethernet операторского класса (CE/CGE). Часть IIICarrier Grade Ethernet (CE/CGE). Part III

Николай Слепов

К.т.н., с.н.с. РАН

Nikolay Slepov

PhD Tech., senior staff scientist ofthe RAS

УДК 621.391

CE/CGE-1, MEF, PBB-TE, PBT,VLAN

Ключевые слова:

CE/CGE-1, MEF, PBB-TE, PBT,VLAN

Keywords:

Рис. 9. Сеть PBB-TE "Регион", или сеть PBT

slepov 4/26/16 12:35 PM Page 42

Page 45: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

модели, набора атрибутов и параметров),а также их управление и техническоеобслуживание (OAM) с определеннымуровнем качества (QoS) и надежности.Эти спецификации и стандарты позво-лили CE эффективно взаимодейство-вать с традиционными глобальнымии мобильными сетями связи, преодолевприсущие им вначале недостатки.

Хотя в этих спецификациях и исполь-зуется еще обобщающий термин сетиMetro Ethernet (MEN), этот терминпокрывает сегодня большой круг сер-висных сетей, включающий сети досту-па, метросети и сети дальней связи.Новые спецификации используют обыч-но термин CEN (сети CE, или сетиEthernet операторского класса), кото-рый более точен, хотя эти терминыможно использовать взаимозаменяемо.

Архитектура сетей CE/CGEКогда поток кадров движется между

доменами Ethernet, он использует транс-портный (3-й) уровень трехуровневоймодели архитектуры, применяемой длясетей CE/CGE (см. рис. 10). Это позво-ляет трафику CE/CGE быть независимымпо отношению к сетям, через которые онпроходит. При этом данные перемещают-ся по сети между двумя интерфейсамиUNI (см. рис. 11).

Модель сетей CE/CGE – двумерная(см. рис. 5–10). В одном измерении онапредставлена тремя боковыми плоскостя-ми: данных (Data Plane), управления(Control Plane) и менеджмента (Manage-ment Plane).

В другом измерении каждая плоскостьсостоит из трех уровней:l первый (ASL) – прикладной уровень

сервисов (например, приложения: IP,MPLS, PDH и др.);

l второй (ESL) – Ethernet-уровень сер-висов (представляет протокольный блокданных – PDU);

l третий (TSL) – транспортный уровеньсервисов (IEEE 802.1, SONET/SDH,MPLS).Сеть CE/CGE (см. рис. 11) связывает

конечных пользователей (CE) с помощьюсети CEN, объединяющей сети двух сер-вис-провайдеров (1 и 2), связанных спомощью интерфейса сеть–сеть (NNI),разбитого на две части: I-NNI – внутрен-ний NNI – и E-NNI – внешний NNI. Поль-зователи при этом представлены их обо-рудованием (CE) и подключены черезинтерфейсы UNI, разбитые на две части:части UNI-C, выделенной на стороне ипод ответственность пользователя (CE),и части UNI-N, выделенной на сторонесети сервис-провайдера.

Нужно заметить, что у интерфейса UNIесть свои особенности:

1. UNI – это одна точка – точка демар-кации между пользователем и сервис-про-вайдером/оператором связи или мульти-сервисным оператором (MSO).

2. UNI обычно ассоциируется с портомактивного устройства, которым владеет иуправляет сервис-провайдер, хотя онможет быть привязан к порту устройствапользователя или даже может быть междупользователем и провайдером.

3. UNI в сети CEN использует физиче-ский интерфейс Ethernet, работающий наскорости от 10 Мбит/с до 100 Гбит/с.

Функциональными элементами UNI-Cи UNI-N являются элементы трех типовплоскостей: данных, управленияи менеджмента (см. рис. 12).

Поток сервисных кадров между UNI-C и UNI-N, включая данные пользова-теля, а также кадры управленияи менеджмента, обрабатывается, соот-ветственно, функциональными элемен-тами этих плоскостей: данных, управле-ния и менеджмента (см. рис. 12).

Кадры управления между пользовате-лем и сервис-провайдером обрабаты-ваются функциональными элементамиплоскости управления интерфейсовUNI-C и UNI-N, а кадры менеджментамежду пользователем и сервис-провай-

дером обрабатываются функциональны-ми элементами плоскости менеджментаинтерфейсов UNI-C и UNI-N.

Краткий обзор спецификацийФорума MEF для сервисов Ethernet операторского класса

Существуют три типа спецификаций:l технические спецификации – вклю-

чают: определения, архитектурные иабстрактные модели, необходимые длясоздания технических требований,и определения элементов и атрибутовсетей CE/CGE (UNI, NNI, сервисов);

l соглашения о реализации (IA), кото-рые обычно определяют количе-

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА43

Рис. 13. Транзитная модель с тремя сетями

Рис. 12. Взаимодействие между UNI-C и UNI-N

Рис. 11. Уровень сервисов Ethernet (ESL)

Рис. 10. Модель сетей CE/CGE

slepov 4/26/16 12:35 PM Page 43

Page 46: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА

ственные характеристики параметрови атрибутов, содержащихся в техни-ческих спецификациях, чтобы обес-печить их успешную реализацию;

l наборы абстрактных тестов (ATS) –серии тестов для измерения соответ-ствия определенным спецификациямMEF с целью создания плана тести-рования, похожего на программу сер-тификации MEF.Ключевыми для CE 1.0 обычно счи-

тают две пары спецификаций:l MEF 6.1 и 10.2 – дают определения и

описывают атрибуты сервисов CE 1.0;l MEF 9 и 14 – описывают наборы ATS:

для сервисов Ethernet на интерфейсеUNI (9) и менеджмента трафика (14).Кроме них, существуют и другие спе-

цификации, наиболее важные из них:l MEF 4 и 12.1 – в них даны основы

архитектуры сетей Metro-Ethernet,части 1 (4) и 2 (12.1);

l MEF 7.1 – в ней дана информацион-ная модель (фаза 2) систем элемент-менеджмента (EMS) и сетевого менедж-мента (NMS) и описана применимостьлогических элементов менеджмента изрекомендации ITU-T Q.840.1;

l MEF 11, 13 и 20 – в них рассмотреныинтерфейсы UNI: требования (11), UNIтип 1 (13) и UNI тип 2 (20);

l MEF 16 – в ней определен интерфейслокального менеджмента сети Ethernet;

l MEF 17 – в ней даны сервисные требо-вания системы технического обслужи-вания (OAM);

l MEF 18, 19, 21/24 – в них приведенынаборы ATS для сервиса эмуляциицепей (CES) (18), UNI типа 1 (19) и 2(21/24);

l MEF 3 – в ней описан сервис эмуляциицепей для туннельной проводки TDM-трафика по сети Metro-Ethernet;

l MEF 8 – эмуляция TDM-цепей PDHдля передачи по сетям Metro-Ethernet.

Внешний интерфейс "сеть–сеть"(ENNI): сервисные возможностии требования

Интерфейс ENNI и его использованиеописаны в MEF 26 на примере двухмоделей: простой модели с двумя сетями –оператора и сервис-провайдера – и тран-зитной модели с тремя сетями, пред-ставленной на рис. 13.

Транзитная модель состоит из двухсетей сервис-провайдеров (1 и 2), свя-занных между собой сетью транзитногооператора с помощью интерфейсовENNI. Простая модель получается изтранзитной удалением сети транзитногооператора и объединением интерфейсовENNI.

В рамках простой и транзитной моде-лей сети обладают следующими особен-ностями:l виртуальные соединения Ethernet

(EVC) между UNI распространенысреди транзитных сетей с тремя и болеесетями;

l для каждого сегмента EVC существуетвиртуальное соединение оператора(OVC).

Ключевые требования ENNI:l сервисы: "т-т" и "т-мт" типа EVC, оди-

ночные и множественные CoS на одноEVC;

l инкапсуляция: стандартный S-Tag(формат кадра);

l масштабируемость: 1 и 10 (100) Гбит/сна физическом уровне;

l защита ENNI: двухзвенный LAG(объединение звеньев связи), актив-ный/резервный и протокол управ-ления объединением звеньев связи(LACP).

Набор абстрактных тестов дляUNI типа 2

Набор абстрактных тестов для UNIтипа 2, включающий: часть 5 – расши-ренные атрибуты UNI – и часть 6 –обработка протокола L2CP (управляю-щий протокол уровня 2), описан в MEF27. В нем определены процедуры тести-рования, основанные на требованиях,описанных в MEF 20: UNI тип 2, согла-шение о реализации.

Согласно MEF 27, набор ATS для UNIтипа 2 состоит: из звеньев OAM, интер-фейса E-LMI, сервиса OAM, защиты,расширенных атрибутов UNI и обработ-ки L2CP.

В MEF 27 представлены 4 тестовыеконфигурации, показанные на рис. 14.

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

44

Рис. 15. Классы сервиса сетей CE/CGE, использующие UNI и ENNI

Рис. 14. 4 тестовые конфигурации для UNI-N (1-3) и UNI-C (4) типа 2

Рис. 16. Схема доступа через туннель UNI (UTA)

slepov 4/26/16 12:35 PM Page 44

Page 47: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

Классы сервиса (CoS): фазы 1 и 2

Классы сервиса CoS для CE/CGEвведены и описаны в документе MEF23. Они служат дальнейшему разви-тию сервисов CE/CGE, которые моглибы поддержать будущие приложенияпользователей (см. рис. 15).

Схемы и сервисы доступа черезтуннель UNI

Виртуальное соединение оператора(OVC) дает возможность осуществитьсервис доступа через туннель UNIпутем соединения виртуального UNI(VUNI) и удаленного UNI (RUNI) (см.рис. 16). Операторы, поддерживающиетакой туннель, могут не заботитьсяо деталях сервиса. Ответственностьза них ложится на оператора, поддер-живающего VUNI.

Указанная схема туннельной про-водки позволяет организовать доступк сервису Ethernet через сеть доступа итранспортную сеть, как показано нарис. 17. Здесь провайдер сети доступаобеспечивает оператору виртуальногосоединения Ethernet CEVC1 соедине-ние между пользовательским UNI1(RUNI) и ENNI1, дающим выходв транспортную сеть провайдера. Про-вайдер транспортной сети обеспечива-ет оператору CEVC2 соединение междуENNI1 и интерфейсом ENNI2, дающимвыход в сеть провайдера сервиса Eth-ernet. Последний обеспечивает пользо-вателю сквозной (End-to-End) сервисEthernet, подсоединяя VUNI к терми-нирующему туннелю (TT) и формируяEVC между UNI1 и UNI2.

Спецификация сетевыхинтерфейсных устройств (NID)и гибридный NID-сервис (HNS)

Различают 5 типов NID: транспорт-ный, сервисный, туннельный, туннель-но-сервисный и гибридный (включаю-щий туннельный сервис и сервис поль-зователя). Из них гибридный NIDопределяет гибридный NID-сервис(HNS) – стандартный, определенныйMEF, туннельный и пользовательскийсервис, обеспечиваемый неавторизо-ванным (OOF) оператором, которыйвладеет и управляет им. Этот сервиспозволяет OOF-оператору передатьсервис-провайдеру управление неко-торыми функциями.

Операторское виртуальноесоединение (OVC)

Операторское виртуальное соедине-ние – это соединение ассоциированныхвнешних интерфейсов (UNI или ENNI)одного оператора (см. рис. 18). Цель

такого соединения – реализовать спе-цификацию сервисов доступа к Ether-net (EAS). Фаза 1 фокусируется наопределении двух сервисов OVC типа"т-т": прозрачный сервис и стандартныйсервис. Детальное определение серви-сов, основанное на атрибутах, приведе-но в документе MEF 26 (ENNI).

Виртуальное соединение EVCявляется примером сквозного ("изконца-в-конец") сервиса, а OVC – при-мером локального (в расчете на сетьMEN одного оператора) сервиса.Любой входящий кадр пользователя,отображенный на OVC на одном изинтерфейсов, может быть доставлен клюбому или ко всем другим интер-фейсам, которые отображены на тотже OVC. При этом физическая средау ENNI – полнодуплексная 802.3 LAN,а формат кадра – 802.3 (S-tag).

Защита сервисаЗащита сервиса – спецификация,

которая определяет требования доку-ментов MEF для защиты сервиса взоне внешних интерфейсов. Механизмтакой защиты обеспечивает локальнуюзащиту сервисов Ethernet между сете-выми границами в зоне взаимосвязи

(Interconection zone, рис. 19).Здесь под зоной взаимосвязи пони-

маются узлы, порты и звенья связи,соединяющие смежные сети. Эти узлыпередают трафик из сети в зону взаи-мосвязи и из этой зоны в сеть.

Абстрактные тестовые наборыENNI

Абстрактные тестовые наборы (ATS)используются для тестирования функ-ций, механизмов защиты и восстанов-ления двух взаимодействующих MENс помощью их внешних интерфейсов"сеть–сеть" (ENNI). Эти наборы делят-ся на 4 части:l часть 1: основные ATS, используе-

мые для тестирования: CEVC, ENNI,конечных точек CEVC для ENNI,VUNI, CEVC для UNI и CEVC дляVUNI;

l часть 2: ATS для OAM;l часть 3: ATS, определенные согласно

требованиям по объединению звень-ев связи (LA – Link Aggregation);

l часть 4: ATS для тестирования про-филя полосы пропускания. n

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА45

Рис. 17. Схема туннельного доступа к сервису Ethernet

Рис. 18. Операторское виртуальное соединение (OVC)(OOF-Operator – неавторизованный оператор; CE – оборудование пользователя)

Рис. 19. Схема организации защиты сервиса

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

slepov 4/26/16 12:35 PM Page 45

Page 48: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ

Анализируются тенденцииразвития технологий HTS.Предлагаются критерии тех-

нико-экономической эффектив-ности систем и спутников ФССдля выполнения абсолютныхи сравнительных количественныхоценок. Приведены оценки техни-ко-экономических критериев дляряда спутников и спутниковыхсистем ФСС.

The article analyzes the devel-opment trends of satellite com-munications technology. The

proposed criteria of technical andeconomic efficiency of the FSS sys-tems and satellites to performabsolute and comparative quantita-tive estimates for a decision on theoptimal system. Estimates of thetechnical and economic criteria forcertain FSS satellites and satellitesystems.

Российские компании за последниенесколько лет обновили и увеличилисвою группировку спутников связии вещания гражданского назначения[1, 2]. Еще 3 года назад российскиеоператоры выражали готовность уве-личить объемы аренды частотногоресурса (в основном в Ku-диапазонечастот) для своего развития, но

отмечали отсутствие адекватногочастотного ресурса, то сегодня картинаобратная. Предложение спутниковогоресурса заметно превышает спрос.Причем такая тенденция наблюдаетсяво всем мире достаточно давно [3].В значительной степени это обуслов-лено активным развитием наземныхсетей и ВОЛС.

Эта тенденция была прогнозируема,и практически все мировые спутни-ковые операторы и космическиеагентства, начиная со второй полови-ны 2000-х гг., развернули исследова-тельские работы с целью поиска кон-курентоспособных технологий поотношению к наземным технологиям.Примерно с 2010 г. начался практиче-ский этап эксплуатации новых системHTS [4]. По общему мировому при-знанию технология HTS являетсяперспективной технологией на бли-жайшие годы. Эта технология основа-на на формировании рабочей зоныгеостационарного спутника с исполь-зованием многолучевых бортовыхантенн [3, 9], обеспечивающих много-кратное использование выделеннойполосы радиочастот. Сегодня можноговорить о том, что идет реализациятретьего этапа развития систем и тех-нологий HTS. В проектах уже декла-рировано, что целевой спутник HTSспособен обеспечивать емкость до1000 Гбит/с.

С 2015 г. в мировом сообществеактивно обсуждаются достоинствасистем LEO-HTS. Такие системы соче-тают в себе черты технологии HTS идостоинства низких орбит. Их косми-ческий сегмент образован множествомнизкоорбитальных спутников связи, аобщая емкость системы оцениваетсядесятками Тбит/с [5]. Не исключаетсяи применение систем MEO-HTS, т.е.многоспутниковых систем на среднихкруговых орбитах.

Можно утверждать, что в ближай-шие 10 лет основные тенденции разви-

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

46

www.rscc.ruПартнер раздела

Тенденции развития спутниковых технологийи критерии оценки их технико-экономическойэффективностиTrends in the development satellite technologies and criteria for the evaluation of their technical and econom-ic efficiency

Валентин Анпилогов

Заместитель генеральногодиректора ЗАО "ВИСАТ-ТЕЛ",к.т.н., доцент

Valentin Anpilogov

Deputy General Director JSC“VSAT-TEL", Ph.D., associate professor

Юрий Урличич

Заместитель руководителяАналитического центра приПравительстве РФ, д.т.н.,профессор

Yuri Urlichich

Deputy Head of the AnalyticalCentre under the Governmentof the Russian Federation, Ph.D.,professor

УДК 629.783

спутниковая связь, системы HTS,критерии эффективности

Ключевые слова:

satellite communications, HTC systems, criteria of efficiency

Keywords:

anpilogov 4/26/16 4:33 PM Page 46

Page 49: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

тия технологий HTS будут стимули-роваться конкуренцией между геоста-ционарными и негеостационарнымимногоспутниковыми системами,с одной стороны, и с наземными тех-нологиями, с другой стороны. Этотпроцесс наблюдается уже сегодня.

Основным критерием конкуренто-способности выступает себестоимостьпередачи единицы информации дляконечного потребителя.

Соответственно, исследования вобласти технологий спутниковойсвязи направлены на достижение тех-нических параметров спутниковыхсистем, которые обеспечивают ихпаритет по своим тактико-технически-ми и ценовым показателям с наземны-ми сетями, а в некоторых сегментахтелекоммуникационного рынка даютим преимущество.

Системные трендыЗадачи, которые решают разработ-

чики спутников HTS 3-го поколения исистем связи на их основе, – найтитехнологические и технические реше-ния, которые позволяют без принци-пиального увеличения массы, потреб-ления и стоимости спутника увеличитьего пропускную способность в разы, ав недалеком будущем и на порядок поотношению к спутникам HTS 2-гопоколения. Это одна из главных стра-тегических задач при создании косми-ческого сегмента любой системы спут-никовой связи.

Однако космический сегмент сам посебе бесполезен. Нужна система.Наземный абонентский сегмент систе-мы должен иметь оптимальные техни-ко-экономические параметры иявляться функционально интегриро-ванным с космическим сегментом.Условие функциональной интеграциикосмического и наземного абонентско-го сегментов существенно отличаеттехнологии HTS от технологий орга-низации систем связи на основе тра-диционных спутников.

Закрытые и открытые HTSТрадиционные спутники не привяза-

ны жестко к технологии земного або-нентского сегмента (можно применятьземные станции любого производителя,которые отвечают требуемым энерге-тическим параметрам). Таким образом,системы на основе традиционных спут-

ников связи с прямой ретрансляциейсигналов можно назвать открытымисистемами.

Системы на основе уже устоявшихсясегодня технологий HTS можно опре-делить как закрытые системы. Выбравпри проектировании системы техно-логию и оборудование земного сегмен-та, практически невозможно поменятьрешение в процессе создания и темболее ее эксплуатации.

Отметим, что системы на основеспутников с обработкой информациии регенерацией сигналов на бортутакже относятся к системам закрытоготипа и здесь не рассматриваются.

Решение обойти проблему закрыто-сти, характерную для систем на основеHTS, предприняла компания Intelsat.Для этого примерно с 2008 г. начатытехнические работы, а в 2012 г. и 2013 г.были заказаны два спутника HTS(IS-29e и IS-33e) у компании Boeingс целью реализации практически гло-бальной системы Epic. Спутник IS-29eзапущен 27.01.2016 г.

Для построения полезной нагрузкибыл использован задел, имеющийся укомпании Boeing по созданию воен-ных спутников WGS (США). Работыначаты в середине 2000-х гг., техноло-гия апробирована в 2007–2009 г. Спут-ник WGS имеет 9 перенацеливаемыхлучей в X-диапазоне и 10 перенацели-ваемых лучей в Ka-диапазоне. Носамое главное – полезная нагрузкапозволяет создавать практически про-извольные, но дискретные по пропуск-ной способности каналы междулокальными зонами лучей. Достига-ется такое свойство за счет оцифровкина спутнике приемных каналов, ихдемультиплексирования и маршрути-зация потоков в направлении задан-ного луча. Затем производится опера-ция мультиплексирования всех пото-

ков данного луча и цифро-аналоговоепреобразование мультиплексирован-ного потока. Этот поток преобразуетсяи переносится для передачи на часто-ты заданного луча. Если сигналы наспутнике только оцифровываются (необрабатываются), то в системе могутработать любые земные станции любо-го производителя как в обычной систе-ме, реализованной на основе тради-ционных спутников. Сегодня такиеспутники называют цифровыми, а ихполезную нагрузку – цифровой с про-зрачными стволами.

Исследования и разработка цифро-вых устройств и элементов полезнойнагрузки проводятся в ряде компаний(Lockheed Martin Space Systems, Mit-subishi Electronic и др.) и поддержаныв Artes программах ESA с 2012 г.

Одной из основных проблем являет-ся потребление электропитанияи масса цифрового блока (см. рис. 1).Согласно данным, представленным в[6], по состоянию на 2105 г. при усло-вии "один луч – один порт": потребле-ние 50 Вт на один активный порт,масса 5 кг на один порт (включаяхолодный резерв).

Очевидно, что указанные параметрыеще далеки от совершенства, если рас-сматривать перспективные спутникиHTS, которые имеют более 100 лучей.

Получит ли развитие эта тенденцияв гражданских системах в будущем,покажет эксплуатация спутниковв системе Epic.

Интеграция каналовСистемы на основе HTS с момента

своего создания (начало 2000-х гг.)базировались в части организации або-нентского земного сегмента на техно-логии VSAT.

Использование высокоэнергетиче-ских лучей спутников HTS позволило

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ47

www.rscc.ruПартнер раздела

Рис. 1. Блок цифровой обработки для спутника HTS [6]

anpilogov 4/26/16 4:33 PM Page 47

Page 50: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ

использовать абонентские станции сантеннами предельно малых размеров(0,6 м в Ka-диапазоне и даже менее).Однако идеология техническогопостроения сетей VSAT с топологией"звезда" сохранилась практическинеизменной с момента их появленияна рынке. Устоялись и основные про-изводители VSAT. Но объем рынкаVSAT несоизмеримо меньше объемателекоммуникационного рынка.

Очевидно, что спрос на ресурс вназемных сетях принципиально выше,чем спрос на ресурс в сетях VSAT. Такжеочевидно, что этот разрыв будет фаталь-но возрастать в будущем в процессеразвития ВОЛС, 4G и появления нарынке 5G. В результате компании, заня-тые в спутниковой индустрии и сферепредоставления услуг, задумались освоем будущем и 2–3 года назад началиактивный поиск решений, которые поз-волили бы им обеспечить свое место нателекоммуникационном рынке.

В качестве начальных условий длявыработки технологических решенийпостроения спутниковой системы былпринят очевидный тезис – емкость пре-доставляемых спутниковых каналовдолжна быть адекватна наземным кана-лам по скорости и качеству. Но дажепредварительный анализ показывает,что достичь реализации этого условия вполной мере не получится. Однако и вназемных сетях не все так однозначно.Очевидно, что скорости в сетях 4G,доступные пользователю, далеки от декларируемых показателей (типа100 Мбит/с) и зависят о нагрузки на сеть.Решение этой проблемы предлагается вевропейском проекте BATS [7]. Основ-ная идея заключается в том, что у або-нента устанавливается "умный шлюз"(Intelligent User Gateway), которыйимеет подключение по всем возможным

наземным сетям и одновременноявляется модемом VSAT (см. рис. 2)."Умный шлюз" анализирует скорость,доступную в каждом из подключенныхканалов, и производит балансировку ихзагрузки по критерию максимизациискорости передачи и приема информа-ции (https://www.youtube.com/watch?v=1yT6uGfNMuM ). Более того,появляется возможность вернуться ктехнологиям несимметричного спутни-кового доступа (запрос по любому кана-лу, высокоскоростной ответ по спутни-ковому каналу).

Наращивание емкости Анализ развития спутниковых систем

показывает, что наращивание емкостиспутника и системы в целом являетсяочевидной стратегической тенденцией.Очевидно, что емкость системы опреде-ляется частотно-энергетическим потен-циалом спутника. Но не следует забы-вать и то, насколько эффективно этаемкость преобразуется в информацион-ную услугу. Решение этой задачи тре-

бует отдельного дополнительного ана-лиза протоколов передачи данных издесь не рассматривается.

Определяющим для HTS в первомприближении является число лучей иполоса частот в луче, доступная дляиспользования. Полосу частот в лученевозможно расширять произвольно.В основном наращивание емкости спут-ника HTS обеспечивается за счет уве-личения числа лучей. Соответственно,при увеличении числа лучей требуетсяуменьшать их диаграмму направленно-сти, если рабочая зона фиксирована.Аналитические исследования, посвя-щенные этой задаче, показывают, чтовполне возможно сужение лучей до0,2–0,3 град. (см. рис. 3). При сужениилучей происходит увеличение усилениялуча, но из этого не следует пропорцио-нальный рост сигнал/шум на приемнойстороне. В ряде исследований показано,что существует ограничение на дости-жимое значение сигнал/шум, связанноес нарастанием взаимных помех междулучами (как по передаче, так и по прие-му). Значение сигнал/шум обычно нелучше 12–13 дБ на краю локальнойрабочей зоны абонентского луча.

Современные целевые спутникиHTS имеют 70–80 лучей с ширинойдиаграммы направленности 0,4–0,7град. Проектируемые спутники имеют150–250 лучей с шириной диаграммынаправленности 0,2–0,3 град. Соответ-ственно, емкость проектируемых спут-ников достигает 0,5 Tбит/с, а в неко-торых проектах уже заявлено 1 Тбит/с.Это, в свою очередь, вызывает необхо-димость перехода в Q/V-диапазон

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

48

www.rscc.ruПартнер раздела

Рис. 2. Иллюстрация идеи интеграции технологий доступа к сети Интернетв проекте BATS [7]

Рис. 3. Иллюстрация рабочей зоны спутников HTS проекта BATS

anpilogov 4/26/16 4:34 PM Page 48

Page 51: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

частот при реализации фидерныхлиний связи с центральными станция-ми. Рассматривается и возможностьперехода в оптический диапазон.

Проблема технической реализациисвязана с тем, что для формированияузких абонентских лучей нужны бор-товые антенны с раскрывом 4,5–5 м(передача) и 3–3,3 м (прием). В стан-дартном решении нужно 4 приемо-передающие антенны. Каждая антеннаформирует свой пучок узких лучей.С размещением в пространстве лучейэтих пучков в "шахматном порядке"достигается возможность минимизи-ровать помехи, вызванные взаимнымвлиянием лучей, имеющих идентич-ные частоты и поляризацию.

Попытка сократить число антенн засчет уменьшения углового простран-ственного разноса смежных лучей,формируемых одной антенной, сопря-жена с принципиальным ограничением[8]. Преодолеть это ограничениеможно путем перехода от схемы "одинрупор – один луч" к схеме "один кла-стер – один луч". В этом вариантеоблучатель представляет собой подо-бие фазированной антенной решетки,в которой кластеры рупоров (подре-шеток) физически и электрическипересекаются между собой [9].

Работы по созданию кластерногооблучателя для антенных систем спут-ников HTS были поддержаны в ESA(примерно 2012 г.) и выполнены евро-пейскими компаниями и компаниямиСША. Цель работ – реализовать антен-ную систему спутника HTS, состоя-щую всего из двух антенн (приемной ипередающей), формирующих непре-рывную гексагональную сетку лучей.Исследования дали положительныйрезультат. Пересечение смежныхлучей достигнуто на уровне 4–6 дБ.Соответственно, массу антенной систе-мы можно сократить почти в два раза(используется 2 антенны вместо4 антенн). Первыми спутниками,в которых применено такое решениепри формировании лучей в Ka-диапа-зоне, были "Экспреcc-АМ5 и "Экспресс-АМ6".

Исследования в этой области активнопродолжаются: https://artes.esa.int/pro-jects/development-large-ku-band-single-feed-beam-array.

В инициативном порядке подобныеисследования проводятся и в России.

Перераспределение емкости Стратегической тенденцией является

наращивание потенциальной емкостиспутника. Очевидно, что емкость каж-дого его абонентского луча должна бытьадекватна потенциальному спросу,который существует в локальной рабо-чей зоне. Однако прогноз распределе-ния емкости по лучам в процессе про-ектирования сопряжен с высокой сте-пенью неопределенности. Кроме того, впроцессе эксплуатации спутника могутвозникать ситуации, которые практи-чески невозможно предвидеть на этапепроектирования. Показательнымявляется пример такой ситуации, воз-никшей при эксплуатации спутникаWildblue компании Viasat. Планирова-лось, что на территории США активнобудут загружаться лучи там, где отсут-ствует развитая телекоммуникацион-ная инфраструктура. Но оказалось, чтомаксимальный спрос имеется в техлучах, где существует максимальнаяплотность населения и с телекоммуни-кационной инфраструктурой все отно-сительно благополучно [10]. В резуль-тате ресурс этих лучей был быстро ути-лизирован, а те лучи, на которые возла-гались основные коммерческие прогно-зы, недогружены [11]. В результате припроектировании нового спутникаViasat-1 его рабочая зона была сформи-рована так, что все лучи направленытуда, где был спрос. Но будет ли растиэтот спрос такими же высокими темпа-ми, пока не очень понятно.

Решение задачи распределенияемкости спутника в зависимости отраспределения и изменения спроса наего ресурс стало одной из актуальныхзадач. Одной из наиболее перспектив-ных технологий считается технологияпространственно-временного доступа.

Предполагается, что центральнаястанция формирует цифровой потоксо скоростью передачи Rb. Этот потокпредставляет собой информацию cвременным мультиплексированием,которую нужно доставить абонентамв рабочей зоне из m лучей. Каждыйкадр этого потока длительностью Tkсодержит N информационных слотов.Очевидно, что в заданном интервалевремени ∆t > Tk в каждом из m лучейсуществует разное число активныхабонентов i...n, и разный объем инфор-мации нужно доставить Mmi (в зави-симости от числа абонентов, особен-ностей сервиса и приложений). Длярешения задачи каждому лучу можноприписать свой весовой коэффициентXm. Значения весовых коэффициен-тов Xm = ∑ Mmi/ Rb определяютвремя, которое необходимо для обслу-живания каждого из m лучей на интер-вале ∆t. Соответственно, и число сло-тов N в кадре можно распределить всоответствии со значениями Xm.Изменение весовых характеристикможет осуществляться с периодич-ностью ∆t.

Подобная технология адаптациипропускной способности лучей рас-сматривается в патенте Viasat [12].Видимо, первый шаг в практическомрешении этой задачи связан с реализа-цией спутника Viasat-2, который дол-жен быть запущен в 2016–2017 г.

Реализация пространственно-времен-ного доступа может быть выполнена раз-ными способами. Например, путем про-странственных скачков луча (лучей),которые формируются с использованиемАФАР (например, спутник SpaceWay 3)или путем создания управляемого сЗемли формирователя лучей в гибриднойантенне.

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ49

www.rscc.ruПартнер раздела

Рис. 4. Кластерный облучатель многолучевой антенны спутников HTS

anpilogov 4/26/16 4:34 PM Page 49

Page 52: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ

Интеграция спутниковых системПоследние несколько лет ознамено-

вались многочисленными проектами,предусматривающими реализацию кос-мического сегмента на основе созвездийспутников на негеостационарных орби-тах, в которых используются основныесвойства технологии HTS [5, 16]. Посути, это вторая генерация таких про-ектов. Первая генерация относится кконцу 1990-х гг. Несмотря на то, что ниодин проект первой генерации не дошелдо практической реализации, сегоднявозлагаются очень большие надеждына новые проекты. Более того, ужеможно отметить как системную тен-денцию, что ведущие операторы спут-никовых группировок ФСС стремятсяк участию в реализации проектов наоснове негеостационарных спутников.Так, SES активно участвует в проектеO3b (MEO-HTS). Судя по сообщениямв прессе, система O3b коммерческиуспешно развивается, и SES имеет воз-можность гибко подходить к предостав-лению услуг. Intelsat поддерживает про-ект OneWeb (LEO-HTS) и рассматри-вает возможность использовать терми-налы, которые одновременно могутработать с геостационарным спутникоми со спутниками LEO-HTS. Telesat рас-сматривает целесообразность участия впроекте LEO-HTS. Возможно, этозарождение нового тренда – объедине-ние систем на основе геостационарныхи негеостационарных спутников связис целью достижения гибкости в предо-ставлении услуг.

Успех многосутниковых системLEO-HTS их инвесторы связывают свозможностью серийного производствамалых спутников и, главное, с возмож-ностью достижение ценовых парамет-ров абонентских терминалов стои-мостью менее $300. При этом ставкаделается на использование фазирован-ных решеток. Открытых техническихматериалов, посвященных разработкетаких абонентских ФАР, практическинет. Большинство публикаций носятрекламный характер. Надежды возла-гаются на технические решения компа-нии Kymeta, однако пока практическихрезультатов не достигнуто (сроки выхо-да на рынок последовательно перено-сятся с 2015 г. на 2016 г., затемна 2017 г.) [http://www.satellite-evolu-tion.com/magazines/EMEA-Jan-Feb-20164/].

Анализ возможных вариантов реа-лизации ФАР для систем LEO-HTSпоказывает, что заявленные ценовыепараметры (ФАР стоимостью менее$300) в обозримой перспективе недо-стижимы [5]. Отсюда следует вывод,что прямой массовый доступ абонен-та к спутниковому ресурсу системLEO-HTS маловероятен. Можнопредположить, что утилизация ресур-са будет основана на интеграцииназемных и спутниковых каналов(например, спутниковая привязкаабонентов через оборудование фем-тосот и Wi-Fi).

Критерии технико-экономической эффективности

Технико-экономическая эффектив-ность любой системы связи опреде-ляется себестоимостью передачи еди-ницы полезной информации. Это объ-ективный количественный критерийэффективности самого спутника испутниковой системы.

Не менее важной является себестои-мость подключения конечного абонен-та в зависимости от условий (плот-ность абонентов, скорость канала).Естественно, что сравнение должноучитывать функциональные задачисистемы.

В процессе оценки и сопоставлениятехнических решений кроме общихсистемных критериев целесообразнычастные критерии, которые отражаютэффективность спутника по % выде-ления массы и энергопотребления дляполезной нагрузки и то, насколькоэффективно этот технический ресурспреобразуется в конечный результат,т.е. в информацию.

В табл. 1 предложены простые коэф-фициенты для экспресс-оценки техни-ко-экономических решений, проектови систем спутниковой связи, реали-зуемых на основе геостационарных инегеостационарных спутников.

Коэффициенты, представленные втабл. 1, достаточно очевидны. Однакопроблема их применения в оценке сум-марной информационной скоростиканалов (∑Riu +∑Rid). В данном случаедля исключения вероятностных пара-метров предлагается выполнять оценкупри энергетических параметрах радио-линий без учета потерь на распростра-нение в атмосфере. Однако неопреде-ленность остается, поскольку могут при-

меняться различные подходы к утили-зации полосы частот луча ∆F. Для пря-мых каналов типичное значение утили-зации полосы частот целесообразно при-нимать kd = 0,85 от заявленной полосычастот луча ∆F, для обратных ku = 0,80(в общем случае значения k=1/(1+α),где α – коэффициент roll-off).

Отметим, что в случае идентичныхмежду собой лучей ηm можно запи-сатьηmа = (∆Fu + ∆Fd)/(Mпн/Na),Mпн/Na – масса полезной нагрузки

отнесенная к одному лучу;Na – число абонентских лучей.Значение Mпн/Na иногда приводит-

ся в качестве критерия оценки достиг-нутой технологической эффективно-сти многолучевой полезной нагрузки(включая антенны). Например, в про-екте BATS отмечено, что сегодняMпн/Na = 12–15 кг на луч, в перспек-тиве менее 10 кг на луч.

Если ориентироваться на данные[13, 14], то можно сформулироватьобобщенные соотношения для ηm и ηpс учетом того, что в большинстве слу-чаев один передатчик работает на дваи более лучейηmа = (∆Fu + ∆Fd)/Xmηpа = (∆Fu + ∆Fd)/XpXm = 10*(na + ng) + Ma ≈ Mпн/NaXp=(0.65 na + 0,55ng)/0,55na – число передатчиков для або-

нентских лучей;ng – число передатчиков для фидер-

ных лучей;Ma – масса антенной системы полез-

ной нагрузки.

Конкурентная устойчивостьОценка эффективности системы

в процессе эксплуатации сопряженас неопределенностью оценки OPEX.С целью минимизации неопределен-ности при оценке конкурентоспособ-ности системы в процессе эксплуата-ции можно принять себестоимостьединицы информации или полосычастот, приведенной к месяцу штатнойэксплуатацииηof = ηf/(CAC*12) или ηor = ηr/(CAC*12)где САС – срок активного существо-

вания спутника, лет;ηf и ηr – табл. 1.Значение ηo, естественно, меньше,

чем стоимость аренды частотногоресурса или канала связи, предусмот-

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

50

www.rscc.ruПартнер раздела

anpilogov 4/26/16 4:34 PM Page 50

Page 53: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ренная тарифным планом оператора.Это гипотетическая граница, косвенноопределяющая устойчивость операторана рынке в процессе конкуренции. Чембольше отношение усредненной стои-мости ресурса спутника (сложившейсяна рынке в заданном регионе мира) ксебестоимости ресурса (ηof или ηor),тем выше конкурентная устойчивостьоператора в условиях снижения спросана рынке спутниковой связи.

Себестоимость подключения В качестве основной проблемы при

использовании спутниковых технологийна рынке телекоммуникаций, как пра-вило, упоминают высокую стоимостьподключения в сравнении с наземнымитехнологиями. Для того чтобы оценитьреальность этой проблемы в количе-ственном измерении, следует соотнестизначение CAPEX системы, с числомпотенциальных подписчиков (абонен-тов, которые создают ARPU).

Число потенциальных подписчиковэто проектная емкость системы. В про-стейшем случае предположим, чтовсем подписчикам требуется обеспе-чить скорость доступа в прямом каналеrd и в обратном ru. Кроме того, следуетзадать коэффициент переподписки ξ(более подробно эта методика рассмот-рена в [15]). Тогда при использованиигеостационарного спутника (∆T/24 = 1)себестоимость подключения одногоподписчика с вероятностью близкойк единице составитηa = C/[(∑Rijd/rd) ξ ]

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ51

www.rscc.ruПартнер раздела

Критерии для оценки систем связиηr = ∆T/24*C/(∑Riju + ∑Rijd) С = затраты на создание системы (без абонентского сегмента);

∑Rijd = информационная скорость потоков в направлении абонента по всей сумме j спутников и i лучей;∑Ru = информационная скорость потоков от абонента по всей сумме спутников и лучей;∆T = часов в сутки, которые емкость системы доступна в заявленной рабочей зоне

ηf = ∆T/24*C/(ku∑ ∆Fiju + kd∑∆Fijd) ku∑∆Fijd = полезная полоса частот в лучах в направлении абонента;kd∑∆Fiju= полезная полоса частот в лучах в направлении от абонента

ηa = ∆T/24*C/[(∑Rijd/rd) ξ] rd – скорость доступа, гарантированная абоненту;ξ – коэффициент переподписки

Критерии оценки геостационарных и негеостационарных спутниковηsr = Cs/(∑Riu + ∑Rid) Cs = затраты на создание спутника, запуск и страховку;

∑Riu +∑Rid = суммарная емкость всех лучей спутникаηsf = Cs/(∑∆Fiu+∑∆Fid) ∑ ∆Fiu + ∑∆Fd = суммарная полоса частот всех лучей спутникаКритерии оценки реализации полезной нагрузки спутникаηmr = (∑Riu+∑Rid)/Mпн Mпн – масса полезной нагрузки спутника;ηpr = (∑Riu+∑Rid)/Pпн Pпн – мощность полезной нагрузки спутникаηmf = (∑∆Fiu+∑∆Fid)/Mпнηpf = (∑∆Fiu+∑∆Fid)/Pпн

Tаблица 1. Критерии, основанные на нормировании CAPEX

Рис. 5. Затраты на обеспечение доступа к сети Internet для основных наземныхтехнологий в зависимости от плотности домохозяйств (данные OBI TechnicalPaper)

Рис. 6. Затраты на реализацию национальной программы ШПД (NBP, США)с использованием наземных технологий (OBI Technikal Paper 1 Chapter 3)

anpilogov 4/26/16 4:34 PM Page 51

Page 54: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ

Значения rd следует выбирать исхо-дя из той услуги, которая требует наи-большую скорость в канале. Например,для всех сервисов Интернет достаточноrd =4 Мбит/с (например, для универ-сальной услуги). Соотношение междуrd/ru примем 3. Значение ξ опреде-ляется на основе статистических дан-ных об активности подписчиков. Дляобычного доступа в Интернет (сер-финг) достаточно ξ = 1:50. Для про-фессионального обслуживания, напри-мер малых предприятий, это значениеможет уже составлять ξ = 1:10.

Значение ηa определяет минималь-но необходимые затраты для под-ключения одного подписчика (безучета абонентского терминала). Значе-ние ηa является одним из критериевэффективности системы массовогообслуживания. В табл. 2 этот критерийприведен применительно универсаль-ной услуге. Отметим, что значение ηaне зависит от плотности распределе-ния абонентов в зоне обслуживания.Это принципиальное отличие спутни-ковой технологии от наземной техно-логии связи. В любой наземной техно-логии чем меньше плотность населе-ния (или домохозяйств), тем вышезатраты на подключение. На рис. 4представлены данные о значении ηaдля ряда наземных технологий. Этиданные относятся к периоду форми-рования национальной программыШПД (NBP) в США 2007–2008 г.(красная линия на рис. 4 – ηa прииспользовании HTS по состоянию на

2015 г.). Зависимость бюджета про-граммы от плотности домохозяйствиллюстрируется на рис. 5. Очевидно,что при использовании технологийспутниковой связи на основе HTS,которые имеются в 2015 г., экономиябюджета составила бы более $20 млрд(80% бюджета), поскольку в сельскойместности проживает 19,3% населения.В России примерно 26%(http://data.worldbank.org/indicator/SP.RUR.TOTL.ZS).

Пример эффективности системПубликуемые материалы, раскрываю-

щие технические параметры спутникови систем, часто недостаточно полные.Однако, учитывая общие закономерно-сти взаимного соответствия между пара-метрами, можно устранить недостаточ-ность (или некорректность) исходныхданных. Например, в табл. 2 представ-лено сравнение нескольких спутнико-вых систем HTS (данные из публикацийSpaceNews и докладов на конферен-циях). В данном случае принято, чтодля систем на основе HTS в прямыхканалах достигается сигнально-кодоваяконструкция, принята APSK¾ (стандартDVB-S2), в обратных каналах 8PSK¾.Это связано с ограничением достижи-мого значения сигнал/шум (примерно12–13 дБ) в многолучевых системахHTS. Кроме того, следует учитывать,что эффективность использованияполосы частот зависит от того, насколь-ко близко можно располагать спектрысигналов (в данном случае принято

значение roll-off = 0,25 для прямых иобратных каналов).

Кроме того, если в качестве исход-ных данных выступает только общийресурс спутника, то принято, что про-пускная способность прямых и обрат-ных каналов ∑Rijd/∑Riju = 3. Эти пред-положения могут дать некоторое рас-хождение с данными, публикуемымив иных источниках (например, [17]).

Дополнительную погрешность, есте-ственно, вносит оценка стоимостисистем, которая является усреднениемпо данным, публикуемым в информа-ционных сообщениях.

Эти расхождения, по нашей оценке,в совокупности не превосходят 15% отзначений, представленных в табл. 2.

ЗаключениеАнализ публикаций, посвященных

перспективным и действующим систе-мам спутниковой связи, показывает, чтов мире идет непрерывный процесс поискановых технических и технологическихрешений при реализации космическогои наземного сегментов [3, 7, 16, 17]. Сего-дня достигнуты очень высокие технико-экономические показатели действующихсистем на основе HTS. Современныесистемы HTS по сравнению с традицион-ными спутниковыми системами в 15 разболее эффективны. Можно с уверен-ностью говорить о сопоставлении и кон-курентоспособности систем HTS с назем-ными технологиями как по пропускнойспособности, так и по ценовым парамет-рам (см. табл. 2 и рис. 5).

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

52

www.rscc.ruПартнер раздела

Спутник Эквивалентная Частотный Емкость, ηr, ηf, ηa***, (начало эксплуатации, сеть) стоимость системы* ресурс Гбит/c $/(Мбит/c) $/МГц $/абонентТрадиционный спутник "Ямал-402" (2012 г., открытая сеть) $280 млн 2376 МГц 4,8 58 333 117 845 7000Глобальные системыInmarsat 5 $400 млн 5760 МГц 18,5 21 621 69 444 2595(2014–2016 гг., три спутника, 2017 г. фиксированные лучи;резервный спутник, сеть Xpress) 1500 МГц

перенацеливаемые лучиIS-29e $500 млн 9000 МГц Ku 25 20 000 50 000 2400(2016–2017 гг., + два спутника (экспертная оценка) 450 МГц Kaпосле 2017 г., cеть Epic) 720 МГц СРегиональные системыKa-Sat (2011 г., сеть tooWay) $500 млн 33000 МГц 90 5555 15152 573Viasat-1 (2012 г., сеть Exede) $579 млн 60000 МГц 140 4136 9650 495Viasat-2 (2016–2017 гг., Exede+) $650 млн** 130 000 МГц 350 1857 5000 224* С учетом стоимости спутника на орбите и центральных станций сопряжения, приведено к одному спутнику;**По данным 2016 г.(SpaceNews 10.02.2016 г.), ранее объявлено $625 млн;*** Канал доступа 4 Мбит/с без ограничений

Таблица 2. Оценка эффективности систем на основе геостационарных спутников связи

anpilogov 4/26/16 4:34 PM Page 52

Page 55: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

Предложенные критерии (см. табл. 1)призваны дать объективные количествен-ные оценки при анализе альтернативныхвариантов проектных решений и перспек-тивных задач, например в ФКП до 2025 г.,а также в процессе анализа и сопоставленияальтернативных системных решений,направленных на выполнение целевыхпоказателей в Минкомсвязи(http://2018.minsvyaz.ru/). Особенно этоактуально при решении задач ликвидациицифрового неравенства в России для 10–20% (возможно и более) так называемыхпоследних домохозяйств, подключениекоторых по затратам в разы превышаютзатраты на первые 80% (см. рис. 6). Соот-ветственно, перспективные задачи ФКП всегменте спутниковой связи и задачи лик-видации цифрового неравенства Минком-связи должны быть взаимоувязаны.Вопрос: "Кто займется этой проблемой?"n

Литература1. Прохоров Ю.В. О перспективах развития спутниковойорбитальной группировки ФГУП "Космическая связь" //Технологии и средства связи / Специальный выпуск "Спут-никовая связь и вещание–2014". – 2013. 6 (2). С. 14–15.2. Севастьянов Д.Н. Проектные параметры спутников"Ямал-300К", "Ямал-401" и "Ямал-402" // Технологии исредства связи / Специальный выпуск "Спутниковаясвязь и вещание–2011". – 2010. – 6 (2). С. 42–44.3. Анпилогов В.Р., Тырин П.М., Эйдус А.Г. Характерныеособенности развития спутниковой связи и вещания //

Технологии и средства связи / Специальный выпуск"Спутниковая связь и вещание–2015". – 2014. – 6 (2).С. 36–40.4. Урличич Ю.М., Кузенков А.Н. Спутниковая связь:состояние и перспективы / Аэрокосмический курьер"("Aerospace courier"). – 2012. – 2 (80). С.5. Анпилогов В.Р., Шишлов А.В., Эйдус А.Г. Анализсистем LEO-HTS и реализуемости фазированных антен-ных решеток для абонентских терминалов // Технологиии средства связи / Специальный выпуск "Спутниковаясвязь и вещание–2016". – 2015. – 6 (2). С. 14–26.6. Ejima, Minoru Akita, Akinori Fujimura. Digital Channelizerfor High Throughput Satellite Communications / MitsubishiElectric ADVANCE. – September 2014. P. 7–10.7. Javier Prez-Trufero and cet. High Throughput SatelliteSystem with Q/V-band gateways and its integration withterrestrial broadband communication networks / 32-ndAIAA International Communications Satellite Systems Con-ference. 4–7 August 2014. – San Diego. CA.8. Анпилогов В.Р., Афонин А.А. Физические ограниче-ния при реализации многолучевых параболическихантенн: минимальный угловой разнос смежных лучей /Технологии и средства связи. – 2013. – 4. С. 56–60.9. Анпилогов Р., Шишлов А.В., Эйдус А.Г. Многолучевыеантенные системы HTS // Технологии и средства связи/ Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание–2014". – 2014. – 6 (2). С. 54–67.10. Цисар Л. Широкополосный Ка-диапазон: мировойопыт-2010 // Технологии и средства связи / Специ-альный выпуск "Спутниковая связь и вещание–2011". –2010. – 6 (2). С. 50–52.11. Анпилогов В.Р. Спутниковые системы массовогообслуживания в Ka-диапазоне // Технологии и средства

связи / Специальный выпуск "Спутниковая связьи вещание–2011". – 2010. – 6 (2). С. 16–21.12. Патент Viasat, Flexible capacity satellite communica-tions system with dynamic distribution and coverage areas. –US 8218476 B2. – Publication date Jul 10, 2012. – Prioritydate May 2, 2010.13. Anderson P., Bartamian L. Growth Trends in Communi-cation Satellites and the Impact on Satellite System Archi-tecture / 26th International Communications SatelliteSystems Conference (ICSSC). – 10–12 June 2008. – SanDiego. CA. AIAA 2008-5440.14. Анпилогов В.Р. Спутниковые системы массовогообслуживания Ka-диапазона // Технологии и средствасвязи / Специальный выпуск "Спутниковая связьи вещание–2011". – 2010. – 6(2). С. 16–21, 96–98.15. Анпилогов В.Р., Афонин А.А. Методика вероятност-ной оценки пропускной способности многолучевойсети массового обслуживания / Электросвязь. – 2011. – 7. С. 45–47.16. Анпилогов В.Р. Эффективность низкоорбитальныхсистем спутниковой связи на основе малых космиче-ских аппаратов / Технологии и средства связи. – 2015. – 4. С. 62–67.17. Афонин А.А., Гаврилов К.Ю. Спутниковые сети мас-сового широкополосного доступа в Интернет в Ka-диа-пазоне: тенденции развития, анализ решений / ВестникРоссийской Академии Наук. – 2011. – 5. С. 4—9.

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ53

www.rscc.ruПартнер раздела

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

"Триколор ТВ" вошелв "Книгу рекордов Гиннесса"

Крупнейший российский оператор циф-рового телевидения "Триколор ТВ" в при-сутствии официального судьи "Гиннесс.Мировые рекорды" установил рекордпо созданию "Самой длинной неразрыв-ной линии, образующей силуэт птицы,выложенной из скворечников". Меро-приятие проходило 23 апреля в Москве,на территории ВДНХ, в рамках общерос-сийского экологического проекта "Помо-жем птицам вместе!".

В масштабную инсталляцию из 4000скворечников также были включеныдомики для птиц, раскрашенные в стили-стике телеканалов и изданий – партнерови друзей "Триколор ТВ".

Длина линии из скворечников превы-шает 1124,3 м, что является безусловным

рекордом. Об этом свидетельствует сер-тификат рекордсмена "Гиннесс. Мировыерекорды", торжественно врученный ЛенойКульман генеральному директору "Три-колор ТВ" Алексею Холодову.

После официальной части представи-тели телеканалов и СМИ установили своибрендированные скворечники-рекордсме-ны на "Аллее партнеров "Триколор ТВ".

Мероприятие по установлению рекордастало кульминацией маркетинговой акции"Включай весну с "Триколор ТВ", прово-димой оператором с 15 февраля по10 июня 2016 г. Акция реализуется приподдержке 242 центров продаж и обслу-живания и фирменных салонов-магазинов"Триколор ТВ" по всей России и распро-страняется на всю дилерскую сеть опера-тора. В рамках первого этапа акции або-ненты, которые приняли участие в акцияхпо обмену, приобрели комплект для прие-

ма спутникового телевидения и под-ключились к сети "Триколор ТВ" илиоплатили услугу "Единый"/"ЕдиныйМульти", получают скворечники с симво-ликой оператора. Для участия во второмэтапе необходимо сфотографироватьсяна фоне установленного домика для птици разместить фото на промостраницеакции. Первые 10 тыс. отправивших своифото получат шесть месяцев просмотрателеканалов пакета "Единый" в подарок.Планируется, что всего в акции примутучастие не менее 150 тыс. человек.

Акция "Включай весну с "Триколор ТВ"проводится в рамках проекта "Поможемптицам вместе!", который осуществляетсяпри поддержке Союза охраны птиц Рос-сии. Главная цель проекта – привлечениевнимания к сокращению популяциинекрупных видов птиц, обитающих в ант-ропогенном ландшафте. n

anpilogov 4/26/16 4:34 PM Page 53

Page 56: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ

Свводом в эксплуатациюспутника "Ямал-401" "Газ-пром космические системы"

завершил важный этап в своемразвитии, реализовав программуобновления и расширения орби-тальной группировки спутников"Ямал".

With the commissioning ofsatellite operation Yamal-401, Gazprom Space

Systems completed an importantstep in its development, to imple-ment a program of renovationand expansion of orbital constella-tion of satellites Yamal.

Производственный потенциалВ результате реализации крупного

инвестиционного цикла на орбитепоявились три новых спутника. Они внесколько раз увеличили емкость кос-

мического сегмента "Газпром косми-ческие системы". Спутниковый флоткомпании сейчас состоит из четырехкосмических аппаратов "Ямал", общаяпропускная способность которых пре-вышает 24 Гбит/c.

"Ямал-401" – самый "молодой" спут-ник группировки "Газпром космиче-ские системы", который работает включевой для российского рынкаорбитальной позиции 90 град. в.д.Широкие лучи в С- и Ku-диапазонахпокрывают практически всю террито-рию России. Спутник активно исполь-зуется для услуг распределительноготелевидения. В рамках Федеральнойцелевой программы по развитию теле-радиовещания в Российской Федера-ции через спутник распространяютсяцифровые мультиплексы. Каналысвязи в интересах ПАО "Газпром"также организованы преимущественнона этом спутнике.

Год назад другой спутник нашей ком-пании "Ямал-300К" был переведен изпозиции 90 град. в.д. (которую занял"Ямал-401") на восток в точку 183 град.в.д., значительно расширив дугу орбиты,на которой работают спутники "Газпромкосмические системы". Сейчас на базеемкости этого космического аппаратаорганизованы магистральные каналы нароссийском Дальнем Востоке, предо-ставляются услуги широкополосногодоступа на самолетах и судах.

Спутник "Ямал-402" в орбитальнойпозиции 55 град. в.д., помимо лучей,обслуживающих территорию России,имеет три луча, предназначенных длямеждународного рынка, в которых сосре-доточено около 35% ресурса спутника.Благодаря этому космическому аппарату"Газпром космические системы" наращи-вает продажи ресурса Ku-диапазона наБлижнем Востоке и в Африке.

На Ближнем Востоке и в Юго-Вос-точной Азии продолжает свою много-летнюю работу еще один спутник "Газпром космические системы" –"Ямал-202". Ресурс С-диапазона этогокосмического аппарата используетсядля организации магистральных кана-лов "точка–точка" и сетей VSAТ длякорпоративного сектора.

Параллельно развивалась и назем-ная инфраструктура компании:появился современный телекоммуни-кационный центр в Щелково, былмодернизирован центр спутникового

телевидения, разрослась сеть станцийспутниковой связи в регионах России.

"Газпром космические системы"использовал новые возможности,появившиеся в связи с успешной реа-лизацией инвестиционного этапа, исущественно увеличил продажи нароссийском и международном рынке,несмотря на жесткую конкуренцию состороны пяти десятков глобальных,региональных и национальных спут-никовых операторов. В последние тригода рост дохода компании составлялв среднем 30%.

Сейчас спутники "Ямал" занимаютзаметное место на российском рынкеспутниковых телекоммуникаций.Услугами "Газпром космическиесистемы" пользуются государственныеструктуры, телекомпании, корпоратив-ные и коммерческие сервис-провайде-ры. "Ямалы" хорошо известны на меж-дународном рынке: их ресурс исполь-зуется для оказания услуг более чем в100 странах мира.

Рыночные реалии Мировой рынок спутниковых теле-

коммуникаций в последние годыбыстро меняется: явно ощущаетсяперепроизводство спутниковой емко-сти (как минимум, в некоторых регио-нах), и, как следствие, идет снижениецен на услуги спутниковых операто-ров. Внесли свой вклад в нынешнееположение вещей и новые националь-ные операторы из третьих стран, ипоявившиеся спутниковые системыс высокой пропускной способностью.А в России к мировым тенденциямприсоединяются и внутренние особен-ности, связанные с экономическойситуацией и изменившимся инвести-ционным климатом.

Но, как показывают опыт и история,эти явления временные. Затем ситуа-ция отрегулируется, и рынок вновьсбалансируется. А тот запас прочности,который компания создала за послед-ние три года, позволяет ей сейчас пла-номерно развивать бизнес, несмотряни на что.

"Газпром космические системы" осо-знает, что в нынешней ситуациинеобходимо максимально эффективноиспользовать имеющиеся конкурент-ные преимущества. Основными из нихявляются наличие современнойинфраструктуры, позволяющей пред-

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

54

Реализуя возможностиRealizing opportunities

Дмитрий Севастьянов

Генеральный директорОАО "Газпром космическиесистемы"

Dmitry Sevastiyanov

Director General of JSC "Gazprom Space Systems"

УДК 629.78

"Газпром космические системы",спутники "Ямал"

Ключевые слова:

Gazprom Space Systems, satellitesYamal

Keywords:

gazprom 4/26/16 12:35 PM Page 54

Page 57: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

лагать качественные и экономичныеуслуги и решения, а также пониманиебизнеса и проблем заказчиков.

Эффективные решенияСейчас, когда рынок диктует спут-

никовым сервис-провайдерам требо-вания существенного снижения себе-стоимости конечной услуги, и им при-ходится вести бизнес с непривычнонизкой маржой, особо актуальной ста-новится задача произвести из каждогоарендованного у спутникового опера-тора МГц емкости максимум Мбит/спропускной способности. Высокиеэнергетические характеристики спут-ников "Ямал" позволяют провайдерамиспользовать ресурсосберегающиеметоды модуляции и кодирования сиг-налов и тем самым помогают им пред-ложить оптимальные решения конеч-ным пользователям.

Как пример: сейчас на спутниках"Ямал" растет количество высокоско-ростных магистральных каналов(100 Мбит/с и выше), которые позво-ляют сотовым операторам сформиро-вать свою магистральную сеть в техрегионах, где нет оптоволокна. Потреб-ности в увеличении трафика будут растипо мере внедрения новых технологиймобильной связи. И спутники "Ямал"готовы к этому: они позволяют приме-нять самые передовые методы модуля-ции сигналов (32 APSK и выше), что всочетании с широкой полосой транс-пондеров (72 МГц) делает возможнымреализацию еще более высокоскорост-ных потоков с требуемым качеством.А в ходе недавних испытаний через"Ямал-401" был организован экспери-ментальный дуплексный канал со ско-ростью более 330 Мбит/с.

Что касается технологий телерадио-вещания, то опять же через спутник"Ямал-401" было проведено успешное

тестирование передачи телевизионно-го сигнала в формате сверхвысокойчеткости 4К, которое подтвердило тех-ническую реализуемость этой услугина базе ресурса "Ямалов".

Корпоративный сектор (энергетика,горнодобывающая промышленность,транспорт) во всем мире также зани-мается оптимизацией капитальных иоперационных затрат. Несмотря на,казалось бы, противоречивую поста-новку задачи по сокращению затрат накоммуникации при растущей потреб-ности в информационных потоках,проблема не является неразрешимой,причем во многом благодаря спутни-ковым технологиям. Естественно, "Газ-пром космические системы" предлага-ет такие решения прежде всего своемуглавному акционеру.

Клиенты или партнеры?Еще один актив спутникового опе-

ратора – его клиенты. В космическомбизнесе – это, как правило, компании,имеющие свою наземную инфраструк-туру (телепорты) и необходимые тех-нические и человеческие ресурсы дляорганизации услуг конечным пользо-вателям в различных регионах на базеарендуемого спутникового ресурса.Именно они первыми чувствуют насебе изменения рыночной ситуации.Усиление конкуренции на рынкахконечного пользователя заставляетпровайдеров снижать себестоимостьуслуги. Этого можно достичь двумяспособами: во-первых, предлагать вла-дельцам орбитальных группировокпонижать цены на ресурс, апеллируяк его переизбытку на рынке, а во-вто-рых, выявлять собственные резервы иприменять более современные техно-логии для организации услуг.

Конечно, учитывая тот факт, чтостоимость спутникового ресурса в себе-

стоимости конечной услуги значитель-на (70–80%), существует соблазн пойтипо первому пути. С одной стороны,такой подход объясним, но с другой, онсвидетельствует о слабости провайде-ра. Некоторые из них, не добившисьсвоей цели, уходят. Но, к счастью, боль-шинство наших клиентов понимают,что нельзя решать проблемы исключи-тельно за счет спутникового оператора,и ищут дополнительные возможностидля сохранения своей конкурентоспо-собности. Это сильные и довольнокрупные компании. Как правило, ониболее квалифицированные и надежныекак с точки зрения соблюдения техни-ческих регламентов, так и с точки зре-ния платежной дисциплины. Мыценим таких клиентов. По сути, отно-шения с ними становятся партнерски-ми. Понимая бизнес друг друга, мывсегда находим компромиссные реше-ния и вместе становимся сильнее.

Планы и программыВ этом году, несмотря на некоторые

задержки, мы стартуем с новым этапомразвития космической инфраструктуры.Согласно Федеральной космическойпрограмме России на 2017–2025 гг."Газпром космические системы" наме-рен запустить три новых телекомму-никационных спутника: "Ямал-601","Ямал-501" и "Ямал-402R". Это позво-лит нам и в дальнейшем органическиразвивать свой операторский бизнес.В этой связи мы также ждем обсужде-ния проекта концепции Федеральнойцелевой программы развития орби-тальной группировки спутников связии вещания гражданского назначенияна 2017–2025 гг., в которую предста-вили свои предложения. n

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ55

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

Телекоммуникационный центр Щелково, Московская область

Фото предоставлено ОАО "Газпром космические системы"

gazprom 4/26/16 12:35 PM Page 55

Page 58: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ

Система Iridium, стабильнофункционирующая в тече-ние многих лет, является

системой персональной спутнико-вой связи. В статье выполнен ана-лиз современного состояния орби-тальной группировки и маневровспутников на орбите. Показано,что срок активного существованияспутников Iridium достигает 13–18лет. Отмечено, что по прошествиипочти 7 лет после столкновенияспутников Iridium 33 и "Космос2251" остается опасность после-дующих столкновений с осколка-ми космических аппаратов.

For many years mobile commu-nication system Iridiumremains operational in orbit.

In this article we analyzed Iridiumconstellation and satellite vehiclesmaneuvers in orbit. The resultsshows that some satellites remainsactive in orbit for 13–18 years.Almost 7 years since Iridium 33collision with Cosmos 2251 threatof collision with space debris stillstands for Iridium space vehicles.

В настоящее время снова возвраща-ется интерес к низкоорбитальнымсистемам связи. Вероятно, самойизвестной такой системой, стабильнофункционирующей в течение многихлет, является система персональнойспутниковой связи Iridium. По сообще-ниям информационных источников, всамое ближайшее время будет начаторазвертывание новой орбитальнойгруппировки (ОГ) системы. Только втекущем году запланировано вывестина орбиту 20 космических аппаратов(КА) нового поколения, а всего должнобыть выведено на орбиту 72 КА [1].

Таким образом, представляется свое-временным провести ретроспективныйанализ космического сегмента систе-мы, с тем чтобы подвести некоторыеитоги непосредственно перед началомразвертывания средств нового поколе-ния системы.

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

56

www.rscc.ruПартнер раздела

Система персональной спутниковой связи Iridium:18 лет на орбитеMobile satellite communication system Iridium: 18 years on service in space

УДК 621.396.49-67;629.78.783

Леонид Курахтенков

Заведующий лабораторией НИЧ МТУСИ, к.т.н.

Leonid Kurakhtenkov

Head of the laboratory at SRDMTUCI, Ph.D.

Святослав Смирнов

Ведущий инженерОАО "РТКомм.РУ"

Svyatoslav Smirnov

Leading EngineerJSC "RTComm.RU"

Александр Акимов

Главный специалист, ЦНИИ экономики, информатикии систем управления

Aleksandre Akimov

Chief specialist, CSRI of economics informaticsand management systems

Вадим Чазов

Отдел астрометрии и службывремени, ГАИ им. П.К. ШтернбергаМГУ им. М.В. Ломоносова,д.ф.-м.н., с.н.с.

Vadim Chazov

SAI MSU, senior research, doctorscience

оценки затарат на орбитальныеманевры, космический мусор,столкновения КА на орбитах, Iridium

Ключевые слова:

estimates for orbital maneuvers cost,space debris, the collision of spacecraft in orbits, Iridium

Keywords:

akimov 4/26/16 4:33 PM Page 56

Page 59: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

Анализ текущего состояния систе-мы персональной спутниковой связиIridium интересен тем, что история ееразвития насчитывает не один деся-ток лет. Рассматривая прошедшиеэтапы, можно увидеть фактическипривлеченные для создания системыресурсы [2]. Задумана она была вконце 1980-х гг., компания IridiumInc была основана в 1991 г. Разверты-вание космического сегмента былоначато в 1997 г. и завершено в 1999 г.В 2002 г. было завершено восполне-ние ОГ с учетом создания необходи-мого резерва.

Таким образом, проектирование заня-ло около 10 лет, а развертывание – отдвух до трех лет. За этот срок былирешены вопросы, связанные с техниче-ским, радиочастотным, разрешитель-ным и организационным обеспечениемэксплуатации системы практически вовсех странах. Однако аспект обеспече-ния экономического функционирова-ния системы оказался более трудным иболезненным, чем технический [3, 4, 5].Оставим анализ в области экономикии менеджмента специалистам в этихобластях. Поскольку КА Iridium нахо-дятся на орбите от 14 до 18 лет и пре-высили гарантированный срок актив-ного существования, представляетсяболее интересным провести техниче-ский анализ современного состояниясистемы.

При проведении анализа использо-вались актуальные начальные условиядля расчета движения, задающие поло-жение КА в ОГ, а также доступныеархивные данные. Аналогичный ана-лиз выполнялся в 2000 г. в работе [6] сцелью анализа устойчивости ОГ Iridi-um к отказу КА. Таким образом,выполнив аналогичный анализ, можнопровести сравнение результатов иопределить изменения, произошедшиеза 16 лет.

Орбитальная группировкаНоминально спутниковая система

связи Iridium предусматривает исполь-зование 66 рабочих КА с высотой поле-та около 780 км и КА, находящихся наорбитах резерва. ОГ состоит из 6 орби-тальных плоскостей по 11 КА. Угловойразнос орбитальных плоскостей подолготе восходящего узла равен 31,6град., соответственно, между первой ипоследней плоскостью угол составит

22,1 град. Наклонение орбит 86,4 град.,период обращения 103,3 минуты.В плоскости все 11 КА расставлены поаргументу широты равномернос интервалом 31,6 град. КА в соседнихплоскостях сфазированы так, чтов районе экватора образуется шахмат-ный порядок, и фазовый угол (по аргу-менту широты) чередуется 0–15,8 град.через плоскость. Зона обслуживанияглобальная. В источниках приводитсяразмер диаметра зоны радиовидимости4700 км, что соответствует углу места7 град.

Анализ текущего состоянияорбитальной группировки

Всего было произведено 23 запускаракет-носителей (РН) различныхтипов: "Протон", "Дельта 2", "Великийпоход" и "Рокот". КА выводились груп-пами по 7, 5 и 2 КА в зависимости оттипа РН. Всего было выведено наорбиту 97 КА.

Из них 28 КА не используется. В томчисле 7 КА прекратили свое существо-вание, а 21 КА продолжают полет, нонаходятся в неисправном состоянии.

Анализ исправности КА предпола-гал совместный учет ряда факторов.Наряду с отклонением периода обра-щения КА от номинального призна-ком неисправности КА может являть-ся отсутствие в течение длительноговремени коррекций положения наорбите. Однако оба признака могутбыть свойственны КА, совершающимдлительный орбитальный маневр.Поэтому предположение об исправ-ности КА делалось с учетом дополни-тельной информации, полученной издоступных источников, включая мас-сивы оптических наблюдений объ-ектов.

В табл. 1 приведен перечень актив-ных и находящихся в резерве КА.

На рис. 1 показано мгновенное поло-жение зон радиовидимости КА по углу

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ57

www.rscc.ruПартнер раздела

Рис. 1. Состояние ОГ Iridium на 3 марта 2016 г. 14:24:05.029

Рис. 2. Распределение КА по текущему состоянию: от неисправного до срокаслужбы, превышающего 18 лет

akimov 4/26/16 4:33 PM Page 57

Page 60: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

58

www.rscc.ruПартнер раздела

Плоскость Пуска/Срок Год Мес. День Norad Название КА Состояние: РНслужбы (лет) Актив/Резерв

1 1 14/17,9 1998 Апрель 07 25285 IRIDIUM 62 A Proton-K Blok-DM22 25287 IRIDIUM 64 A3 25288 IRIDIUM 65 A4 25289 IRIDIUM 66 A5 25290 IRIDIUM 67 A6 25291 IRIDIUM 68 A7 16/17,8 1998 Май 17 25342 IRIDIUM 70 A Delta 7920-10C8 25343 IRIDIUM 72 A9 25345 IRIDIUM 74 Р10 25346 IRIDIUM 75 A11 21/16,8 1999 Июнь 11 25777 IRIDIUM 14 Р Chang Zheng 2C- III/SD12 25778 IRIDIUM 21 A13 2 4/18,6 1997 Август 21 24904 IRIDIUM 25 A Delta 7920-10C14 24905 IRIDIUM 46 A15 24906 IRIDIUM 23 Р16 24907 IRIDIUM 22 A17 10/18,2 1997 Декабрь 20 25106 IRIDIUM 47 A Delta 7920-10C18 25108 IRIDIUM 49 A19 17/17,6 1998 Август 19 25431 IRIDIUM 03 A Chang Zheng 2C- III/SD20 25432 IRIDIUM 76 A21 20/17,3 1998 Декабрь 19 25577 IRIDIUM 20 A Chang Zheng 2C- III/SD22 25578 IRIDIUM 11 A23 22/14,1 2002 Февраль 11 27374 IRIDIUM 94 Р Delta 7920-10C24 3 6/18,5 1997 Сентябрь 14 24945 IRIDIUM 32 A Proton-K Blok-DM225 24949 IRIDIUM 30 A26 24950 IRIDIUM 31 A27 10/18,2 1997 Декабрь 20 25104 IRIDIUM 45 A Delta 7920-10C28 13/18 1998 Март 30 25272 IRIDIUM 55 A Delta 7920-10C29 25273 IRIDIUM 57 A30 25274 IRIDIUM 58 A31 25275 IRIDIUM 59 A32 25276 IRIDIUM 60 A33 22/14,1 2002 Февраль 11 27372 IRIDIUM 91 A Delta 7920-10C34 27375 IRIDIUM 95 A35 4 1/18,9 1997 Май 5 24792 IRIDIUM 8 A Delta 7920-10C36 24793 IRIDIUM 7 A37 24794 IRIDIUM 6 A38 24795 IRIDIUM 5 A39 7/18,5 1997 Сентябрь 27 24965 IRIDIUM 19 A Delta 7920-10C40 24966 IRIDIUM 35 A41 24968 IRIDIUM 37 A42 24969 IRIDIUM 34 A43 12/18 1998 Март 25 25262 IRIDIUM 51 Р Chang Zheng 2C-III/SD44 25263 IRIDIUM 61 A45 22/14,1 2002 Февраль 11 27376 IRIDIUM 96 Р Delta 7920-10C46 23/13,7 2002 Июнь 20 27450 IRIDIUM 97 A Rokot+Briz KM47 5 2/18,7 1997 Июнь 18 24837 IRIDIUM 12 A Proton-K Blok-DM248 24839 IRIDIUM 10 A49 24840 IRIDIUM 13 A50 11/18,1 1998 Февраль 18 25169 IRIDIUM 52 A Delta 7920-10C51 25170 IRIDIUM 56 A52 25171 IRIDIUM 54 A53 25172 IRIDIUM 50 A54 25173 IRIDIUM 53 A55 19/17,4 1998 Ноябрь 6 25528 IRIDIUM 86 A Delta 7920-10C56 25530 IRIDIUM 84 A

Таблица 1. Состояние ОГ КА Iridium

akimov 4/26/16 4:33 PM Page 58

Page 61: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

места 10 град. на 3 марта 2016 г.14:24:05.029. Цветом выделена принад-лежность КА орбитальным плоско-стям. Из рис. 1 видно, что активные ирезервные КА находятся в правильныхрабочих позициях и ОГ является пол-нофункциональной.

На рис. 2 показано распределениекосмических аппаратов по градациямсостояния на текущий момент вре-мени, которое характеризуется какнеисправное, исправное и превысив-шее срок службы 18 лет, со срокомслужбы от 16 до 18 лет и срокомслужбы от 13 до 16 лет. На рис. 3показано расположение подспутни-ковых точек и зон видимости неис-правных КА.

Орбитальные маневрыкосмических аппаратов

Следует обратить внимание на то,что в результаты, полученные в [6],после анализа поведения КА на протя-жении 16 лет можно внести корректи-ровки.

Поскольку свойством круговойорбиты с наклонением 86,4 град. КАIridium является стабильность поло-жения долготы восходящего узла, в [6]предполагалось, что маневр переводаКА из плоскости в плоскость исполь-зоваться не будет. На тот момент вре-мени это подтверждалось тем, что КАIridium за один старт выводились непо-средственно в целевую орбитальнуюплоскость.

В результате изучения историиначальных условий КА за период 16лет было найдено, что КА Iridium 45был переведен из 2-й в 3-ю орбиталь-ную плоскость. 09 февраля 2014 г. былувеличен на 0,63 град. угол наклонения

орбиты КА. При этом долгота восхо-дящего узла стала изменяться медлен-нее. Прошло 14 месяцев, и 12 июня2015 г. КА оказался в соседней плос-кости. После этого значение угланаклонения вернули к прежнейвеличине. Суммарный импульс на пря-мое и обратное изменение угла накло-нения орбиты составил 190 м/с.

Диаграммы изменения большойполуоси в км, угла наклонения в град.и скорости изменения долготы восхо-дящего узла в град./сутки на указан-ном интервале времени показаны нарис. 4.

Идея маневра основана на пропор-циональности скорости изменениядолготы восходящего узла и косинусаугла наклонения. Для небольшихизменений угла наклонения разностьскоростей изменения долготы восхо-дящего узла будет приблизительнопропорциональна величине измене-ния. В табл. 2 даны в град. разностидолготы восходящего узла для раз-

личных углов наклонения по сравне-нию со значением для угла наклоне-ния 86,4 град. Разности вычисленына интервале одни сутки, один месяци один год.

Пять КА Iridium, выведенные наорбиту 11 февраля 2002 г., и два КА,выведенные 20 июня 2002 г., также занесколько лет были разведены по раз-ным плоскостям с помощью маневра,связанного с изменением угла накло-нения объектов. Все КА этих пусковбыли выведены на предварительнуюорбиту с наклонением i = 86,57 град.Высота предварительной орбиты дляКА Iridium составляет 679 км. Общийимпульс, необходимый для размеще-ния каждого из спутников на рабочейорбите, равен 55 м/c. В оценки затратна выполнение орбитальных маневровэта величина включена.

Результаты анализа изменений пара-метров орбит на основе архива данныхTLE и оценки затрат характеристиче-ской скорости представлены в табл. 3.

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ59

www.rscc.ruПартнер раздела

Плоскость Пуска/Срок Год Мес. День Norad Название КА Состояние: РНслужбы (лет) Актив/Резерв

57 25531 IRIDIUM 83 A58 22/14,1 2002 Февраль 11 27373 IRIDIUM 90 Р Delta-7920-10C59 6 3/18,7 1997 Июль 9 24869 IRIDIUM 15 A Delta 7920-10C60 24872 IRIDIUM 18 A61 8/18,3 1997 Ноябрь 9 25039 IRIDIUM 43 A Delta 7920-10C62 25040 IRIDIUM 41 A63 25041 IRIDIUM 40 A64 25042 IRIDIUM 39 A65 18/17,5 1998 Сентябрь 8 25467 IRIDIUM 82 A Delta 7920-10C66 25468 IRIDIUM 81 A67 25469 IRIDIUM 80 A68 25471 IRIDIUM 77 A69 23/13,7 2002 Июнь 20 27451 IRIDIUM 98 Р Rokot+Briz KM

Рис. 3. Группировка из 21 неисправного КА Iridium на момент времени 3 марта2016 г. 14:24:05, 029

akimov 4/26/16 4:33 PM Page 59

Page 62: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ

ПоследствияинцидентастолкновенияКА на орбите

СтолкновениеКА Iridium 33 содним из спутни-ков серии "Кос-мос" произошло11 февраля 2009 г.Результатом этогон е о р д и н а р н о г особытия сталообразование рояобъектов, являю-щихся космиче-ским мусором, ипринятие ряда мерорганизационногои экономическогохарактера.

М а т е р и а л ыресурсов [7] и [8]содержат данные,позволяющие про-следить эволюциюпараметров движе-ния образовавших-ся объектов, полу-чить оценки физи-ческих характери-стик некоторых изних и сделатьвыводы о веро-ятности близкихп р о х о ж д е н и йфрагментов разру-шения и действую-щих КА.

Через полгода после события значе-ния больших полуосей орбит боль-шинства объектов находились в интер-вале ±70 км относительно номиналь-ного значения 7155 км. Большие полу-оси 20 объектов превышали величину7250 км. Эти же объекты имели значе-ния эксцентриситетов орбиты, превы-шающих величину 0,02. При столкно-вении такие параметры орбиты моглиполучить фрагменты разрушения,имеющие небольшую массу. В этомслучае отношение средней площадиповерхности к массе объекта резко воз-растает, и каждый из таких фрагментовподвержен возмущающему действиюне только верхней атмосферы Земли,но и давления солнечного излучения.Так и произошло: в течение трех летвсе 20 фрагментов потеряли высоту ивошли в плотные слои атмосферы.Если отношение площади к массе дляКА Iridium составляет 0,005 м2/кг, тооценки этого физического параметрадля ряда фрагментов оказались более1,5 м2/кг.

Через 7 лет (см. рис. 5) среднее значе-ние большой полуоси фрагментов ока-залось равным 7100 км. Уменьшениесреднего значения на 55 км указываетна то, что отношение площади к масседля большинства фрагментов разру-шения превышает величину 0,05 м2/кг.Несколько объектов с большими полу-осями более 7200 км и эксцентрисите-тами орбит более 0,02 были открыты ивключены в каталог после 2011 г.

На рис. 5 и 6 представлены диаграм-мы распределения элементов орбитроя осколков обоих объектов посостоянию на март 2016 г.

Удар произошел не в плоскости дви-жения КА Iridium 33, поэтому углынаклонения фрагментов приобрелиразличные значения. За 7 прошедшихлет интервал значений орбитальныхпараметров мало изменился, но разни-ца в углах наклонения привела к посте-пенному расхождению долгот восхо-дящих узлов фрагментов.

Общий вывод исследований заклю-чается в том, что вероятность сближе-ния активных КА ОГ Iridium с оскол-ками из собственного облака космиче-ского мусора Iridium 33 мала по при-чине уменьшения в среднем высотыполета фрагментов.

К сожалению, облако осколков,образовавшееся в результате разруше-

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

60

www.rscc.ruПартнер раздела

i Δi = i-86,4 град. ΔΩ за сутки ΔΩ за месяц ΔΩ за год86,5 град. 0,1 град. 0,0116 град. 0,3663 град. 4,233 град.86,8 град. 0,4 град. 0,0464 град. 1,4653 град. 16,965 град.87,2 град. 0,8 град. 0,0928 град. 2,9311 град. 33,879 град.

Таблица 2. Величина изменения долготы восходящего узла (ΔΩ) во временив зависимости от изменения наклонения орбиты

КА Начальная Финишная T2-T1 (годы) ΔV (м/с)плоскость (T1) плоскость (T2)

Iridium 91 ~3 3 80Iridium 95 ~3 3 7,5 82Iridium 90 ~3 5 5,9 216Iridium 94 ~3 2 10,7 222Iridium 96 ~3 4 11,8 268Iridium 97 ~4 4 4,5 80Iridium 98 ~4 6 12,0 284

Таблица 3. Оценки затрат характеристической скорости (ΔV) и времени (T2-T1)для перевода КА в рабочие позиции

Рис. 4. Портрет маневра изменения рабочей плоскости КАIridium 45 с помощью вариации угла наклонения орбиты* Диаграмма изменения большой полуоси орбиты (км)в зависимости от времени** Диаграмма изменения наклоне ния орбиты на 0,63 град.Длительность маневра 14 месяцев. В моменты изменениянаклонения менялась и большая полуось*** Скорость изменения долготы восходящего узла(градус/сутки).Длительность маневра 14 месяцев. Разница в скорости дрейфа0,0746 град./сут.Уход КА относительно исходной плоскости:0,0756 град.*426=31,78 град.

akimov 4/26/16 4:33 PM Page 60

Page 63: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ния второго участника инцидента –КА "Космос 2251" – представляетопасность для работы ОГ Iridium(см. рис. 5 и 6). Число сопровождаемыхфрагментов разрушения КА "Космос2251" гораздо больше. Значение сред-ней высоты полета фрагментов дажечерез 7 лет совпадает с рабочей высо-той полета КА Iridium. По значениюдолготы восходящего узла облакоосколков распределено почти равно-мерно от 0 до 360 град.

Такой неутешительный вывод под-крепляют события 2014 г., суть кото-рых содержится в ресурсе [9]. В июнепроизошло столкновение КА Iridium47 с неизвестным объектом космиче-ского мусора, приведшее к появлениюдесяти новых фрагментов. В ноябретого же 2014 г. рядом с КА Iridium 91были обнаружены мелкие осколки, дваиз которых до сих пор входят в каталог[7].

В результате рассматриваемогоинцидента за несколько лет только10% образовавшихся фрагментов

вошли в плотные слои атмосферы. Прирешении вопроса очищения космиче-ского пространства от отработавшихизделий использование метода"направленных столкновений" не дастположительного результата.

ЗаключениеВ настоящее время количество нера-

ботающих КА ОГ Iridium составляетпримерно 29% от общего числа выве-денных на орбиту изделий. Количествоисправных КА со сроком службы более18 лет составляет 46,4% от общегочисла КА, выведенных на орбиту, сосроком службы от 16 до 18 лет – 17,5%,со сроком службы от 13 до 16 лет –7,2%.

КА наряду с маневрами, обеспечи-вающими фазовую стабильность ОГ,выполняют маневры по смене орби-тальной плоскости. Такие маневры подлительности занимают время от4,5 до 12 лет.

Облако осколков, образовавшееся врезультате столкновения КА Iridium 33

и "Космос 2251", заполняет большуюобласть пространства. В основномпотенциальную опасность для работыОГ Iridium представляют осколки КА"Космос 2251". n

Литература1. Iridium-NEXT. [online] Доступ через: http://space.sky-rocket.de/doc_sdat/iridium-next.htm.2. Анпилогов В.Р. Эффективность низкоорбитальныхсистем спутниковой связи на основе малых космиче-ских аппаратов // Технологии и средства связи. – 4. – 2015. С. 62–67.3. Анпилогов В.Р. Эффективность и стоимость универ-сальных систем подвижной спутниковой связи в "золо-тых" L- и S-диапазонах частот // Технологии и средствасвязи. – 2. – 1999. С. 78–81.4. Акимов П. Iridium: причины финансового провала //Каталог "Технологии и средства связи". – 2010 г.С. 35–37.5. Lim J., Klein R., Thatcher J. Good technology, badmanagement: a case study оf the satellite phone industry /Journal of Information Technology Management. ISSN#1042-1319. [online] Доступ через:http://jitm.ubalt.edu/XVI-2/article5.pdf.6. Акимов А.А. Методика исследования устойчивостисистемы спутниковой связи Iridium к отказу КА. Мате-риалы 4-й международной конференции "Спутниковаясвязь". Т. 2. – Москва. – 2000.7. Материалы ресурса Space-Track.Org. [online] Доступчерез: https:/www.space-track.org/.8. Материалы ресурса Celestrak. [online] Доступ через:https://www.celestrak.com/.9. Clark S. Did two more Iridium satellites collide with spacedebris? / Spaceflight now. – January 22. – 2015. . [online]Доступ через: http://spaceflightnow.com/2015/01/22/did-two-more-iridium-satellites-collide-with-space-debris/.

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ61

www.rscc.ruПартнер раздела

Рис. 5. Параметры орбит 307 объектов космического мусора, образованныхразрушением КА Iridium 33, по состоянию на март 2016 г.

Рис. 6. Параметры орбит 920 объектов космического мусора, образованныхразрушением КА "Космос 2251", по состоянию на март 2016 г.

Рис. 7. Облако осколков КА Iridium 33и "Космос 2251"

Ваше мнение и вопросы по статье присылайте по адресу

akimov 4/26/16 4:33 PM Page 61

Page 64: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

НОВИНКИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

62ПРОЕКТЫ И РЕШЕНИЯ

ПРОЕКТЫ И РЕШЕНИЯ

Создание и внедрениеГосударственнойинформационной системыСанкт-Петербурга "Учетресурсов Единоймультисервиснойтелекоммуникационной сетиисполнительных органовгосударственной власти Санкт-Петербурга" (СУР ЕМТС)Время осуществления: 2012–2016 гг.Место реализации: Санкт-Петер-бург, СПб ГУП "АТС Смольного"Выполненные работы: 2012 г. –согласование и утверждениесостава поставки l 2016 г. –обновление платформы СУРЕМТС, расширение функционаладополнительными системамиПоставленное оборудование: уста-новлены OSS-системы: СУРЕМТС ТУ (система техническогоучета) l СУР ЕМТС КТП (систематехнической поддержки) l СУРЕМТС АО (система абонентскогоотдела) l СУР ЕМТС СИРИУС(система взаимодействия с обо-рудованием) Структура системы: клиент-серверВозможности системы: ведение еди-ной централизованной базы дан-ных, приспособленной к обработкеинформации о пользователяхЕМТС l обеспечивает скоордини-рованную работу эксплуатирую-щих служб в бизнес-процессах,связанных с обслуживанием, уче-том всего оборудования и контро-лем работ на объектах связи ЕМТСРезультаты работы: установленныйкомплекс OSS-систем позволилавтоматизировать основные биз-нес-процессы поддержки экс-плуатации оператора, реализо-вав принцип сквозной автомати-зации, тем самым сократив экс-плуатационные издержки, повы-сить качество предоставлениясервисов, поднять уровень ути-лизации сетевых ресурсовПартнеры: проект выполнен пол-ностью силами НТЦ АРГУС

Фирма, предоставившаяинформацию:

АРГУС, НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

См. стр. 41

DWDM-сеть для ЦОДа СбербанкаРоссии (г. Хабаровск)Время осуществления: декабрь 2015 г.(поставка), январь 2016 г. (рабо-та)

Место реализации: ХабаровскВыполненные работы: установка инастройка двух узлов DWDM наоснове системы ВОЛГА и NMSФРАКТАЛ Поставленное оборудование: 2DWDM-мультиплексора, транс-пондеры 10G с клиентскимиинтерфейсами 10G Ethernet и 8GFibre Channel и NMS ФРАКТАЛ lдополнительно успешно проте-стированы агрегирующие транс-пондеры 100G с клиентскимиинтерфейсами 10G Ethernet и 8GFibre ChannelСтруктура системы: топологияточка-точка с организациейрезервирования по технологииOLP Возможности системы: позволяетрасширить систему без пере-стройки оптических каналов наработающем направлении и уста-новить когерентные транспонде-ры 100G для включения в транс-портную сеть новые информа-ционные потоки данных на ско-рости от 10G до 100G l системарасширяется также и увеличени-ем узлов DWDM сети связи спостроением кольцевой тополо-гии и применения транспондеровна различных скоростях: 2,5G,10G, 100G и 400GРезультаты работы: в требуемыйсрок обеспечено включение кана-лов связи между ЦОДами в соот-ветствии техническим заданиемна работыСтоимость проекта: по условиямэлектронного аукциона предло-жена лучшая цена среди участ-ников, предложивших техниче-ское решение соответствующеетребованиям ПАО "СбербанкРоссии"

Фирма, предоставившаяинформацию:

Т8, ОООСм. стр. 33

НОВЫЕ ПРОДУКТЫ И УСЛУГИ

РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРСКОГО КЛАССА

OSS-система "АРГУС RMS"Производитель: НТЦ АРГУСНазначение: для управления жиз-ненным циклом материальныхценностей: оборудования (в томчисле IТ-оборудования), комплек-тующих, запасных частей, рас-

ходных материалов и программ-ного обеспеченияОсобенности: автоматический ана-лиз кросс-функциональности ивзаимозаменяемости оборудова-ния l мобильные нативные при-ложения "сканер штрих-кода длякладовщика", "рюкзак" выездногоспециалиста l управление нуме-рацией (номера абонентов сети,SIM-карты, IP-адрес и др.).Возможности: управление структу-рой складов и схемой логистикиl управление движением (стату-сом) всех видов материальныхценностей – оборудованием,ЗИП, расходными материаламиl управление актами l управле-ние партиями, реализация прин-ципа FIFO l управление "короб-ками" и комплектами l планиро-вание сети, ТЭОВремя появления на российскомрынке: 2016 г.Подробная информация:www.argustelecom.ru

Фирма, предоставившаяинформацию:

АРГУС, НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

См. стр. 41

OSS-система"АРГУС Workforce Management"(WFM)Производитель: НТЦ АРГУСНазначение: система фокусируетсяна управлении выездными служ-бами, которые занимаютсяинсталляциями, устранениемповреждений, активными прода-жами и т.п. l позволяет операто-ру автоматизировать процессыраспределения и выполнениявыездных задач между работни-камиОсобенности: инструменты опти-мизации расписания l автомати-ческий подбор исполнителей подзадачу l GPS-tracking (отслежи-вание пути следования работни-ка) l мобильное приложение длямонтажника/инсталлятораВозможности: автоматический рас-чет времени исполнения нарядовl инструменты подбора опти-мального времени выезда к кли-енту l учет лояльности клиентовl учет данных о структуре пред-приятия и персонале l учетинструментов, оборудования ирасходных материалов l интер-фейс исполнителя (толстый и тон-кий клиенты) l модуль расчетавознаграждений

Время появления на российскомрынке: 2016 г.Подробная информация:www.argustelecom.ru

Фирма, предоставившаяинформацию:

АРГУС, НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

См. стр. 41

400 Гбит/с DWDM-СИСТЕМА"ВОЛГА" для дата-центров

Производитель: ООО "Т8"Сертификат: изделие сертифици-рованоНазначение: оборудование можетэффективно использоваться дляорганизации сетей связи дата-цент-ров и повышения пропускной спо-собности городских и региональныхволоконно-оптических линий связиОсобенности: клиентские каналы100 Гбит/с передаются в формате2х (200 Гбит/с DP-16QAM) в сеткеITU-T 50 ГГц (спектральнаяэффективность – 4 бит/с/Гц) lтребуемый OSNR транспондера– 18 дБ, дальность передачи – до500 км Возможности: емкость системысоставляет 400 Гбит/с (при глуби-не 300 мм) или 800 Гбит/с (приглубине 600 мм, установка "спинак спине")Характеристики: 2 х DP-16QAM,ITU-T 50 ГГц, 4 х QSFP28 100GEили OUT4 RS с FEC l можетпоставляться как в формате 1Uсистемы, так и в виде блока дляDWDM-платформы "Волга" l

отличается пониженным энерго-потреблением, не более 150 ВтВремя появления на российскомрынке: II квартал 2016 г.Подробная информация: www.t8.ru

Фирма, предоставившаяинформацию:

Т8, ОООСм. стр. 33

New_Prod 4/26/16 4:34 PM Page 62

Page 65: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

2 май 2016 n ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ

НОВЫЕ ПРОДУКТЫ И УСЛУГИ63

РЕШЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО КЛАССА

OceanStor 18000 V3

Производитель: HuaweiНазначение: система храненияданных уровня Hi-EndОсобенности: система выполнена помодульной архитектуре, что поз-воляет платить по мере роста орга-низации l состоит из 4 модулей(engine), каждый из которых можетвключать до 4 высокопроизводи-тельных контроллеров, соединен-ных между собой по технологииSmartMatrix 2.0, что обеспечиваетодновременный доступ всех конт-роллеров ко всем дискам в рамкахengine l для защиты кеш-памятиконтроллеров использована тех-нология Continuous Cache Mirroring,позволяющая защитить данныепри выходе из строя несколькихконтроллеровВозможности: обладает современ-ным функционалом, включаю-щим: предоставление файловогои блочного доступа с одного конт-роллера, автоматический переносданных между уровнями хране-ния, автоматическое расширениекеш-памяти на SSD-диски, син-хронная и асинхронная реплика-ция данных, а также возможностьпостроения A-A-решения с помо-щью технологии Hyper-Metro l

поддержка виртуализации суще-ствующих дисковых массивов сто-ронних производителейХарактеристики: расширение до 16контроллеров, 16 Тбайт кеш-памяти, подключение до 9600дисков l согласно тесту SPC-1система является мировым лиде-ром по производительности срезультатом 3 million SPC-1 IOP-STM и временем отклика менее1 мс (http://www.storageperfor-mance.org/benchmark_results_files/SPC-1/Huawei/A00163_Huawei_OceanStor-18800-V3/a00163_H u a w e i _ O c e a n S t o r - 1 8 8 0 0 -V3_SPC-1_executive-summary.pdf)Ориентировочная цена: системаобеспечивает минимальную стои-мость владения для систем уров-ня Hi-EndВремя появления на российскомрынке: доступна для продаж нароссийском рынке и уже естьпервые инсталляции

Подробная информация: http://e.huawei.com/ru/products/c loud-comput ing-dc /s torage/unified-storage/18000

Фирма, предоставившаяинформацию:

HUAWEIСм. стр. 24, 25

Высокопроизводительныйсервер Huawei KunLun

Производитель: HuaweiНазначение: серверы для решениякритически важных задачОсобенности: выполнены по архи-тектуре СС-NUMA и поддержи-вают установку до 32 процессо-ров Intel® Xeon® E7-4800 или E7-8800 v3 l представлены двумямоделями: 16-сокетный 9016 и32-сокетный 9032 l для соедине-ния стандартных 8-сокетныхмодулей используются собствен-ные высокоскоростные микросхе-мы на базе процессора HuaweiHi1503Возможности: имеют высокую про-изводительность, большой объемоперативной памяти, высокуюнадежность и простоту l предна-значены для корпоративных при-ложений и открывают новые воз-можности для решения критиче-ски важных задач, таких как круп-ные базы данных (OLTP- и OLAP-нагрузки), обработка крупных базданных в памяти (in memory com-puting) и высокопроизводитель-ных вычислений (HPC)Характеристики: поддерживает уста-новку до 32 процессоров Intel XeonE7 V3 (576 ядер), до 24 Тбайт опе-ративной памяти и широкий набормодулей ввода-выводаВремя появления на российскомрынке: в данный момент сервердоступен для удаленного тестиро-вания в Китае; первый сервер длятестирования на территории РФбудет доступен с середины маяП о д р о б н а я и н ф о р м а ц и я :http://e.huawei.com/ru/products/c loud-comput ing-dc /servers /mc-server/kunlun

Фирма, предоставившаяинформацию:

HUAWEIСм. стр. 24, 25

TRANSPORT CUBE оптическийполупроводниковый усилительSOA

Производитель: HUBER+SUHNER AGСертификат: ОС-1-СП-1431, выданАНО "ЦЭС "Инфоком"Назначение: оптический усилительдиапазона 1310 нм для примене-ния с оборудованием 40G/100GОсобенности: инновационноерешение, позволяющее увели-чить расстояния передачи типо-вых трансиверов 40G/100G Base-LR4 в Metro-сетяхВозможности: обеспечивает сни-жение капитальных и операцион-ных затрат на организациюсоединений между центрамиобработки данных или узламикорпоративной сети l поддержи-вает удаленный доступ и управ-ление, а также передачу аварий-ной сигнализации через Fast Ethernet l облегчает реализациюконцепции пассивных транспорт-ных сетей для передачи данных вMetro-сетях, а также более про-стую миграцию в сторону сетей100GХарактеристики: монтаж и установ-ка в 19" шкафы и стойки (1HU) lкоэффициент усиления 15–18,5 дБ l электропитание 48 В(DC) или 220 В (AC) l резервиро-вание блоков питания с возмож-ностью горячей замены l опти-ческие разъемы SC/APC, FC/APCили LC/APCОриентировочная цена: по запросуВремя появления на российскомрынке: доступенПодробная информация:www.hubersuhner.com, www.cubeoptics.com

Фирма, предоставившаяинформацию:

HUBER+SUHNER AGСм. стр. 37

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ

Малые земные станцииспутниковой связи VSAT "Ямал-07К" (Sat3Play)Производитель: Newtec (Бельгия)Сертификат: ОС-2-СС-0536,выдан АНО "ОССЭТ"Назначение: малые земные стан-ции спутниковой связи (VSAT)для обеспечения услуги спутни-кового Интернета

Возможности: оборудование длядоступа в Интернет с помощьюспутниковых технологий со ско-ростью соединения до 20 Мбит/с,в любой точке покрытия спутни-ков "Ямал-402" и "Ямал-401"Характеристики: скорость до20 Мбит/с в прямом канале и до1 Мбит/с в обратном l доступ вИнтернет возможен в любойточке покрытия спутников "Ямал-401" и "Ямал-402" l возможностьсамостоятельной установкиОриентировочная цена: от 401 долл.+ установка (требуется уточнениепо тел. 8 (800) 301-0141 или насайте http://gazpromcosmos.ru/)Время появления на российскомрынке: июнь 2014 г.Подробная информация: http://gazpromcosmos.ru/

Фирма, предоставившаяинформацию:

ГАЗПРОМ КОСМИЧЕСКИЕСИСТЕМЫ, ОАО

См. 2-ю обл.

УСЛУГИ

Спутниковый Интернет дляфизических и юридических лицОтрасль: спутниковая связьРегион: территория РФОписание: предоставление досту-па в Интернет в отдаленных итруднодоступных регионах РФ снедостаточной телекоммуника-ционной инфраструктурой дляфизических и юридических лицl скорость передачи данных кпользователю 10 Мбит/с, от поль-зователя 1 Мбит/с l широкаялинейка тарифных планов

Фирма, предоставившаяинформацию:

ГАЗПРОМ КОСМИЧЕСКИЕСИСТЕМЫ, ОАО

См. 2-ю обл.

Разработка, проектирование,инсталляция DWDM-системОтрасль: телекоммуникацииРегион: Россия, СНГ

Фирма, предоставившаяинформацию:

Т8, ОООСм. стр. 33

New_Prod 4/26/16 4:34 PM Page 63

Page 66: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА СВЯЗИ n 2 май 2016

64НЬЮСМЕЙКЕРЫ

ААРГУС, НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙЦЕНТР197110 Санкт-Петербург, ул. Красного Курсанта, 25, лит. ЖТел.: (812) 333-3660Факс: (812) 333-3659E-mail: [email protected]См. ст. "Cистема сквознойавтоматизации управленияматериальными ресурсамикомпании" на стр. 41

ГГАЗПРОМКОСМИЧЕСКИЕСИСТЕМЫ, ОАО141112, Московская обл.,ОПС Щелково-12, а/я 1860Тел.: (495) 504-2906, 504-2907Факс: (495) 504-2911, 516-6758

E-mail: [email protected]://www.gazprom-spacesystems.ru/См. 2-ю обл.

ККОСМИЧЕСКАЯСВЯЗЬ, ФГУП (ГП КС)115172 Москва, 1-й Гончарный пер., 8, стр. 6Тел.: (495) 730-0450Факс: (495) 730-0383E-mail: [email protected]См. стр. 4, 5, 46–53, 56–61

КРЕДО-ТЕЛЕКОМ113184 Москва, ул. Большая Татарская, 30Тел.: (495) 988-8212, 642-8585Факс: (495) 988-7211E-mail: [email protected]См. стр. 21

Р

РЕЛЛАЙН, ЗАОТел.: (495) 256-8161

Факс: (495) 256-8143

E-mail: [email protected]

www.relline.ru

См. стр. 23

Т

Т8, ООО107076 Москва,

ул. Краснобогатырская, 44,

стр. 1

Тел.: (495) 380-0139, 380-0199

Факс: (495) 380-0199

E-mail: [email protected]

http://www.t8.ru

См. стр. 33

HHUAWEI121614 Москва, бизнес-парк"Крылатские холмы", ул. Крылатская, 17/2Тел.: (495) 234-0686Факс: (495) 234 0683E-mail: [email protected]://e.huawei.com/ru/См. ст. "Облачное хранениеот HUAWEI" на стр. 24См. стр. 25

HUBER+SUHNER AG117198 Москва, Ленинский просп.,113/1, офис С-404Тел.: (495) 775-6653Факс: (495) 775-7794Е-mail: [email protected],www.cubeoptics.comСм. ст. "Новые когерентныерешения CFP2-DCO и CFP2-ACO" на стр. 37

07–09.02.2017

New_Prod 4/26/16 4:34 PM Page 64

Page 67: IT-задачи машиностроения · 2016 . к. Крмский федералнй округ Р , -, ГИС ЖКХ К С. ВК -. В LTE. И готовить. К 3G по

9 23–24.11.2016

2 дня, 180 брендов, 5000 покупателей, 5 конференций,100 спикеров, лидеры IP-отрасли, технологии будущего, зарубежные гуру, знаковые тренды, CEO SUMMIT, день Bosch, Академия Dahua, ключевые заказчики, основные партнеры, взрывные новинки, конвергенция индустрий, внушительная база знаний, The Next Big Thing

ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙБОЛЬШИЕ ДАННЫЕУМНЫЙ ГОРОДИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ ЗДАНИЕ

СЕТЕВАЯ ИНФРАСТРУКТУРАВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕКОНТРОЛЬ ДОСТУПАХРАНЕНИЕ ДАННЫХВИДЕОАНАЛИЗМАШИННОЕ ЗРЕНИЕКОММУНИКАЦИИ

ОТКРЫТЫЕ ПЛАТФОРМЫУПРАВЛЕНИЕ ИДЕНТИФИКАЦИЕЙОБЛАЧНЫЕ РЕШЕНИЯ

www.all-over-ip.ru

ТОЛЬКОБИЗНЕС – НИЧЕГО ЛИШНЕГО

All-Over_IP_2016_A4 4/26/16 12:36 PM Page cov3