ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ средств Verilog HDL. Структурно про- Листинг 5 ект ПЛИС состоит из исходного фай- ла модуля верхнего уровня MAX_10_ // Фиксация результата АЦП по фронту сигнала ADC_1.v и нескольких исходных // готовности результата АЦП command_ready_ADC файлов модулей более низкого уров- // при условии активного уровня сигнала ня: файла модуля обслуживания ЖКИ // валидности из АЦП response_valid_ADC 12864ZW LCD_12864.v, файла модуля always @(posedge command_ready_ADC) формирования единичного импульса begin разрешения звука от нажатия кноп- ки buzzer_butt.v, файла модуля филь- if (response_valid_ADC) тра дребезга контактов кнопки noise_ begin filter_butt.v, файла модуля выдачи rezult_ADC <= dout_ADC; результата АЦП в последовательном end виде ADC_rezult_serial.v, файла моду- ля преобразования выходного кода end АЦП в значение температуры в °С со знаком Code_Temper_conv.v, а так- Листинг 6 же двух файлов, сгенерированных в ходе создания проекта инструмен- parameter U_ref_mV = 3300; // опорное напряжение АЦП в милливольтах том Qsys: файла IP-ядра модуля АЦП // для пересчета результата АЦП в мВ ADC_Core_1.qip, файла IP-ядра моду- ля PLL ALTPLL1.qip, каждый с исход- // умножение результата АЦП в битах на опорное напряжение в милливольтах, ными файлами более низкого уровня. // чтобы получить результат в милливольтах Полная файловая структура проекта rezult_ADC_U_ref <= rezult_ADC * U_ref_mV; ПЛИС показана на рисунке 24 (2-я часть статьи). Проект занимает около // деление результата умножения на 2**12, 1/3 ресурсов ПЛИС 10M08SAE144C8G // что эквивалентно лог сдвигу вправо на 12 разрядов по логике и около 1/2 – по линиям ввода-вывода. rezult_ADC_mV <= (rezult_ADC_U_ref >> 12); В модуле верхнего уровня реализо- rezult_ADC_mV_tis <= rezult_ADC_mV / 1000; вана главная функция проекта ПЛИС – Temp2_data <= rezult_ADC_mV % 1000; осуществление аналого-цифровых rezult_ADC_mV_sot <= Temp2_data / 100; преобразований, а также несколько Temp3_data <= Temp2_data % 100; сервисных функций: опрос кнопок rezult_ADC_mV_des <= Temp3_data / 10; управления, задание значений управ- rezult_ADC_mV_ed <= Temp3_data % 10; ляющих сигналов АЦП по результатам этого опроса, вывод текущих настроек го IP-ядром АЦП при выборе канала рами. Дребезг при нажатии на кнопки АЦП и результатов преобразований на встроенного температурного датчика устраняется в проекте ПЛИС с помо- ЖКИ, вывод результатов преобразова- TSD, может ошибочно генерироваться щью модуля фильтра дребезга контак- ний через цифровые интерфейсы, гене- синхросигнал с большей в несколько тов кнопки noise_filter_butt.v. рация внутренних синхросигналов, раз частотой. генерация звуковых сигналов, управ- Аналого-цифровые преобразова- ление светодиодами. Кнопки SB2, SB3 управляют ния при выборе любого канала, кро- по кольцу значениями сигналов ме канала встроенного температурно- Выбор канала АЦП для преобразо- command_startofpacket_ADC, го датчика TSD (канал 17), и установке ваний осуществляется кнопкой SB4 по command_endofpacket_ADC соответ- сигнала command_valid_ADC осущест- кольцу от 0 до 20. ственно. Однако поскольку в про- вляются циклически, в автоматическом екте ПЛИС мы используем IP-ядро режиме с частотой выборок 1 МГц. Кнопкой SB1 можно управлять значе- АЦП без программы упорядоче- При осуществлении выборок от TSD в нием сигнала command_valid_ADC по ния (sequencer), значения указан- канале 17 преобразования также осу- кольцу, то есть каждое нажатие на кноп- ных сигналов не должны никак вли- ществляются циклически, в автома- ку приводит к инверсии текущего зна- ять на ход преобразований. В нашем тическом режиме, но уже с частотой чения сигнала. Сигнал command_valid_ проекте преобразования автомати- 50 кГц. При осуществлении преобра- ADC, по сути, задаёт состояние АЦП: чески запускаются только при уста- зований в любом канале фиксация включено или отключено. Опытным новке сигнала command_valid_ADC результата АЦП производится по фрон- путём было установлено, что выбор и останавливаются только при сбро- ту сигнала готовности результата АЦП канала для преобразований всегда се этого сигнала. Значения сигна- command_ready_ADC, поступающего нужно производить при отключён- лов command_startofpacket_ADC, из IP-ядра АЦП, при условии, что так- ном АЦП, то есть при низком уровне command_endofpacket_ADC при этом же поступающий из IP-ядра АЦП воз- сигнала command_valid_ADC. В про- могут быть произвольными, управ- вратный сигнал валидности результата тивном случае возможны сбои в уста- ление ими в текущей версии проек- АЦП response_valid_ADC находится на новлении частоты синхросигнала АЦП. та ПЛИС реализовано для будущих активном (высоком) уровне. Указанное Так, вместо синхросигнала с частотой версий. действие реализуется с помощью язы- 50 кГц, автоматически генерируемо- ковой конструкции модуля, приведён- Кнопки SB5, SB6 в текущей вер- ной в листинге 5. В этом модуле dout_ сии проекта ПЛИС не используют- ADC – это 12-разрядная цепь (wire) ся, они зарезервированы для буду- выходов данных IP-ядра АЦП, а rezult_ щих версий. ADC – 12-разрядный регистр (reg) хра- нения текущего результата преобразо- Все кнопки SB1-SB6 работают на вания. Зафиксированное при каждом замыкание между цифровым входом преобразовании в регистре rezult_ADC ПЛИС и цифровым общим проводом. значение используется для дальнейшей В проекте ПЛИС задана подтяжка всех обработки. цифровых входов подключения кнопок к плюсу питания внутренними резисто- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 49
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ Рис. 29. Формат последовательной выдачи результата АЦП из ПЛИС mod_des_C, двоичное значение единиц модуля температуры в °С temper_mod_ Рис. 30. Результаты АЦП для универсального входа ПЛИС на интервале 50 мкс для нулевого ed_C, двоичное значение знака темпе- входного сигнала ратуры temper_znak_C. Такой подход позволяет избежать необходимости Для пересчёта результата преоб- ПЛИС соответствует выход start_OUT_ дополнительного преобразования в разования из битов в милливольты ADC. Однократная последовательная проекте ПЛИС из двоичного в двоич- с последующим его преобразовани- выдача 12-разрядного слова результа- но-десятичное представление. Выда- ем из двоичного в двоично-десятич- та АЦП производится по каждому поло- ваемые модулем Code_Temper_conv.v ное представление в проекте ПЛИС жительному фронту сигнала готовности значения сотен, десятков и единиц используется языковая конструкция, результата АЦП OUT_command_ready_ модуля температуры и знака температу- приведённая в листинге 6. В каче- ADC, который представляет собой ры поступают на индикацию после пре- стве исходных данных для пересчё- копию сигнала command_ready_ADC, образования в модуле верхнего уровня та и преобразования представления выведенную из ПЛИС. в ASCII-формат, которое заключается в здесь используется содержимое реги- прибавлении к каждому байту десятич- стра rezult_ADC. Временные диаграммы формата ного числа 48. последовательной выдачи показаны Для повышения точности преобра- на рисунке 29. Модуль обслуживания ЖКИ, исход- зований значение parameter U_ref_mV, ный текст которого содержится в фай- в авторском варианте проекта равное Параллельная выдача результата АЦП ле LCD_12864.v, сразу после включения 3300, может быть скорректировано, в проекте ПЛИС реализована в виде питания ПЛИС производит аппарат- исходя из конкретного значения напря- 12-разрядной параллельной выход- ный сброс подключённого к ПЛИС жения опорного напряжения АЦП в ной шины OUT_rezult_ADC_bus, сло- ЖКИ 12864ZW (длительность сбро- милливольтах. во данных на которой обновляется по са 0,2 с, задаётся константой VALUE_ каждому положительному фронту сиг- END_RESET), начальную инициализа- Выдача результата АЦП в последова- нала готовности результата АЦП OUT_ цию ЖКИ, затем в течение 3 с на ЖКИ тельном виде во внешние устройства command_ready_ADC. В качестве исход- выводится начальная заставка, содер- реализована с помощью модуля ниж- ных данных для обновления шины жащая информацию о проекте ПЛИС него уровня, исходный текст которого здесь используется содержимое реги- и его версии. Время вывода начальной содержится в файле ADC_rezult_serial.v. стра rezult_ADC. заставки задаётся константой VALUE_ Формат последовательной выдачи в END_BOOT. После окончания индика- проекте ПЛИС в общих чертах воспро- Преобразование выходного кода ции заставки начинает производить- изводит распространённый формат АЦП в значение температуры в °С со ся циклический последовательный SPI режима 0 (бит полярности SPOL знаком реализована в проекте ПЛИС вывод на индикацию четырёх групп = 0, бит комбинации фазы SPHA = 0). с помощью модуля нижнего уровня, 8-разрядных регистров знакомест: При этом ПЛИС является ведущим исходный текст которого содержится data_LCD1_0_reg – data_LCD1_15_reg, (master) устройством на шине и гене- в файле Code_Temper_conv.v. В осно- data_LCD2_0_reg – data_LCD2_15_reg, рирует опорный синхросигнал. Сигнал ве модуля лежит таблица соответствия data_LCD3_0_reg – data_LCD3_15_reg, принимаемых данных MISO в после- температуры выходному коду АЦП от data_LCD4_0_reg – data_LCD4_15_reg. довательном интерфейсе отсутствует, температурного датчика TSD, взятая Каждая группа включает по 16 реги- поскольку АЦП в ПЛИС не принимает из [1, Table 4]. Каждому значению аргу- стров (по числу символов в строке ЖКИ) извне никаких данных, сигналу переда- мента – 12-разрядного выходного кода и соответствует одной строке ЖКИ (все- ваемых данных MOSI в проекте ПЛИС АЦП code_ADC – в таблице сопостав- го четыре строки: 1…4). Содержимое соответствует выход OUT_ADC_serial, лено пять 8-разрядных значений: дво- всех регистров обновляется одновре- сигналу синхронизации SCLK в проек- ичное значение модуля температуры в менно в начале каждого цикла инди- те ПЛИС соответствует выход clk_OUT_ °С temper_mod_C, двоичное значение кации содержимым соответствующих ADC с частотой 25 МГц, сигналу выбо- сотен модуля температуры в °С temper_ им 8-разрядных входов модуля обслу- ра ведомого устройства /SS в проекте mod_sot_C, двоичное значение десят- живания ЖКИ: data_LCD1_0 – data_ ков модуля температуры в °С temper_ LCD1_15, data_LCD2_0 – data_LCD2_15, data_LCD3_0 – data_LCD3_15, data_ LCD4_0 – data_LCD4_15. На этих вхо- дах модуль верхнего уровня выстав- ляет данные в произвольные моменты времени, поскольку разными входами в модуле верхнего уровня управляют раз- ные цифровые автоматы. Цикл инди- кации (интервал обновления инфор- мации на ЖКИ) равен 0,5 с (задаётся константой VALUE_ZIKL). Синхрони- зация модуля обслуживания ЖКИ осу- ществляется внутренним синхросигна- лом с частотой 1кГц, поступающим из модуля верхнего уровня. 50 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ Помимо информационных сигналов Таблица 11. Результаты оценки ошибок смещения нуля и усиления АЦП проект ПЛИС выдаёт на выводы ПЛИС несколько контрольных и технологи- Характеристика Показания Показания Модуль Доля разности ческих сигналов: контрольный сигнал входного напряжения с выхода PLL sys_pll_control, сигнал воз- ЖКИ контрольного разности показаний от Примечание врата IP-ядром валидности АЦП OUT_ response_valid_adc, сигнал возврата макета, мВ вольтметра, мВ показаний, мВ полной шкалы, % Ошибка смещения IP-ядром запуска преобразований OUT_ нуля response_startofpacket_adc, сигнал воз- Канал 0 АЦП (выделенный вход АЦП в ПЛИС) врата IP-ядром останова преобразова- Ошибка усиления в ний OUT_response_endofpacket_adc. Нулевое напряжение – 1 –0,2 1,2 0,037 середине шкалы замыкание входа АЦП на общий провод Ошибка усиления у максимума шкалы Точка в районе 1703 1700,7 2,3 0,069 середины шкалы Точка в районе 3258 3259,3 1,3 0,039 максимума шкалы Исследование измерителя Рис. 31. Результаты АЦП для выделенного входа ПЛИС на интервале 50 мкс для нулевого входного сигнала напряжения в ПЛИС рый в плане шумовых свойств вовсе семейства MAX10 являются довольно Для исследования модуля АЦП с не является прецизионным.Таким средними как в плане точности, так и помощью вышеописанного проекта образом, как для выделенного, так и в плане скорости. Модуль АЦП в ПЛИС ПЛИС использовался многоканальный для универсального входов АЦП по семейства MAX10 по своим характери- логический анализатор, описание кото- результатам грубой оценки имеем стикам примерно соответствует 12-раз- рого можно загрузить по ссылке [2], а только девять эффективных разрядов. рядными АЦП в большинстве микро- ПО поддержки – по ссылке [3]. Шумовые свойства АЦП ПЛИС семей- контроллерных семейств. Применение ства MAX10 на практике оставляют АЦП в ПЛИС MAX10 можно рекомен- Для грубой оценки количества желать лучшего. довать для приложений, не требующих эффективных разрядов АЦП, то есть большой точности и скорости: кон- таких, которые кодируют собственно Для оценки ошибок смещения нуля и троль питающих напряжений, оциф- входной сигнал, а не внутренние шумы усиления АЦП были произведены изме- ровка узкополосных сигналов с непре- АЦП, соединяем накоротко вход внеш- рения напряжения на входе внешней цизионных датчиков, оцифровка звука ней аналоговой цепи выбранного кана- аналоговой цепи выбранного канала со средним качеством и т.п. Для высо- ла АЦП № 7 (контакт J4-7) с аналоговым 0 АЦП (вывод 3 ПЛИС U2) в несколь- коскоростных и высокоточных прило- общим проводом, затем задаём канал 7 ких точках в пределах полной шкалы жений АЦП в ПЛИС MAX10 рекомендо- в качестве активного и запускаем пре- (0…+3,3 В) с помощью контрольного ван быть не может. образования. Снятая через параллель- эталонного вольтметра-мультиметра ный интерфейс с помощью логическо- производства RIGOL модели DM3058E, Оценочное исследование измерителя го анализатора последовательность имеющего разрешение 51/2 разряда на температуры, выполненного на основе результатов АЦП для входных выбо- пределе измерения напряжения 20 В встроенного температурного датчика рок 1 MSPS на интервале времени 50 постоянного тока (паспортная погреш- TSD, показало, что при положительной мкс показана на рисунке 30. Как мож- ность измерений не более 0,02%). Полу- температуре данный измеритель даёт но видеть из рисунка, младшие три раз- ченные результаты измерений вместе ошибку порядка 5...7°С, что, впрочем, ряда выходного кода АЦП при нуле- с результатами АЦП, взятыми из пока- вполне укладывается в пределы, указан- вом напряжении на аналоговом входе заний ЖКИ макета, приведены в табли- ные в таблице 2 (часть 1). дают хаотические всплески единиц, не це 11. Как можно видеть из таблицы 11, привязанные по времени ни к каким ошибки смещения нуля и усиления в Литература периодическим сигналам, кроме вну- середине и в районе максимума шкалы треннего синхросигнала модуля АЦП вполне укладываются в пределы, ука- 1. Intel® MAX® 10 Analog to Digital Converter (1 МГц). Эти всплески отражают влия- занные в таблице 2 (часть 1). Однако User Guide. Updated for Intel® Quartus® ние на результат преобразования вну- из-за внутренних шумов АЦП индици- Prime Design Suite: 19.1/ UG-M10ADC тренних шумов АЦП. При напряжении руемые на ЖКИ результаты АЦП посто- | 2020.03.17. https://www.intel.com/ полной шкалы 3300 мВ цена младшего янно «прыгают» в пределах нескольких content/dam/www/programmable/us/ значащего разряда АЦП (МЗР, разряд 0) милливольт, что затрудняет коррект- en/pdfs/literature/hb/max-10/ug_m10_ составляет 0,805 мВ, разряда 1 – 1,61 мВ, ную оценку ошибок смещения нуля и adc.pdf. разряда 2 – 3,22 мВ. Следовательно, мак- усиления. симальная величина всплесков в пере- 2. DSLogic Plus USB-based Logic Analyzer. счёте на эквивалентный уровень напря- По результатам проведённых оце- https://www.dreamsourcelab.com/doc/ жения при одновременно единичных ночных исследований можно сделать DSLogic_Plus_Datasheet.pdf. трёх младших разрядах может состав- вывод, что параметры АЦП в ПЛИС лять до 5,635 мВ. 3. h t t p s : / / w w w . d r e a m s o u r c e l a b . c o m / download/. Аналогичная оценка для канала 0 (выделенный вход АЦП) даёт резуль- тат, показанный на рисунке 31. Еди- ничные всплески в разряде 2 здесь происходят реже, чем в предыдущем случае, но также имеют место. Очевид- но, в канале 7 шума во входной сиг- нал добавляет буферный ОУ, кото- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 51
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ О некоторых особенностях формирования межчастотного корреляционного признака Владимир Бартенев ([email protected]) Рассматривается задача классификации объектов в РЛС Решение о том, что классифицируе- по их продольному размеру на основе межчастотного корреляционного мый объект протяжённый принимает- признака. Оптимальный для этой задачи классификатор строится на ся, если (2). основе оценки максимального правдоподобия модуля межчастотного коэффициента корреляции, сравниваемого с порогом. Однако есть два Проиллюстрируем работу предлагае- способа формирования этой оценки: с использованием независимых мого способа на конкретном примере, выборок наблюдений от обзора к обзору и коррелированных выборок прибегнув как к аналитическому расчё- от импульса к импульсу в одном обзоре. Об особенностях такого ту, так и к моделированию с помощью формирования межчастотного корреляционного признака и пойдёт речь системы MATLAB [4]. в этой статье. Осуществим классификацию протя- В работах [1, 2, 3] показано, что для частотного коэффициента корреляции, жённого объекта, используя две выбор- классификации отражённых сигна- которая выполняется в соответствии с ки наблюдений с межчастотным коэф- лов обнаруженных объектов по их формулой (1) [2]. фициентом корреляции, равным 0. продольному размеру можно исполь- Корреляционный порог в расчётах зовать характер флюктуаций отра- Где – оценка модуля межчастотного будем менять от 0,1 до 0,9. Независи- жённых сигналов на разных несущих коэффициента корреляции, т.е. число мое число накоплений N возьмём рав- частотах. В частности, в основе этого накоплений по независимым выборкам ным 8 и 16. сигнального признака классификации наблюдения, например обзорам РЛС. лежит взаимосвязь значения нормиро- Z1j = x1j+ iy1j , Z2j = x2j+ iy2j в (1) – ком- Для нахождения вероятности пра- ванного межчастотного коэффициен- плексные выборки классифицируемых вильной классификации протяжённо- та корреляции с линейными размера- эхо-сигналов на входе в двух частот- го объекта по непревышению оценкой ми объекта: чем больше размер объекта, ных каналах. Квадратурные компо- порога нужно воспользоваться распре- тем меньше межчастотный коэффици- ненты классифицируемых флюктуи- делением Уишарта. В работе [3] полу- ент корреляции. рующих сигналов имеют нормальное чено распределение (3), где Г() – гам- распределение, при этом без уменьше- ма функция. Для того чтобы сформировать меж- ния общности подхода, так как данный частотный коэффициент корреляции, алгоритм нечувствителен к изменению Для протяжённых объектов с = 0 и используют наиболее эффективный мощности сигналов мешающих отра- распределение (3) можно представить алгоритм в виде оценки модуля макси- жений, дисперсия их равняется едини- в более простом виде (4). мального правдоподобия (ОМП) меж- це и среднее – нулю. Используя (4), можно получить фор- (1) мулу для вероятности правильной клас- сификации протяжённых объектов как (2) вероятность непревышения порога (3) (5). (4) (5) Для верификации данной форму- лы было проведено моделирование с помощью системы MATLAB [4] клас- сификатора ОМП с расчётом для раз- ных значений порога Rпор и N =16 и 32 (см. рис. 1 и 2 соответственно). Результаты моделирования хорошо совпадают с аналитическими расчёта- ми (см. рис. 1 и 2). Все вышеприведённые исследова- ния выполнены для независимых выбо- рок наблюдений и получены, напри- мер, принимая отражённые сигналы от обзора к обзору РЛС. Однако пред- ставляет интерес и другой способ формирования модуля межчастотно- го коэффициента корреляции, когда обрабатываются сигналы в виде кор- релированной пачки импульсов на каж- дой частоте в одном обзоре. К сожалению, аналитически рассчи- тать вероятность правильной класси- фикации протяжённого объекта в этом 52 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Вероятность правильной классификации Вероятность правильной классификации Вероятность правильной классификации Порог Порог Порог Рис. 1. Зависимость вероятности правильной Рис. 2. Зависимость вероятности правильной Рис. 3. Зависимость вероятности правильной классификации протяжённых объектов от классификации протяжённых объектов от классификации протяжённых объектов порога R для N = 16 в классификаторе порога R для N = 32 в классификаторе от порога R для N = 16 в классификаторе пор пор пор ОМП (звёздочки – аналитика, квадраты – ОМП (звёздочки – аналитика, квадраты – ОМП для коррелированных выборок моделирование) моделирование) наблюдений с межпериодным коэффициентом корреляции 0 (квадраты) и 0,7 (кружки) Вероятность правильной классификации Вероятность правильной классификации Вероятность правильной классификации Порог Порог Порог Рис. 4. Зависимость вероятности правильной Рис. 5. Зависимость вероятности правильной Рис. 6. Зависимость вероятности правильной классификации протяжённых объектов классификации протяжённых объектов классификации протяжённых объектов от порога R для N = 16 в классификаторе от порога R для N = 32 в классификаторе от порога R для N = 32 в классификаторе пор пор пор ОМП для коррелированных выборок ОМП для коррелированных выборок ОМП для коррелированных выборок наблюдений с межпериодным коэффициентом наблюдений с межпериодным коэффициентом наблюдений с межпериодным коэффициентом корреляции 0 (квадраты) и 0,9 (кружки) корреляции 0 (квадраты) и 0,7 (кружки) корреляции 0 (квадраты) и 0,9 (кружки) случае не представляется возможным, ного корреляционного признака. коэффициентом корреляции 0,9 веро- и результаты были получены только Например, для независимых выбо- ятность правильной классификации моделированием в MATLAB. Для это- рок наблюдения при N=16 для поро- для порога 0,5 равна 0,9. го использовалась модель отражён- га, равного 0,5, обеспечивается веро- ных сигналов на каждой частоте в виде ятность правильной классификации Литература коррелированной пачки импульсов с 0,99. Коррелированность же выбо- нормально распределёнными квадра- рок наблюдения заметно снижает 1. Bartenev V. Radar objects classification using турными составляющими и имеющих эффективность классификации. Так, inter frequency correlation coefficient. корреляционную функцию гауссовой при тех же 16 выборках наблюдений, Report on the International conference формы. Межпериодный коэффициент но коррелированных с межпериод- RADAR 2016. China, Oct. 2016 корреляции задавался 0,7 и 0,9, для чис- ным коэффициентом корреляции ла импульсов в пачке – 16 и 32. Резуль- 0,7, вероятность правильной клас- 2. Бартенев В.Г. Патент «Способ класси- таты моделирования представлены на сификации для порога 0,5 равна 0,9, фикации и бланкирования дискрет- рис. 3–6. а для межпериодного коэффициен- ных помех» № 2710894, Опубликован: та корреляции 0,9 – около 0,7. Повы- 14.01.2020, Бюл. № 2. Таким образом, проведённое сить эффективность классификации исследование полностью подтверж- для коррелированных выборок мож- 3. Бартенев В.Г. О распределении оценки дает положительный эффект от при- но или их декорреляцией, или увели- модуля коэффициента корреляции// менения предложенного способа для чением их числа. Так для 32 коррели- Современная электроника, 2020. № 8, классификации протяжённых объ- рованных выборок с межпериодным ектов с использованием межчастот- 4. Потемкин В.Г. “Справочник по MATLAB” Анализ и обработка данных. http://matlab.exponenta.ru/ml/book2/ chapter8/. СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 53
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Современный подход к измерению импульсных радиопомех с использованием амплитудно- вероятностного распределения Дмитрий Богаченков ([email protected]), спектрально-энергетическими харак- Николай Лемешко ([email protected]) теристики сопровождается увеличени- ем минимально допустимых защитных В статье рассматривается современный подход к определению отношений, что должно учитываться, характеристик импульсных радиопомех с использованием амплитудно- в частности, при частотном планиро- вероятностного распределения. Рассмотрены источники помех вании радиосетей и решении практи- с нестационарными спектрально-энергетическими характеристиками, ческих задач межсистемной ЭМС. Так, проанализированы требования стандартов к средствам измерений, например, экспериментальные иссле- имеющим функцию построения амплитудно-вероятностного дования, проведённые для сигналов распределения. Рассмотрены схемы установок для измерений DVB-T2 при воздействии узкополосных амплитудно-вероятностного распределения. В качестве примера помех, показали, что при некоторых рассмотрены новые возможности измерительных приёмников скоростях смещения по частоте в пре- Rohde&Schwarz ESW, позволяющих значительно ускорить испытания делах занимаемой полезным сигналом на эмиссию излучаемых радиопомех для оборудования некоторых типов. полосы частот защитные отношения требуют увеличения на 12…15 дБ [3]. Введение она может быть полностью охаракте- ризована наиболее простым спосо- Учитывая практическую важность В настоящее время проблема элек- бом, например пиковыми или средни- вопроса, рассмотрим некоторые аспек- тромагнитной совместимости (ЭМС) ми значениями напряжённости поля, ты измерений импульсных радиопомех является одной из важнейших в радио- измеренными в регламентированных с использованием АВР. электронике. Этому способствовали условиях. следующие факторы: Типовые источники помех ● повышение пространственной на- Однако в общей совокупности экс- с нестационарными плуатируемых электронных устройств спектрально-энергетическими сыщенности, из-за чего электронные лишь небольшая их доля формиру- характеристиками устройства, существенно разнящиеся ет электромагнитные излучения со по функциональности, типу обраба- строго стационарными характеристи- Электромагнитная обстановка в тываемых сигналов и другим харак- ками. Такие устройства, как радары с некоторой области пространства для теристикам располагаются всё бли- импульсным излучением, СВЧ-печи заданной полосы частот обычно опре- же друг к другу; на основе магнетронов с нестабили- деляется несколькими источниками ● расширение полосы помехоэмиссии зированной частотой, характеризуют- излучений. Если среди них имеется за счёт увеличения тактовых и других ся широким диапазонам весьма дина- хотя бы один, отличающийся неста- характерных частот; мичного изменения помехоэмиссии, ционарными спектрально-энергетиче- ● снижение мощности полезных сиг- для которого отмеченные выше харак- скими характеристиками, то вся ЭМО налов за счёт совершенствования теристики не дают исчерпывающего приобретает характер нестационар- компонентной базы и перехода к её описания. Для исправления такой ной. Типовыми источниками помех с более низким технологическим нор- ситуации в теории ЭМС было введено такими свойствами являются: мам. понятие амплитудно-вероятностного 1. устройства генерации высокочастот- Одновременно видоизменяется и распределения (АВР) радиопомех – само содержание практических задач распределения вероятности времени, ных колебаний на основе магнетро- обеспечения электромагнитной совме- в течение которого амплитуда помехи нов, работающих в нестабилизиро- стимости. В простейшем случае элек- превышает установленный уровень [2]. ванном режиме. Типичным ТС этой тромагнитная обстановка (ЭМО), в группы являются СВЧ-печи бытового которой работают технические сред- Для измерений радиопомех с неста- и промышленного назначения, излу- ства (ТС), является стационарной и ционарными спектрально-энергети- чение которых наиболее часто соот- характеризуется регулярными спек- ческими характеристиками должны ветствует несущей, модулированной по тральными составляющими, в сово- использоваться приборы, которые частоте суммой нескольких гармоник. купности которых можно выделить позволяют оценивать их амплитуд- Для таких устройств отношение поло- узкополосные и шумовые составляю- но-вероятностное распределение. сы излучения к его центральной часто- щие [1]. При формировании ЭМО всег- При этом наиболее важно проводить те обычно лежит в интервале 5…20%; да можно выделить несколько источни- такие исследования для тех ТС, кото- 2. передатчики радиолокационных ков излучений, определяющих уровень рые могут создавать помехи системам станций (РЛС), использующие ре- эмиссии на заданной частоте. Если кар- связи с цифровыми видами модуляции. жим импульсного излучения [4]. При тина помехоэмиссиии от некоторого Это обусловлено тем, что для них воз- наличии кругового обзора его пери- устройства неизменна во времени, то действие помех с нестационарными одичность оказывает влияние на АВР 54 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ и должна учитываться при измере- но-энергетических характеристик измерений, имеющим функцию опре- ниях; использовать нельзя. В то же время деления АВР, установлены стандарта- 3. средства радиосвязи, в которых ис- АВР является универсальным способом ми [2, 7]. Они предписывают выполнять пользуется псевдослучайная пере- представления информации о характе- измерения АВР радиопомех в диапазо- стройка рабочей частоты (ППРЧ), ре распределения амплитуд помех, не не частот от 1 до 18 ГГц, но допуска- например для обеспечения скрыт- привязанным к конкретным их типам. ют возможность использования такого ности передачи информации. Пе- анализа радиопомех и на более низких риодичность перестройки частоты Требования стандартов частотах. АВР измеряют для одной или обычно лежит в интервале от 0,1 до к функциональности средств нескольких частот в этом диапазоне, 10 мс [5], и быстродействие средств измерений с определением АВР для градации амплитуд используют те измерений АВР радиопомех оказы- радиопомех же единицы, которые применяются для вается достаточным для осуществле- указания уровней помехоэмиссии. При ния такого анализа; В отечественной нормативно-тех- этом определение АВР рассматривается 4. средства радиосвязи, применяющие нической базе требования к средствам автоматическое управление несущей частотой для повышения качества передачи данных, например в усло- виях сложной электромагнитной об- становки [6]; 5. любые другие ТС для генерации и об- работки радиосигналов с выражен- ной цикличностью функциониро- вания. Среди перечисленных имеются тех- нические средства, формирующие импульсные помехи с периодичностью около 1 с. К этой категории могут отно- ситься, например, некоторые типы РЛС. При этом результаты измерений фак- тически не зависят от частоты повторе- ния импульсов. Известно [2, 7], что для точных измерений одиночных и ред- ко повторяющихся импульсов изме- рительные приёмники должны обла- дать большим запасом по линейности трактов, для которых требуемый коэф- фициент перегрузки превышает 40 дБ. Столь значимые требования приводят к увеличению стоимости измеритель- ных приёмников и в целом техниче- ски трудно реализуемы. Применение АВР для анализа редко повторяющихся импульсных помех способно дать зна- чительно более полное их описание. Источники помех с нестационар- ными спектрально-энергетическими характеристиками могут характери- зоваться наличием выраженных узко- полосных спектральных составляющих (УСС) либо их отсутствием. Если в сово- купной картине помехоэмиссии при- сутствуют УСС, то можно говорить об одном из трёх видов их изменчивости: ● частоты УСС постоянны, а их ампли- туды изменяются; ● амплитуды УСС постоянны, частоты варьируются; ● изменяются и частоты, и амплиту- ды УСС. Если же в спектре помехоэмиссии УСС отсутствуют, то такую классифи- кацию нестационарности спектраль- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 55
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Рис. 1. Типовой вид АВР для собственных шумов средства измерений и помех, формируемых испытуемым ТС как вспомогательная функция средств Рис. 2. Блок-схема устройства измерения АВР без АЦП измерений. Для определения АВР обыч- но используется сигнал с детектора оги- Рис. 3. Блок-схема устройства измерения АВР с использованием АЦП бающей, характеризующий текущее значение уровня радиопомех. меньше нормы помех, установленной дические измерения при условии, что для конкретного испытуемого устрой- общее время пауз между измерениями Средство измерений в режиме опре- ства. В соответствии с CISPR 11 норма составляет менее 1% полного времени деления АВР должно иметь динамиче- помех (пиковое значение) для про- измерения. ский диапазон амплитуд свыше 60 дБ мышленных, научных, медицинских и при точности определения амплитуд бытовых высокочастотных устройств Из временных факторов оценивается не хуже 2,7 дБ и минимальном значе- группы 2 класса В установлена равной и минимальное значение вероятности нии измеряемой вероятности 10-7. Мак- 110 дБ (мкВ/м), а «взвешенная» норма при построении АВР. Для получения симальное время измерения помехи составляет 60 дБ (мкВ/м). Следователь- статистически достоверного резуль- должно составлять не менее 120 с для но, динамический диапазон должен тата при расчёте АВР может потребо- обеспечения достоверности постро- быть больше 60 дБ, включая запас 10 дБ. ваться до 100 циклов измерений [2]. ения вероятностного распределения. Для определения минимальной веро- Измерение прерывистых помех допу- Частота выборки определяется, исхо- ятности АВР это значение соотносят с скается проводить, если фактическое дя из следующих соображений. Для диа- количеством выборок, получаемых за время нечувствительности прибо- пазона частот E, в котором обычно про- один цикл измерений, что приближён- ра составляет менее 1% всего време- водятся измерения АВР, импульсная но даёт значение 10-7. ни измерения. Измерение АВР долж- полоса пропускания измерительного но проводиться при не менее чем двух приёмника составляет 1 МГц, исходя Наконец, последнее требование, уровнях амплитуды, причём вероятно- из чего скорость выборок выбирает- касающееся амплитудного разреше- сти, соответствующие всем предвари- ся на порядок большей, что позволяет ния средства отображения АВР, обу- тельно выбранным уровням, должны зарегистрировать редко повторяющи- словлено следующими соображени- определяться одновременно. еся амплитуды радиопомех. ями. Амплитудное разрешение при отображении результатов распределе- Разрешение при предварительном В CISPR 11 определено максималь- ния амплитуд зависит от динамическо- выборе амплитуд должно быть не ниже ное время удержания 120 с при изме- го диапазона и разрешающей способ- 0,25 дБ, скорость выборки — не менее рениях помех от микроволновых печей ности АЦП. Разрешение отображения 10 млн отсчётов/с при полосе разре- для приготовления пищи с применени- становится менее 0,25 дБ при использо- шения 1 МГц. При использовании схем ем измерителя с пиковым детектором. вании 8-битового АЦП и динамическом измерений с аналого-цифровым пре- Поэтому время измерения при опре- диапазоне, равном 60 дБ. Таким обра- образователем (АЦП) рекомендует- делении АВР должно быть не менее зом, основные требования, предъявля- ся использовать средства отображе- данного значения. Из-за ограничен- емые к устройствам для измерения АВР ния информации с разрешением по ности памяти измерителей и диапа- радиопомех, определены потребностя- амплитуде менее 0,25 дБ, количество зонов счётчиков допускаются перио- ми практики и особенностями харак- амплитудных уровней для отображе- ния зависит от разрешающей способ- ности АЦП. В приложениях G [2] и Ж [7] приведе- но следующее обоснование некоторых из перечисленных требований к опре- делению АВР. Динамический диапазон амплитуд определяется как интервал всех возможных значений амплитуд, необходимый для измерения АВР. Верх- ний предел динамического диапазона должен быть больше пикового уров- ня измеряемой помехи, а нижний — 56 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
Реклама
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Рис. 4. Блок-схема устройства измерения АВР [8] равно числу амплитудных уровней, Рис. 5. Внешний вид измерительного приёмника R&S ESW44 для которых строится АВР. Каждый канал анализа имеет в своём составе Рис. 6. Окно конфигурирования опции R&S ESW-K58 Multi CISPR APD устройство сравнения (компаратор), сопоставляющее входное напряжение тера помехоэмиссии некоторых тести- имеет резких изгибов и характеризу- с уровнем опорного источника, напря- руемых объектов. ется выпуклостью вверх, в то время как жение которого и определяет опор- АВР радиопомех испытуемого ТС име- ное значение амплитуды. Для обеспе- На рисунке 1 в качестве приме- ет обычно два изгиба, как это показа- чения эквидистантности выборок по ра представлен график типовых АВР. но на рисунке 1. времени для всех каналов предусмо- Если испытуемое ТС выключено, то в трено тактирование, частота которого отсутствие других источников помех Способы и схемы измерений АВР должна быть, как следует из требова- АВР будет отражать для текущей часто- Рассмотренные стандарты [2, 7] не ния стандартов, не ниже 10 МГц. Пре- ты настройки статистические свойства вышение входным напряжением опор- собственных шумов линейного тракта устанавливают требования к алгорит- ного значения вызывает появление на средства измерений и антенны. Такой мам определения АВР, однако в каче- выходе компаратора высокого уровня, шум имеет тепловую природу и являет- стве справочной информации содер- соответствующего логической едини- ся широкополосным со статистически жат блок-схемы типовых устройств для це, и каждый тактовый импульс обе- постоянной спектральной плотностью таких измерений. На рисунке 2 пред- спечивает регистрацию такого собы- и удельной энергией. АВР для собствен- ставлена блок-схема устройства изме- тия счётным устройством. Счётчики ного шума средства измерений в коор- рения АВР без использования АЦП. должны иметь достаточное количе- динатах «амплитуда-вероятность» не В ней количество каналов анализа ство разрядов – для измерений дли- тельностью 120 с при тактовой частоте 10 МГц общее количество обработан- ных выборок составит 1,2 млрд, что требует не менее чем 31 разряд двоич- ного кода для каждого счётчика. Учи- тывая высокую разветвлённость, систе- ма синхронизации такого устройства строится на основе особых техниче- ских решений. На рисунке 3 представлена блок- схема для построения АВР с исполь- зованием АЦП. В ней запоминающее устройство фиксирует весь объём выбо- рок в двоичном коде. В типовом случае применяется 8-битный АЦП, и тогда требуемый для измерений длительно- стью 120 с минимальный объём памяти составляет 1,2 Гбайт. В случае использо- вания 12-битного АЦП этот объём уве- личивается до 4,8 Гбайт. Для задания адреса записи и считывания исполь- зуется специальный блок адресации, который по каждому следующему так- товому импульсу формирует новый начальный адрес для записи. Запись осуществляется по импульсному сиг- налу завершения оцифровки, выраба- тываемому АЦП. Построение функции АВР осущест- вляется путём последовательного счи- тывания и математической обработ- ки выборок. В некоторых случаях используются модификации данной схемы, в которых данные записыва- ются в байтовые блоки, т.е. в группы по 8 бит, и тогда появляется возмож- ность использования «лишних» раз- рядов для записи контрольной суммы каждой выборки, а схема несколько усложняется. 58 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Помимо приведённых в стандартах Рис. 7. Вкладка настройки режима измерений АВР [2, 7], имеются и альтернативные схе- Рис. 8. Вкладка для задания данных для оценки результатов измерений мы для построения АВР радиопомех. Примером является схема [8], представ- ленная на рисунке 4 и предназначен- ная для анализа помех с малой часто- той повторения. Принцип её работы в целом аналогичен устройствам изме- рения АВР на основе АЦП. Координа- цию функционирования осуществляет схема управления. При осуществле- нии каждой оценки пиковый детек- тор включается на короткое время, и напряжение на его выходе нараста- ет. Предельное его значение фикси- рует схема определения экстремума, которая сразу после этого обеспечи- вает разряд ёмкости (сброс) пиково- го детектора. Напряжение на выходе схемы определения экстремума оциф- ровывается при помощи АЦП, резуль- таты оцифровки записываются в опе- ративное запоминающее устройство. Счётчик обеспечивает последователь- ное прочитывание записанных значе- ний и формирует функцию АВР непо- средственно в ходе осуществления измерений. Как видно из представленных схем измерений АВР, они все оперируют с отсчётами огибающей на промежу- точной частоте. Наиболее рациональ- ным вариантом реализации измере- ний АВР является использование не отдельных устройств, а соответствую- щих программных опций современных измерительных приёмников, в частно- сти R&S ESW-K58 Multi CISPR APD. Эта опция функционирует на базе измери- тельных приёмников высшего класса серии R&S ESW (см. рис. 5). Функциональность и особенности Рис. 9. Окно отображения результатов измерений опции R&S ESW-K58 использования опции R&S ESW-K58 Multi CISPR APD гих каналах и в форме представления измерений и отображения их результа- результатов измерений. тов осуществляется в окне приложения Опция R&S ESW-K58 Multi CISPR APD (см. рис. 6). Оно включает и стандарт- предназначена для расширения изме- Multi CISPR APD является отдельным ное конфигурирование линейной части рительных возможностей классиче- исполняемым на измерительном приём- измерительного приёмника – установку ского измерительного приёмника с нике приложением, которое запускается настроек по входу, включая использова- функцией измерений АВР путём про- после выбора соответствующего режима ние преселектора, предусилителя, а также ведения таких измерений одновремен- измерений, и они начинаются с настрой- защиты от импульсов высокой мощно- но в 67 каналах с полосой 120 кГц и в ками по умолчанию. Настройка режимов 21 канале с полосой 1 МГц [9, 10]. Изме- рительные функции опции в части построения АВР строго соответству- ют требованиям стандарта CISPR 16-1-1 и, например, в соответствии с CISPR 11 предназначены для проведения серти- фикационных испытаний СВЧ-печей. Основные особенности функции мно- гоканального измерения АВР состоят в одновременности измерений во мно- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 59
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Рис. 10. 3D-диаграмма АВР Настройки предусматривают воз- Здесь задаются центральная частота, можность использования запуска ана- количество каналов и полоса анализа сти. Допускается проведение измерений лиза по внешнему сигналу, подаваемо- для каждого из них, а также время сбо- с использованием внешних смесителей, му на вход на лицевой панели прибора ра данных при измерениях. Имеется расширяющих доступный для R&S ESW R&S ESW после достижения им заданно- возможность сохранения настроек и диапазон частот. Стандартным для при- го уровня, а также использование вну- вызова ранее заданных конфигураций. боров R&S ESW способом устанавливают- треннего сигнала запуска для управле- ся амплитудные и частотные параметры: ния другими техническими средствами. Для каждой полосы построения АВР опорный уровень, шаг сетки по частоте могут быть заданы критерии автомати- и амплитуде, ослабление встроенного Настройка режима измерений осу- ческого анализа на вкладке, показан- аттенюатора, характеристики изменения ществляется при помощи вкладки, ной на рисунке 8. Данные для огра- частоты и амплитуды при стандартных форма которой показана на рисунке 7. ничительных линий в каждом канале операциях их перестройки. могут быть загружены из файлов уста- новленного формата либо сохранены. В окне, показанном на рисунке 6, допол- нительно могут быть заданы типы исполь- зуемых измерительных преобразователей, например, антенн и токовых пробников с автоматическим пересчётом результа- тов измерений к конечным единицам при помощи калибровочных таблиц. После завершения настроек и осу- ществления измерений АВР их резуль- таты могут быть отображены в разных формах. Доступная для R&S ESW-K58 Multi CISPR APD визуализация позво- ляет строить трёхмерное амплитуд- но-вероятностное распределение, в котором третьей координатой явля- ется частота. Это обусловлено тем, что 60 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ каналы анализа с заданными пользова- на основе анализа многоканального АВР, и помехоустойчивости и методы изме- телем характеристиками расположены измеренного в соответствии с пользова- вплотную друг к другу, и их количество тельскими настройками. рений. Часть 1-1. Аппаратура для измере- весьма велико. Пример окна отображе- ния результатов измерений показан Заключение ний радиопомех и помехоустойчивости. на рисунке 9, где цифрами отмечено несколько областей. В области 1 показа- Как следует из изложенного, совре- Измерительная аппаратура». М.: Стандар- ны основные настройки при измерении менный подход к измерению импульс- АВР, включая общий результат тестиро- ных радиопомех с использованием тинформ, 2017. 79 с. вания, получаемый путём сопоставления амплитудно-вероятностного распре- измеренных в каждом канале АВР с нор- деления реализуется на аппаратно-про- 3. Лемешко Н.В., Захарова С.С. Действие мами, заданными пользователем. Циф- граммной платформе измерительных рой 2 обозначена строка заголовка окна приёмников высшего класса, предна- нестационарных узкополосных радио- с отображаемыми результатами измере- значенных для сертификационных ний, причём приборы R&S ESW поддер- испытаний на ЭМС. Построение АВР помех на сигналы цифровой эфирной живают отображение нескольких окон выполняется в соответствии с пользо- одновременно. В общем случае в строке вательскими настройками и почти пол- передачи данных. Труды НИИР, сборник указывается тип детектора, режим раз- ностью автоматизировано, как это было вёртки, а также номер и цвет полученной показано на примере функционально- научных статей / Под ред. Бутенко В.В. кривой. В области 3 представлено изме- сти опции R&S ESW-K58 Multi CISPR APD. ренное АВР для одного из измеритель- М.: НИИР, 2017. №2. С.43-48. ных каналов, на график которого нане- Одновременное построение АВР для сены установленные для него же нормы. заданного количества частотных кана- 4. Ширман Я.Д., Багдасарян С.Т., Маляренко лов исключает необходимость проведе- В области 4 показаны основные ния последовательных измерений для А.С. и др. Радиоэлектронные системы. Осно- результаты измерений. Здесь красным каждой из частот, что кратно экономит цветом отмечены уровни и частотные время при испытаниях ТС. Важно также вы построения и теория. Под ред. Ширмана каналы, в котором АВР вышли за уста- отметить, что АВР позволяет более точно новленные нормы. Фактически это измерить истинные средние и пиковые Я.Д., М.: Радиотехника. 2007. 512 с. вид на 3D-диаграмму АВР в плоско- значения напряжённости электромаг- сти амплитуд и частот. В строках 5 и нитного поля радиопомех, чем класси- 5. Интернет-ресурс https://www.bluetooth. 6 представлена информация о частот- ческие измерения. Ввиду этого можно ном диапазоне, для которого строилось ожидать расширения номенклатуры ТС, com (дата обращения 18.02.2021) многоканальное АВР, и степень завер- для которых будут требоваться измере- шённости процесса измерений. ния АВР радиопомех. Это подтверждает 6. Zaidi A., Athley F., Medbo J. 5G Physical и тот факт, что в новую, третью редак- На рисунке 10 представлен вид цию стандарта CISPR 32, охватывающую Layer. Principles, Models and Technology 3D-диаграммы АВР, которая строится испытания по ЭМС для мультимедийных в категориях амплитуд, вероятностей и устройств, предложено ввести такое тре- Components. Academic Press, 2018. 302 p. частот. Более тёплые цвета соответству- бование для измерений помехоэмиссии ют большей вероятности. Частоты отсчи- на частотах выше 1 ГГц [11]. 7. ГОСТ Р 51318.16.1.1-2007 «Совместимость тываются как смещения относительно номинала, задаваемого в области 1 окна, Литература технических средств электромагнитная. показанного на рисунке 9. Для упроще- ния анализа результатов измерений они 1. Бузов А.Л., Быховский М.А., Васехо Н.В. и Требования к аппаратуре для измере- сводятся в таблицу, показанную в ниж- др. Управление радиочастотным спек- ней части окна. Таким образом, описыва- тром и электромагнитная совмести- ния параметров индустриальных ради- емая опция предоставляет возможность мость радиосистем. Под ред. Быховско- получения исчерпывающей инфор- го М.А. — М.: Эко-Трендз. 2006. 376 с. опомех и методы измерений. Часть 1-1. мации о характере помехоэмиссии 2. ГОСТ CISPR 16-1-1–2016 «Требования к Аппаратура для измерения параметров аппаратуре для измерения радиопомех индустриальных радиопомех и помехо- устойчивости. Приборы для измерения индустриальных радиопомех». М.: Стан- дартинформ, 2008. 58 с. 8. Переверзев Л.А., Хамадулин Э.Ф. Измере- ние импульсных радиопомех с исполь- зованием амплитудно-вероятностного распределения. Интернет-ресурс https:// mks.ru/library/conf/biomedpribor/2000/ sec09_14.html (дата обращения 18.02.2021) 9. Интернет-ресурс https://www. microwavejournal.com/articles/33725- rohde-schwarz-has-added-new-timesaving- functions-to-its-high-end-rs-esw-emi-test- receiver (дата обращения 18.02.2021). 10. R&S®ESW-K58 Multi CISPR APD. User Manual. 1179.0880.02-01. p.102. 11. Pettit J. New and Proposed Changes to CISPR SC I Standards. Интернет-ресурс https:// interferencetechnology.com/new-and- proposed-changes-to-cispr-sc-i-standards/ (дата обращения 24.02.2021). НОВОСТИ МИРА жет использоваться для улавливания го- рез кости черепа и отфильтровывает фо- лоса пользователя через костную прово- новые шумы, такие как шум ветра, музы- АНАЛОГОВЫЙ димость. Используя это устройство в соче- ка, шум метро и шум толпы. тании со стандартным микрофоном, можно ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ добиться превосходного снижения фоново- Крошечное устройство (2,90×2,76×0,9 мм) ГОЛОСОВОЙ АКСЕЛЕРОМЕТР го шума и шума ветра. В отличие от тради- снабжено высокоточным VPU, автоматиче- ционного микрофона, датчик VA1200 полно- ским отключением звука, функцией голосо- VA1200 от Vesper – это пьезоэлектриче- стью невосприимчив к окружающим звукам вой аутентификации. Устройство может ра- ский голосовой MEMS-акселерометр, кото- и улавливает только голос пользователя в ботать в экологически суровых условиях, по- рый обеспечивает высокоточную оцифров- виде колебаний, распространяющихся че- скольку устойчиво к пыли и влаге. ку голоса (VPU) в наушниках, TWS (True Wireless Stereo), VR (Виртуальная реаль- www.circuitdigest.com ность), AR (дополненная реальность), смарт-очках. акселерометр VA1200 мо- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 61
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Способ адаптивного корреляционного обнаружения Владимир Бартенев ([email protected]) щих частотах. Анализ эффективности подобных устройств, особенно для Рассматривается задача корреляционного обнаружения малых выборок наблюдения и низких флюктуирующих коррелированных сигналов на фоне вероятностей ложных тревог, с помо- некоррелированного шума. Один способ корреляционного обнаружения щью статистического моделирования, реализуется с помощью умножения и когерентного накопления сигналов затруднителен. Нелинейная операция с фиксированным порогом. В другом предложенном способе после умножения приводит к изменению умножения и когерентного накопления используется адаптивный вида распределений на выходе этих порог. Расчёт порогов для вероятностей ложных тревог на выходе устройств и существенному усложне- этих корреляционных обнаружителей для малых выборок наблюдения нию анализа с помощью аналитиче- произведён аналитически, а вероятности правильного обнаружения ских выкладок. рассчитаны моделированием в системе MATLAB. Данные результаты в радиолокационной практике получены впервые. На способ Если при нахождении характери- адаптивного корреляционного обнаружения получен патент. стик обнаружения точность расчёта вероятности правильного обнаруже- Введение му способу свойственен недостаток, ния допускает моделирование, то для проявляющийся в отсутствии стаби- малых вероятностей ложных тревог Задача обнаружения коррелирован- лизации ложных тревог при измене- точность расчёта с помощью стати- ных сигналов на фоне некоррелиро- нии уровня шума, на фоне которого стического моделирования становится ванных случайных процессов по дис- производится корреляционное обна- недопустимо низкой. По этой причине кретным выборкам конечного объёма ружение. и была предпринята попытка впервые возникает во многих технических при- найти аналитические выражения для ложениях. Известен способ корреляци- Для стабилизации ложных тре- расчёта низких вероятностей ложных онного обнаружения принимаемых вог при корреляционном обнаруже- тревог для нелинейных устройств с сигналов, когда две выборки наблюде- нии предлагается способ [2], который умножителем на входе и адаптивным ния, принятые на двух разных несущих включает в себя формирование оцен- порогом при использовании малых частотах, перемножаются, их произве- ки модуля коэффициента корреляции выборок наблюдений. дение накапливается и модуль нако- на основе выборок наблюдений, при- пленного произведения сравнивается с нятых на двух несущих частотах. Так- Вероятность превышения фиксированным порогом [1]. Получен- же способ включает сравнение оценок порога огибающей шума ная таким образом оценка модуля меж- с порогом, который с целью стабили- на выходе умножителя частотного коэффициента корреляции зации ложных тревог при изменении с когерентным накопителем сравнивается с порогом, на основании уровня шума делают адаптивным, фор- и фиксированным порогом чего принимается решение о наличии мируемым как произведение коэф- принятых коррелированных сигналов. фициента, определяющего вероят- Рассмотрим коррелятор с фиксиро- Данный способ позволяет осуществлять ность ложной тревоги, на суммарную ванным порогом и покажем, что при эффективное обнаружение коррелиро- оценку мощности шума на двух несу- изменении уровня шума изменяется ванных сигналов, тем не менее данно- вероятность ложной тревоги на его выходе. Для расчёта вероятности лож- F F ной тревоги для коррелятора с фикси- 0,9 0,4 рованным порогом воспользуемся сле- дующим выражением (1), где – оценка 0,8 0,35 модуля коэффициента корреляции, N – 0,3 число накоплений по независимым 0,7 выборкам. 0,25 0,6 – 0,2 комплексные выборки сигналов на вхо- 0,5 де умножителя, разнесённых по часто- 0,15 те в виде аддитивной смеси шума и кор- 0,4 релированного сигнала. Квадратурные 0,1 компоненты шума имеют нормальное 0,3 распределение, при этом мощность 0,05 (дисперсия) равна σ2, и среднее рас- 0,2 0 пределение, равное 0. Обнаружение 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 сигналов в корреляторе с фиксиро- 0,1 a ванным порогом осуществляется путём сравнения полученной оценки модуля 0 67 8 Рис. 2. Вероятность ложной тревоги для 34 5 предложенного корреляционного обнаружения с адаптивным порогом для N=4 в зависимости L от константы a, умноженной на суммарную оценку мощности шума Рис. 1. Вероятность ложной тревоги для корреляционного обнаружения с фиксированным порогом в зависимости от порога L для N=4 62 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Пороги для корреляторов с фиксированным (1) и адаптивным порогами при разных ложных (2) тревогах и разных N N4 8 16 4 8 16 12,2 0,474 0,474 0,20 10–1 6,196 8,674 26,59 2,2045 2,2045 0,5225 10–4 15,684 20,093 коэффициента корреляции с порогом (3) (4) ,. (5) (6) Покажем, что изменение мощности (7) шума σ2 приводит к изменению веро- ятности ложной тревоги. Для этого, применяя методику нахождения веро- ятности ложной тревоги F(Rпор) из [3], получим выражение (2). В данное выражение входит гамма- функция Γ(N), модифицированная функция Бесселя порядка N и мощность шума σ2. Расчёты по формуле (2) для N=8, при- ведённые на рис. 1, показывают, что даже незначительные изменения мощ- ности шума на входе (от 0 до 3 дБ) при- 1 PD/S/N PD/S/N водят к заметному росту вероятности 0,9 1 0,8 0,9 ложной тревоги. Для верификации ана- 0,8 0,7 0,7 литических расчётов на графике име- 0,6 0,6 0,5 0,5 ются результаты и моделирования 0,4 0,4 коррелятора с фиксированным поро- 0,3PD 0,3 0,2 PD 0,2 0,1 0,1 гом в MATLAB. Совпадение аналитики –20 –15 –10 –5 0 5 10 0 и моделирования подтверждает отсут- Дб –10 ствие стабильной вероятности ложной Рис. 3. Вероятность правильного обнаружения PD для корреляторов с фиксированным тревоги в корреляторе с фиксирован- и адаптивным порогом для N=4 в зависимости от соотношения сигнал/шум (дБ) ным порогом. Ромбики (моделирова- для вероятности ложной тревоги 0,1 –5 05 10 15 20 и коэффициента корреляции 0,9 Дб ние) и кружочки (аналитика) на графи- После взятия интеграла получа- ках рисунка 1 соответствуют мощности ем (7), где 2F1: гипергеометрическая Рис. 4. Вероятность правильного обнаружения функция. Полученное выражение (7) PD для корреляторов с фиксированным шума 0 дБ, квадратики (моделирова- говорит о главном – в нём отсутству- и адаптивным порогом для N=4 в зависимости ет мощность шума σ2. В таблице указа- от соотношения сигнал/шум (дБ) ние) и звёздочки (аналитика) – мощ- ны пороги для корреляторов с фикси- для вероятности ложной тревоги 0,0001 рованным (два левых столбца) и (два и коэффициента корреляции 0,9 ности шума 3 дБ. правых столбца) адаптивным поро- гами при разных ложных тревогах и Вероятность ложной тревоги разных N. Результаты аналитических расчётов на выходе умножителя и моделирования показали хорошее с когерентным накопителем Характеристики обнаружения совпадение (см. рис. 2), что позволяет и адаптивным порогом сравниваемых способов сделать вывод о корректности полу- корреляционного ченного аналитического выражения Чтобы устранить указанный недоста- обнаружения (7). Ромбики на графиках рисунка 2 ток, предлагается производить допол- соответствуют аналитике, крестики – нительно оценку мощности шума на Дальнейший анализ производился моделированию. Главный результат, двух несущих частотах, т.е. z1 и z2 не только аналитическим расчётом по изменение уровня шума в коррелято- (см. (3) и (4)). полученной формуле, но и для верифи- ре с адаптивным порогом, не влияет на кации моделированием корреляцион- вероятность ложной тревоги. Суммирование оценок мощности ного обнаружения с адаптивным поро- Zs=(z1+z2) и умножение на коэффици- гом в MATLAB. Коррелятор с адаптивным порогом ент, определяющий вероятность лож- по эффективности сравнивался с кор- ной тревоги α, позволяет сделать порог релятором с фиксированным порогом адаптивным. расчётом характеристик обнаружения флюктуирующего коррелированного Считая независимыми оценки моду- сигнала. Это было сделано с помощью ля коэффициента корреляции и оценки моделирования в системе MATLAB. На мощности шума, можно получить выра- рисунках 3–8 приводятся кривые для жение для вероятности ложной трево- вероятности правильного обнаруже- ги предложенного адаптивного корре- ния флюктуирующего сигнала с коэф- лятора, см. (5). Считая, что оценка мощности Zs име- ет распределение χ2, вероятность лож- ной тревоги F(α) примет вид (6). СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 63
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ 1 PD/S/N 1 PD/S/N несколько выше у коррелятора без ста- 0,9 билизации ложных тревог, особенно 0,9 0,8 для меньшей вероятности ложной тре- 0,7 воги. Это своего рода плата за инвари- 0,8 0,6 антные свойства адаптивного корре- 0,5 лятора к изменениям мощности шума, 0,7 0,4 при этом обеспечивается стабилиза- ция вероятности ложной тревоги на 0,6 0,3 выходе. Следует заметить, что эти PD PD 0,2 потери снижаются при увеличении 0,5 PD PD 0,1 выборки наблюдений. 0,4 0 Таким образом, проведённое иссле- –15 дование в системе MATLAB полно- 0,3 стью подтверждает положительный эффект от применения предложен- 0,2 ного коррелятора со стабилизацией ложных тревог. Важно подчеркнуть, 0,1 –5 0 5 10 15 что полученное впервые аналити- –20 –15 –10 –5 0 5 10 Дб ческое выражение для вероятности –10 ложной тревоги адаптивного корре- Дб лятора позволит более обстоятельно исследовать его свойства для разных Рис. 5. Вероятность правильного обнаружения Рис. 6. Вероятность правильного обнаружения малых выборок наблюдения в широ- PD для корреляторов с фиксированным и PD для корреляторов с фиксированным ком диапазоне вероятностей ложных адаптивным порогами для N=8 в зависимости и адаптивным порогом для N=8 в зависимости тревог. от сигнал/шум (дБ) для вероятности ложной от соотношения сигнал/шум (дБ) тревоги 0,1 и коэффициента корреляции 0,9 для вероятности ложной тревоги 0,0001 Литература и коэффициента корреляции 0,9 1. Бартенев В. Г. Новые результаты анали- 1 PD/S/N 1 PD/S/N за эффективности устройств корреляци- 0,9 0,9 онного типа. Современная электроника. 0,8 0,8 –10 –5 0 5 10 15 2017. № 1. 0,7 0,7 Дб 0,6 0,6 2. Бартенев В. Г. Патент № 2743027 по заяв- 0,5 0,5 ке № 2019141461. Способ адаптивного 0,4 0,4 обнаружения по корреляционному при- 0,3 знаку. 2021. Бюл. № 5. 0,2 0,3 0,1 0,2 3. Бартенев В. Г., Бартенев М. В. Способ –20 –15 –10 –5 0 5 10 0,1 нахождения вероятностных характе- ристик на выходе нелинейных систем. Дб 0 Цифровая обработка сигналов. 2013. –15 № 4. Рис. 7. Вероятность правильного обнаружения PD для корреляторов с фиксированным Рис. 8. Вероятность правильного обнаружения 4. Потёмкин В. Г. Справочник по MATLAB. Ана- и адаптивным порогом для N=16 PD для корреляторов с фиксированным лиз и обработка данных. URL: http://matlab. в зависимости от соотношения сигнал/шум и адаптивным порогом для N=16 exponenta.ru/ml/book2/chapter8/. (дБ) для вероятности ложной тревоги 0,1 в зависимости от соотношения сигнал/шум (дБ) и коэффициента корреляции 0,9 для вероятности ложной тревоги 0,0001 и коэффициента корреляции 0,9 фициентом корреляции 0,9 для двух рас- сматриваемых устройств при N=4, N=8 фиксированным порогом, квадратики – и N=16 для вероятности ложной трево- коррелятору с адаптивным порогом. ги 0,1 и вероятности ложной тревоги 0,0001. Кружочки на графиках рисун- Показано, что эффективность в ков 3–8 соответствуют коррелятору с пороговом сигнале для вероятности правильного обнаружения 0,5 и веро- ятности ложной тревоги 0,1 и 0,0001 НОВОСТИ МИРА ОСЦИЛЛОГРАФ ДЛЯ МОНТАЖА обеспечивает непревзойдённую плотность ной частотой дискретизации в реальном вре- В СТОЙКУ ОТ RIGOL размещения оборудования. Он может управ- мени до 10 Гс/с, глубиной памяти до 500 мил- ляться локально с помощью монитора HDMI, лионов точек/с и высокой скоростью захвата Компания RIGOL Technologies объявила о рас- мыши и клавиатуры, а также удалённо с помо- сигналов 600 000 фреймов/с. DS8000-R вклю- ширении своей технологической платформы щью веб-управления. Тактовая частота дис- чает в себя цифровой осциллограф, анали- UltraVision II. Осциллограф DS8000-R для монта- кретизации и синхронизация триггеров позво- затор спектра, генератор произвольной фор- жа в стойку обеспечивает полосу пропускания до ляют RIGOL предоставлять мощные решения мы сигнала (опционально), цифровой воль- 2 ГГц и такую же функциональность что и прове- для многоканального высокоскоростного сбо- тметр, шестизначный счётчик и сумматор, а ренный осциллограф серии MSO8000 от RIGOL. ра сигналов, таких как сбор переходных со- также анализатор протокола (опционально). бытий в физике высоких энергий и автома- DS8000-R может использоваться для мони- Ультратонкая компактная конструкция (вы- тизированное тестирование промышленных торинга сигналов в экстремальных условиях сота 1U на 1/2 ширины стойки) позволяет систем. Цифровые осциллографы DS8000-R окружающей среды с его способностью вы- устанавливать два осциллографа DS8000-R имеют четыре аналоговых канала с полосой держивать рабочие температуры до –40°С. на стандартной высоте стойки 1U. Имея в об- пропускания 350 МГц, 1 ГГц и 2 ГГц с отлич- щей сложности восемь каналов с частотой 2 www.signalintegrityjournal.com ГГц в 1U стоечного пространства, DS8000-R 64 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
Ğëäåãòìßïíãìßþáúðñßáéßüêäéñïíìçéç 14-16.09 z «²°¯¨©·©À
¦°¡±³¡¦®³¡±¡¥©¯¾¬¦«³±¯®®¯ª°±¯¼¹¬¦®®¯²³©©®°±¯³¯±¤¡¯²²©© £«¬¿¸¡À ¾«²°¯¨©·©¿°±¦¥°±©À³©ªÀ£¬À¿º©¶²À©¨¤¯³¯£©³¦¬À©©¨¥¦¬©ª£«¬¿¸¦®®¼¶£¦¥©®¼ª ±¦¦²³±±¯²²©ª²«¯ª±¡¥©¯¾¬¦«³±¯®®¯ª°±¯¥´«·©© ¯²³¡®¯£¬¦®©¦±¡£©³¦¬½²³£¡à ¾«²°¯¨©·©¿±¡¨±¡¢¯³¯«²¯¨¥¡®®¼¶£±¡«¡¶¤¯²´¥¡±²³£¦®®¯ª°±¯¤±¡¼h¡¨£©³©¦ ¾¬¦«³±¯®®¯ª©±¡¥©¯¾¬¦«³±¯®®¯ª°±¯¼¹¬¦®®¯²³©®¡¤¯¥¼n ¯²³¡®¯£¬¦®©¦ ±¡£©³¦¬½²³£¡à ¾«²°¯¨©·©¿±¡¨±¡¢¯³¯«¯¢¦²°¦¸©£¡¿º©¶£¼°¯¬¦®©¦°±©¯±©³¦³®¼¶®¡·©¯®¡¬½®¼¶°±¯¦«³¯£ z
©£©¨©¯®¼«¬¡²³¦±¡ z ³¡±³¡°¼£¾¬¦«³±¯®©«¦ h¡¥©¯¾¬¦«³±¯®©«¡nh¯²³¦¶n z £¡¬©µ©·©±¯£¡®®¼¦°¯²³¡£º©«© z ¯®²¯±·©´¼©¥©¨¡ª®·¦®³±¼°¯¾¬¦«³±¯®©«¦ z ¸¡²³®©«©«¯®«´±²¡h¯¬¯³¯ª©°n z ¯±°¯±¡·©À±¡¨£©³©À¦¬¦®¯¤±¡¥¡ Реклама
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ Кому нужна электронная индустрия? Алексей Галицын ([email protected]), 7. «Аппаратная криптозащита киберси- Андрей Железнов ([email protected]) стем» – на недоступном для конку- рентов уровне защитить информа- В статье рассматриваются различные аспекты безопасности России ционные ресурсы, национальную перед лицом экономических санкций со стороны ведущих мировых цифровую валюту (см. далее), ки- экономик. Обосновывается необходимость срочного обеспечения берфизические системы, критиче- технологической независимости в ключевых направлениях развития скую инфраструктуру, а также осу- микроэлектроники, телекоммуникаций, а также в сфере финансов. ществлять сертификацию и защиту товарного рынка при помощи крип- Введение защиту от сверхманёвренного ги- тосредств нового типа. перзвукового оружия и сделать рос- На основе именно таких проектов, Данная статья основана исключи- сийское сверхманёвренное гиперору- тельно на проверенных с точки зре- жие (простой заменой электронного базирующихся на так называемых ния Закона РФ № 538-ФЗ фактах, блока!) на порядок более точным; «предельных технологиях» – техноло- которые авторы могут подтвердить 2. «Настольная» ядерная энергетика» гиях, обладающих новыми качествами документально, и является послед- позволила бы сделать холодный и опережающих современные научные ней из серии статей [1–6] коллектива ядерный синтез «настольным», а ион- достижения в своей области (в которых авторов Консорциума «Физико-тех- ные двигатели – компактными; получается то, что считается невозмож- ническая корпорация», все проекты 3. «Интернет Вещей Будущего» – спасти ным), и должно давным-давно начаться которого были отвергнуты Департа- и вывести на мировой рынок полу- возрождение новой полупроводниковой ментом радиоэлектронной промыш- проводниковую индустрию страны, индустрии страны (загрузка полупрово- ленности (ДРЭП) Минпромторга РФ. открыв ей (за счёт интеллектуальных дниковых фабрик и рентабельное про- Что характерно, именно этот департа- преимуществ) мировой рынок Интер- изводство массовой конкурентоспо- мент несёт ответственность за импор- нета Вещей (IoT) (рынок $7,0…10,0 собной продукции даже на отсталой тозамещение, осуществляемое в целях трлн/год, четверть бюджета США); технологической базе), а главное, соз- безопасности электронного обору- 4. «Российская рентгенолитография и дание и загрузка десятков дизайн-цен- дования государства. В этой связи РФА-спектрометрия»: первая – соз- тров целенаправленным проектирова- нам хотелось бы обратить внимание дать рентгенолитографию с крат- нием на кристаллах качественно новых чиновников ДРЭП Минпромторга РФ, но большей радиационной све- криптосистем, электронных финансов, создающих крючкотворные законы о тосилой пучков наноразмерной систем управления, систем телекоммуни- «балльной» оценке «отечественности» ширины, вторая – обеспечить чув- каций, телефонии и связи для граждан- электронного оборудования, на то, что ствительность рентгенофлуорес- ских и военных применений. безопасность электронной техники – центного анализа (РФА) на уровне это не диссертация по экономике, без- масс-спектроскопических и атомно- Впрочем, сейчас об экономике элек- опасность не измеряется в процен- абсорбционных методов анализа при тронной индустрии даже и вопрос не тах – она или есть, или её просто нет! себестоимости на порядок меньшей; стоит – электронную индустрию надо А вот «безнадёжность» сложных, при- 5. «Невидимая» и «неубиваемая» воен- просто спасать любой ценой и распла- чём невосстанавливаемых электрон- ная радиосвязь взамен смертонос- чиваться за 30 лет реального физиче- ных устройств (то есть вероятность их ной (для собственной армии) «ки- ского уничтожения отрасли, продукция отказа: Q(t) = 1–P(t), где P(t) – вероят- тайской» радиосвязи – дать армии которой (пока) априори неконкуренто- ность безотказной работы устройства) массовую дешёвую развед- и поме- способна, но жизненно необходима для будет практически обратно пропор- хозащищённую радиосвязь, прин- будущего страны, что наглядно показа- циональна произведению вероятно- ципиально недоступную для кибе- но в настоящей статье. стей Pi(t)<1 безотказной работы всех ратак и обладающую уникальной (n) его отечественных компонент: живучестью; К сожалению, по этому вопросу у P(t)= P1(t)×P2(t)×…×Pn(t). Именно так, 6. «Цифровая трансформация пред- разных людей существуют совершен- с гарантированной государством (при приятий» – создать технологиче- но разные и даже диаметрально про- отсутствии конкуренции Pi=0,9) веро- скую платформу интернет-комму- тивоположные мнения. Существует, ятностью отказа Q=0,999974, «погиб» никаций повышенного качества например, суждение «в народе», что ремонтопригодный советский граж- («сеть поверх сети», в том числе сер- микроэлектронная индустрия в Рос- данский автопром (при Pi=0,9 и n=100 вис IP-TV и защищённая телефония) сии погибла навсегда, восстановить её Q=1–0,9100 = 0,999974). на базе сетевой технологии «IPv17» с невозможно, а возрождать бессмыслен- ассоциативной маршрутизацией, га- но, ведь у народа и так есть и смартфо- Чтобы напомнить читателям, о чём, рантированной доставкой пакетов и ны, и телевизоры, и компьютеры. собственно, шла речь в отвергнутых исключением возможности органи- Департаментом проектах, перечислим зации дестабилизирующих воздей- Есть и суждение, что теперь у всех тех- некоторые из них: ствий на сетевую инфраструктуру; нических специалистов страны и у всех 1. «Зонт» от сверхманёвренного гиперз- российских учёных в области микроэ- лектроники одномоментно изменилось вука» позволил бы создать реальную сознание, и что они в результате этого «за 66 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ год» наверстают наше 30-летнее отста- сохранив для будущих победителей в И ещё потому, что диссертационная вание от мировой цивилизации [7], целости и сохранности (в том числе от работа самого автора данной статьи в при том что от электронных техноло- радиации) все её природные ресурсы. 1982 году была посвящена разработ- гий (Cadence, Synopsys, Agilent, TSMC и И это вполне реальный сценарий. И к ке программируемых в условиях экс- SoC-комплектующих, etc.) российских нему уже всё готово, а первый удар в плуатации матричных схем (FPGA или разработчиков теперь, скорее всего, этом сражении примут на себя граж- по-русски – ПЛИС). В настоящее время просто-напросто отключат [8-10]. данские и военные средства управле- добрая половина электронного обору- ния и связи, а также электронная пла- дования в мире и 90% оборудования в Авторы уверены: чтобы публиковать тёжная и финансовая системы страны. России проектируется именно с приме- оценочные суждения по тому или ино- нением таких СБИС. К сожалению, ино- му предмету, надо иметь и профессио- Но главное, почему авторы были странного производства – фирм Altera и нальные знания в обсуждаемой пред- вынуждены написать эту последнюю Xilinx, учреждённых в США в 1984 году, метной области, и моральное право заключительную статью (специали- а ныне гигантов мировой электронной на это (иначе люди будут считать сты всё и без того понимают), так это индустрии. Только в последние годы в тебя, мягко говоря, «чудаком»). Суще- потому, что в то время, когда между стране, наконец-то, появились аналоги ствует, например, суждение о «шпион- США и Китаем развернулась жёсткое устаревших импортных FPGA производ- ских закладках» в «чайниках и утюгах» противостояние и жестокая борьба ства КТЦ «Электроника» (г. Воронеж). китайского производства. Как это ни за лидерство в области электронной Также автор данной статьи участвовал смешно для подавляющего большин- индустрии и индустрии телекомму- в разработке первых советских микро- ства людей, такое суждение (если все никаций, когда абсолютно всем ста- ЭВМ («Электроника-60» – полный ана- правильно понимать) имеет право на ло совершенно очевидно, что имен- лог микро-ЭВМ «LSI-11» фирмы DEC), существование. И далее в статье будет но этой отраслью будет определяться он же написал и первую в СССР тех- показано, что ничего удивительного в лидерство в будущей мировой цивили- ническую книгу о микропроцессорах этом нет! зации, оказалось, что для российского никому в то время неизвестной фир- чиновничества даже самой этой про- мы Intel [15] (технический бестселлер Причины, побудившие авторов блемы целых 30 лет не существовало, 80-х) или, как теперь оказалось, книгу о написать данную статью да и теперь как бы не существует. Выхо- технических основах информационной дит, эта проблема должна «рассосаться» эры. Кроме того, его подписи стоят на Так почему же и на каком таком осно- как бы сама собой в мутной воде мини- кальках аппаратуры космического сег- вании авторы осмелились и не смог- стерств и институтов развития страны. мента системы ГЛОНАСС, который был ли не сказать публично, может быть в запущен в эксплуатацию ещё в середине последний раз и хотя бы кратко, эти Несколько слов об авторах 80-х, тогда как наземный сегмент стра- несколько слов правды? Да потому что, данной статьи на стала создавать только в 10-х годах к сожалению, подавляющее большин- нового тысячелетия, навсегда потеряв ство специалистов в области микро- Авторы осмелились написать эту при этом мировой рынок гражданских электроники – это сотрудники гос- заключительную статью на том про- навигационных систем и неся всё это структур, вынужденные молчать под стом основании, что несколько десяти- время десятки, если не сотни миллиар- давлением своего руководства. летий тому назад научным руководите- дов рублей расходов на поддержание в лем дипломного проекта одного из них рабочем состоянии спутниковой груп- К сожалению, российские чиновни- (Алексея Галицына) был самый автори- пировки, в то время как США (за GPS- ки и раньше, и сейчас, по-видимому, тетнейший специалист отрасли, д.т.н., приёмники) ежегодно получали сотни недооценивают то, что электронная профессор Игорь Павлович Степаненко, миллиардов долларов прибыли. индустрия, в отличие, например, от заведующий кафедрой микроэлектро- гражданского автопрома, это реаль- ники МИФИ, основоположник полупро- Осмелились ещё и потому, что вто- ное глобальное оружие, стратегиче- водниковой техники и микроэлектро- рой автор данной статьи Андрей Желез- ски не менее серьёзное, чем атомное. ники СССР, автор фундаментальной нов имеет не менее серьёзный техниче- Поэтому очень важно, кто-же реально монографии «Основы теории транзи- ский бэкграунд: в своё время закончил им (ей) управляет. сторов и транзисторных схем» [11](впо- физматшколу-интернат при МГУ им. следствии при переиздании результаты, Ломоносова; закончил МФТИ (Москов- Теперь атомное оружие – это даже полученные в дипломной работе авто- ский физико-технический институт), не оружие сдерживания, а способ бес- ра данной статьи, вошли в эту моногра- факультет управления и прикладной смысленного возмездия и, гипотети- фию). Научным руководителем канди- математики, специальность «Системы чески, полного уничтожения цивили- датской диссертации автора статьи был автоматического управления», кафедра зации. А вот реальное сдерживание и основоположник отечественной микро- «Управление и эффективность спецси- удушение нашей страны будет вестись и наносхемотехники [12-14], д.т.н., про- стем» (стратегические и тактические совершенно другими средствами. фессор Андрей Геннадьевич Алексенко системы авиационного вооружения); (награждён звездой Героя Социалисти- работал (с 3-го курса МФТИ) 10 лет Представим локальные конфликты ческого Труда за получение фотографий в головном институте авиационных по всему периметру России, реально с поверхности планеты Венера и коме- вооружений НИИАС; был (с 25 лет) поддержанные деньгами и тактическим ты Галлея), по инициативе которого, руководителем группы НИИАС по оружием НАТО, наряду с запретом на направленной в Политбюро ЦК КПСС, исследованию и оптимизации обли- передачу технологий, одномоментной был построен город микроэлектроники ка стратегической крылатой ракеты парализацией средств связи и управле- Зеленоград и создано советское микро- Х-90, имевшей уже тогда (по данным ния, приостановлением всех финансо- электронное производство. вых транзакций. Это то, что реально и в кратчайшие сроки может экономиче- ски и политически уничтожить Россию, СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 67
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ открытых публикаций в СМИ и кни- на СССР, депутат ВС СССР, доктора наук что не покинувших Родину и занима- гам о гиперзвуковых системах) высоту по социологии и политологии. ющихся «лженаукой» кибернетикой? полёта 30 000 м, скорость – 4,5…5 Махов (скоростей звука), два самонаводящих- У группы весной 1991 года поя- Безопасность электронного ся ядерных блока. вился прямой выход на Президента оборудования СССР М. С. Горбачёва и Председателя Далее был (с 28 лет) начальником ВС СССР А. И. Лукьянова. Микроэлектроника развивается стре- лаборатории перспективных комплек- мительно и непрерывно. Нравится нам сов бортового оборудования (включая 8 мая 1991 года (в Кремле, в субботу, за или нет, но согласно Закону Мура стои- пилотажно-навигационный комплекс, день до Дня Победы) состоялась встре- мость микроэлектронных ресурсов (сто- комплекс обороны, комплекс вооруже- ча участников группы с М. С. Горбачё- имость миллиона операций в секунду, ния и др.) КБ УВЗ им. Н. И. Камова (соос- вым. Это была непротокольная беседа, мегабайта оперативной памяти, гига- ные боевые вертолёты «Ка-50» «Чёрная длившаяся 3,5 часа: 1,5 часа в диалоге с байта долговременной памяти) соответ- акула», «Аллигатор» и др.), занимавшей- Горбачёвым был автор данной статьи, ственно непрерывно снижается: каждые ся разработкой облика скоростного 1,5 часа – член-корреспондент РАН 10 лет информационные ресурсы деше- боевого перспективного вертолёта. Львов, 0,5 часа – общая дискуссия. веют в … 100 (!) раз.Следовательно, если комплект «стандартного оборудования В 2006–2007 годах руководил разра- Кроме членов группы присутство- для шпионажа», например для передачи боткой и внедрением цифровых систем вали только Председатель Верховно- информации на пролетающий шпион- циркулярной связи для ЦУП (Центра го Совета СССР А. И. Лукьянов и Пре- ский спутник, в 1980 году стоил немыс- управления полётами «РОСКОСМОСА» зидент Научно-промышленного союза лимые 1 млн долларов, то он мог стоить (г. Королев)). Именно эти системы обе- СССР А. И. Вольский. 10 тыс. долларов в 1990 году, 100 долла- спечивали взаимодействие операторов ров – в 2000 году, 1 доллар – в 2010 году ЦУП при управлении МКС и другими Так или иначе, программу и рабо- и… 0,01 доллара – в 2020 году. космическими аппаратами в 2008–2020 ту группы одобрили. В мае-июне годах.Этот человек, будучи сторонни- 1991 года даже реализовали разрабо- И цена определяла «тактику» его вне- ком реальных реформ, гораздо рань- танные группой срочные меры, и Гор- дрения: можно предположить, что в ше, чем многие, ещё в 1989 году, смог бачёв не только избежал втягивания его 1990 году оно уже было серийно встро- осознать, к чему может привести пере- в программу «Согласие на шанс», но и ено во все комплекты оборудования стройка при неправильном управле- принял решение провести реальное ценой 1 млн долл. (тогда речь шла уже нии экономикой, и даже лично попы- реформирование экономики, отвер- о дополнительных электронных узлах). тался предостеречь М. С. Горбачёва и гнув программы, навязанные из-за рубе- В 2000 году оно было, как можно пред- предупредить надвигающуюся на стра- жа, т.е., по сути, СССР получил реальную положить, встроено во все комплекты ну экономическую катастрофу. К тому возможность реформирования, резкого стоимостью 10 тыс. долларов (речь шла времени реальные преобразования в роста и усиления экономики. уже о «шпионских закладках», сделан- СССР действительно назрели. И нача- ных на кристалле микросхем), в 2010 тые Горбачёвым реформы были совер- Если бы не ГКЧП и его последствия, году оно могло быть встроено в обору- шенно необходимы.Но при этом боль- с осени 1991 года в СССР должна была дование стоимостью 100 долларов, а в шинство ведущих экономистов СССР реализовываться «Программа регулиру- 2020 году – уже везде. обосновывали целесообразность «псев- емого перехода к рынку». СССР сейчас дореформ» на основе вашингтонского имел бы самую мощную в мире эконо- Начиная с 2000 года, «шпионский консенсуса, в которых невидимая рука мику и один из самых высоких в мире канал» активизируют только по мере рынка должна была всё в экономике уровней жизни. Однако история не тер- необходимости, посредством передачи исправить и расставить по местам (и пит сослагательных наклонений. СССР извне соответствующего управляюще- «расставила», как теперь оказалось).В был разрушен. го кода. Причём можно предположить, 1990 году Андрей Железнов подготовил что все «шпионские» устройства давно «Программу регулируемого перехода к Но вернёмся к технике. Так уж заведе- встроены в микроэлектронные кристал- рынку» и в 1990–1991 годах был соз- но, что технику создают люди, а она, в лы серийных микросхем, потому что их дателем и руководителем-координато- свою очередь, или защищает, или унич- самих просто дешевле выпускать мас- ром рабочей группы, которая продви- тожает людей. В любом случае, от каче- сово, активизируя «шпионский канал» гала эту Программу [16]. Правда под ства электронной техники в итоге зави- извне по мере необходимости, а рос- рынком в ней подразумевалась конку- сит жизнь людей, а её качество зависит сийские чиновники иногда неожидан- ренция, а не «базар». Программа регу- от тех, кто, в каких условиях и под чьим но узнают и даже потом людям в прессе лируемого перехода к рынку сделала руководством эту технику создаёт. В зачем-то сообщают, что ими обнаруже- бы СССР лидером мировой экономики. данной статье мы в основном будем ны «шпионские закладки» в чайниках и рассматривать технические проблемы, утюгах китайского производства. В состав рабочей группы входили но, увы, вынуждены будем затронуть и несколько генералов КГБ СССР (кстати, вопросы того, как создаётся электрон- Вопрос: как можно с помощью тра- один из них закончил МИФИ и начинал ная техника в нашей стране – одно без диционных «спецпроверок» (рент- работать в научной лаборатории Инсти- другого не бывает. геноскопии) и «специсследований» тута атомной энергии им. Курчатова), (контроля RF-спектра) в современ- несколько членов-корреспондентов Что же можно сказать о безопасно- ных условиях обнаружить «шпионские АН СССР (в том числе по экономике), сти электронных средств управления, закладки» (и даже какой в этом смысл?) зам. председателя Госкомиссии СССР связи и обеспечения финансовых тран- при современном уровне микроэлек- по реформе, начальник отдела Госпла- закций с точки зрения их уязвимости тронных технологий и количестве и перспектив противостояния разно- серий микросхем? Тем более что акти- го рода угрозам по оценке разработ- чиков радиоэлектронной аппаратуры, этих странных людей, несмотря ни на 68 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ визируются они и выходят на связь Эти протоколы являются идеаль- основное. При помощи IP-телефонии только по команде «сверху». ным средством шпионажа против можно легко снять секретную информа- России (поскольку позволяют «подго- цию и транспортировать её за рубеж из Ответ: практически никак! То же товленным» серверам дублировать и любого учреждения или предприятия самое можно сказать и о незадеклариро- передавать любую проходящую через России, в котором она присутствует. Как ванных возможностях сложной вычис- них информацию в любом «нужном» снимается информация? Очень просто! лительной техники, подключаемой к направлении), а системы на основе Интернету, которую тоннами закупа- этих протоколов могут быть легко пара- Техника «съёма» информации ют почти все режимные структуры. При лизованы, так как в них заложена эта современном уровне сложности одно- возможность. Как следствие, они могут Дело в том, что в современных систе- кристальных и других устройств, содер- «зависнуть» в любой самый неподхо- мах цифрового кодирования речи при- жащих сотни миллионов транзисторов, дящий момент, в чём заинтересованы меняется так называемый «комфортный при современном уровне сложности потенциальные враги России. шум». В ситуации, когда абонент мол- системного программного обеспече- чит, возникает эффект так называемо- ния обнаружить незадекларированные Тем не менее протокол TCP/IP актив- го «ватного уха». И слушающий абонент возможности в импортных микропро- но используется в критической инфра- испытывает дискомфорт, поскольку цессорах практически невозможно. И структуре. Зарубежные спецслужбы это постоянно думает, что связь прервалась. поверьте, авторы этих строк знают, о устраивает, поскольку упрощает и уде- Чтобы этого избежать, в моменты, ког- чём говорят. Это теперь даже теорети- шевляет шпионаж. Да и российские да абонент молчит, в канал добавляет- чески невозможно, т.к. по уровню слож- коррупционеры довольны, поскольку ся так называемый «комфортный шум». ности такая задача не проще, чем зано- эти протоколы можно бесплатно ска- В то же время особенности человече- во разработать и изготовить процессор! чать из Интернета, сделав при этом вид, ского слуха таковы, что человек не слы- что ты заплатил за их разработку огром- шит шумовых помех, которые маскиру- В плане шпионских закладок очень ные деньги. ются громко звучащей речью. И именно интересен вопрос об информацион- это позволяет реализовать передачу ной безопасности при применении на Но если вдруг неожиданно в не самый на любые расстояния снятой с объек- спецсетях силовых структур импорт- подходящий момент произойдёт поте- та «секретной информации» посред- ного или российского оборудования, ря управления космическими аппара- ством сигнала [1]. При этом в канале реально спроектированного на базе тами, и при этом произойдёт авария, возникнет «псевдокомфортный шум». иностранных спецмикросхем связи, да ещё не дай бог с гибелью людей, что На фоне речи он будет незаметен, а при потенциально имеющих шпионские тогда? отсутствии речи роль его будет даже закладки на кристалле, более того, явля- положительна (правда, не с точки зре- ющегося системной копией импортно- Вместе с тем сами США и Европа при- ния информационной безопасности, го оборудования. Оно собрано в России, меняют в своих новейших авиационно- а с точки зрения «комфорта» слушаю- но по зарубежным рекомендациям, на космических разработках протоколы щего). Таким образом, на фоне одного импортном оборудовании.К сожале- совсем другой группы. Называется эта открытого разговора можно снимать и нию, такие случаи имеют место и совсем группа протоколов TTP (Time-Triggered транспортировать один секретный раз- не редки даже в аппаратуре ФСО, и опти- Protocol). говор (ведущийся через АТС или в дру- мизм ведомства в том плане, что сети гих организациях). ФСО выхода в открытые сети не име- В числе авиационно-космиче- ют, не вполне оправдан, поскольку все- ских изделий, на которых примени- Обычный цифровой телекомму- го один шпион может поставить всю эту ли эту новую группу протоколов TTP: никационный канал между АТС E1 сеть под контроль. И касается это не Global-7500; F-16; Boeing-787; А-380 и (2 Мбит/с) является носителем 30 только силовых структур, а всех элек- др.Более того, за рубежом этот TTP- цифровых речевых каналов. Таким тронных устройств и сетей так называ- протокол принят как стандарт протоко- образом, мы приходим к интересному емой критической инфраструктуры. В лов для критически важных систем, это выводу о том, что, имея всего один циф- этой ситуации достаточно вспомнить так называемый стандарт SAE AS6003. ровой канал E1 между АТС (а меньше не печальную (для России) историю завер- бывает, только больше), можно «увести» бованного зарубежными спецслужбами Сейчас в России повсюду внедряется в сторону 30 секретных речевых кана- генерал-лейтенанта ГРУ СССР Поляко- IP-телефония. Повторим, что это иде- лов. Очевидно, используя нехитрые ва, сдавшего ЦРУ целое поколение альное средство для шпионажа против (скорее даже примитивные) цифровые (8000 человек) советской резидентуры России со стороны зарубежных спец- методы, можно транспортировать сня- за рубежом. служб. тую секретную информацию за рубеж или (и) в посольства зарубежных стран. TCP/IP и IP-телефония Между тем интересно, что дальность по проводам до ближайшего концен- Стоит это при современном уровне Особенное удивление вызывает рос- тратора в IP-телефонии – 100 м (при- развития микроэлектроники малые сийская мода на использование в назем- чём четыре провода специального доли цента! Согласитесь, учитывая, ных военных и аэрокосмических систе- высокочастотного сетевого кабеля). что годовой бюджет зарубежных спец- мах связи и управления протоколов А в обычной цифровой телефонии – служб исчисляется огромными сумма- TCP/IP (Transmission Control Protocol – 5000…7000 м (причём два провода ми, можно ли предположить, что они Internet Protocol), тем более что они обычного телефонного кабеля). Как не воспользовались такой очевидной были разработаны в DARPA (Агентство говорится, почувствуйте разницу! копеечной возможностью? Вряд ли… перспективных оборонных исследова- ний) в США в 1972–1982 годах. Всё это, а главное – возможность Тем временем в России процветает внешнего управления «живучестью» массовая сборка якобы собственных таких сетей связи, говорит о том, что IP-телефония хороша как некое допол- нительное средство, но отнюдь не как СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 69
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ цифровых АТС. Производятся они на су, идущую на ЮГ. Андрей Железнов ровых АТС позволяют прослушивать базе зарубежных спецмикросхем свя- посмотрел на это и задал всего один телефонные разговоры и разговоры в зи, несомненно, содержащих на уров- вопрос: «А кто писал эту прекрасную помещениях и передавать их в штабы, не кристаллов шпионские закладки. программу?». Они ответили: «Специа- расположенные на расстоянии в десят- Более того, они повторяют архитек- листы SIEMENS!». «Значит, специали- ки тысяч километров. Во время вой- туру зарубежных цифровых систем сты SIEMENS контролируют вашу сеть ны в Ираке и Югославии связь в этих связи (конкретно – АТС производ- лучше, чем вы, и они могут выключить странах вообще отключили по команде ства SIEMENS, Германия). Но при этом её в любой момент, когда сочтут нуж- извне, а ракеты на административные спроектированы-то они в России (!). ным?» – спросил Андрей Железнов. объекты наводились по пеленгу заранее Специалисты ТЦМС-22 тогда подняли установленных в них (закупленных их Вопрос тогда в том, а что же, соб- его на смех, сказав, что «этого не может администрациями) средств радиосвя- ственно, спроектировано в России? – быть, потому что этого не может быть зи стандарта Tetra. Кстати, а какой стан- А в России спроектирован дизайн. никогда». дарт беспроводной связи используется То есть внешне АТС не похожа на российским Министерством обороны? импортную АТС, а внутри она вся Год спустя (как раз началась 2-я импортная. И она уже получила сер- чеченская война) вдруг вырубилось всё Несколько лет назад в США объявле- тификат информационной безопасно- направление «ЮГ» Ростелекома. Вдруг но о создании кибервойск (нового рода сти! И дан сертификат такой солидной ли? Попытки перезапустить оборудова- вооружённых сил армии США, который структурой как ФСБ России. Опираясь ние оказались безуспешными. Попыт- должен вести войну в информацион- на этот сертификат безопасности свя- ки применить ЗИП не помогли. Призва- ном пространстве) и объявлена зада- зи, её уже успешно внедряют во все ли на помощь специалистов SIEMENS из ча: выведение из строя систем управ- силовые структуры! В их числе ФСБ, Москвы, но и они ничего не смогли сде- ления и связи в любой стране мира в Министерство обороны России и др.! лать. Тогда руководители Ростелекома любой необходимый момент време- На самом деле, это, конечно, несомнен- связались c руководством SIEMENS в Мюн- ни. При этом было объявлено, что вся ный успех разведки, правда, не россий- хене и сказали: «Сами понимаете, нача- предварительная работа на территории ской, а BND (немецкой разведки). лась война, поэтому, если связь в ближай- главного потенциального противника шее время не заработает, то руководство уже проведена: Россия на современных импорт- Ростелекома уволят (это в лучшем случае) ● Агентство национальной безопас- ных сборочных линиях сама массо- или посадят (в худшем случае)». Руководи- во собирает цифровые АТС из зару- тели SIEMENS успокоили: «Всё нормально, ности США (АНБ) (с бюджетом в не- бежных (потенциально содержащих всё будет хорошо!». И через полчаса связь сколько раз больше, чем ЦРУ) кон- шпионские закладки на кристалле) заработала! Но главный и самый важный тролирует фактически все каналы спецмикросхем связи, по архитекту- факт заключается в том, что российские телефонной связи в мире, полно- ре повторяющие известную импорт- специалисты не смогли восстановить стью накапливает, систематизирует ную АТС, а потом сама же внедряет их связь самостоятельно! и анализирует все данные, циркули- в силовых и других жизненно важных рующие в сети Интернет; структурах, например американские Надо полагать, что проверка незаде- ● Администрация Президента РФ, цен- цифровые АТС Avaya внедрены даже в кларированных возможностей в обо- тральный аппарат ФСБ используют концерне воздушно-космической обо- рудовании, поставленном фирмой телефонную связь, базирующую- роны «Алмаз-Антей». SIEMENS, прошла успешно. «Успеш- ся на цифровой АТС HiCom, произ- но» с точки зрения немецкой разведки. ведённой фирмой SIEMENS, тесней- Отказ на линии «ЮГ» Понятное дело, что Ростелеком имеет шим образом связанной с немецкой Ростелекома несколько глобальных линий цифро- разведкой; вой связи («ЮГ», «СЕВЕР», «ЗАПАД», «ВОС- ● большинство предприятий ракет- Зимой 1998–1999 годов в ТЦМС- ТОК» и др.). На самом деле, по крайней но-космической промышленности 22 (Территориальный центр между- мере в тот период, разные направления России установили цифровые АТС городной связи 22), отвечающем за были сделаны на импортном оборудо- DEFINI TY, произведённые амери- связь на направлении «ЮГ» Ростелеко- вании разных производителей. Прав- канской компанией Avaya (ранее ма (Москва, Тула, Орёл, Курск, Белгород да, это распределение было довольно она называлась LUCENT, а ещё ра- и т.д.), один из авторов данной статьи, странным, скорее подозрительным: нее – AT&T), которая теснейшим об- Андрей Железнов, вместе со специали- направление «ЮГ» построено на обору- разом связана с ЦРУ и другими спец- стами его предприятия и Ростелекома довании немецкой SIEMENS; направле- службами США; проверяли, как будет работать разрабо- ние «СЕВЕР» построено на оборудова- ● вся инфраструктура связи в России танная и производимая его компанией нии американской AT&T; направление (сети Ростелекома и базовая сеть об- цифровая АТС с кольцом АТС, располо- «ЗАПАД» построено на оборудовании ластных филиалов СВЯЗЬИНВЕСТА) женных вокруг Москвы, на тот самый французской ALCATEL; направление полностью переведена на импортное не самый приятный случай. В процессе «ВОСТОК» построено на оборудова- оборудование; проверки специалисты ТЦМС-22 реши- нии японской NEC. Интересно, что это ● вся мобильная связь России поко- ли показать, как качественно это сде- поразительно совпадает с военной ления 5G (базовые станции и теле- лано у них на других системах. Речь активностью упомянутых стран в годы коммуникационное оборудование) зашла не об ЦАТС на «кольце», а о циф- Первой мировой войны, Гражданской на несколько лет вперёд законтрак- ровых каналах связи, идущих на «ЮГ». войны и Второй мировой войны. тована аппаратурой китайской (ра- дует, что не американской!) компа- Они с гордостью показали рабочую Современные технологии шпион- нии Huawei. станцию Hewlett-Packard. Показали ских закладок в современных циф- на экране в графической форме трас- WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 70
Реклама
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ Может быть, в Администрации Пре- да, был один очевидный «недостаток»: материалы этих линий импортные. зидента РФ, Совете безопасности РФ, она была самостоятельной отечествен- А если нам перестанут их поставлять? Минобороны РФ, ФСБ РФ, Военно-про- ной разработкой. мышленной комиссии просто не зна- Вся обеспечивающая подотрасль для ют об этом? Получилось всё это в виду недооцен- микроэлектроники тоже разрушена, её ки руководством СССР (но не специали- не существует! Безопасность стами! [12-15]) роли микроэлектрони- микропроцессоров ки и микропроцессорной техники для Ещё одним «проколом» как отече- страны в целом (о кибербезопасности ственных (в том числе и авторов дан- В годы застоя в СССР был запущен тогда вообще никто не задумывался), ной статьи), так и зарубежных разра- грандиозный проект «ЕС-ЭВМ» («Еди- отсутствия единого центра координа- ботчиков первых микропроцессоров ная система ЗВМ», копия семейства ЭВМ ции работ в области микропроцессор- было то, что они не могли даже пред- IBM-360/370, фирма IBM, США). Ради ной техники и её программного обе- положить, что кто-нибудь когда-нибудь этого огромного проекта – «ЕС-ЭВМ» – спечения, отраслевого «разделения покусится на их детища и помимо их в СССР прекратили, а по сути «убили» труда», ведомственной раздроблен- воли и воли пользователей начнёт запу- (вместо того, чтобы воспроизвести в ности заказчиков, стремления одних скать в микропроцессорные систе- интегральном исполнении), дальней- министерств развиваться за счёт дру- мы вирусы и прочие злонамеренные шее развитие советских ЭВМ семей- гих и постоянных «оглядок власти на программы. В то время разработчики ства БЭСМ, вполне классных машин Запад». Но главное, потому что в то вре- честно боролись за повышение произ- с массой наработанного собственно- мя большинство тем Минэлектронпро- водительности, снижение себестоимо- го серьёзного программного обеспе- ма (производившего микросхемы и сти, а решение всех проблем, связан- чения (включая системы трассировки транзисторы) финансировалось на вто- ных с безопасностью кибернетических 20-слойных печатных плат, разработ- ричной основе. Тогда деньги выделя- систем, было (ошибочно, как теперь ки и трассировки матричных СБИС, лись первично профильным министер- оказалось!) отдано на откуп програм- моделирование разного рода процес- ствам (Минавиапрому, Минобщемашу, мистам.Как результат, теперь мы име- сов и т.п.). И это была самая крупная Минрадиопрому, Минпромсвязи и т.д.), ем то, что имеем: весь мир неустанно и (по мнению авторов) самая успеш- а уже потом эти ведомства, если счита- борется с вирусами и киберпреступно- ная экономическая диверсия против ли нужным (!), выделяли часть из этих стью, а сама она превратилась в ужас- СССР, сравнимая по своим экономи- средств Минэлектронпрому, который ную напасть для одних и в отдельную ческим и историческим последстви- по их заказу делал то, что им нужно. прибыльную отрасль техники, сделав- ям разве что с «антиалкогольной ком- шую долларовыми мультимиллиарде- панией» М. С. Горбачёва.Затем в СССР А в США тем временем не «клали рами других. решили развивать «СМ-ЭВМ» («Серия все яйца в одну корзину», а работа- малых ЭВМ», копий семейства PDP- ли системно, развивая конкуренцию. Тем не менее (даже значительно 11/70 фирмы DEC, США). Хотя разра- Так, на рынке ЭВМ все эти годы рабо- позднее, уже понимая весь драматизм ботчикам вычислительной техники уже тали следующие фирмы: в области ЭВМ ситуации по части кибербезопасности) было понятно, что, как только ты начи- для автоматизации медленно текущих весь мир упорно шёл проторённым, наешь копировать что-либо, ты заве- операций работала DEC; в области ЭВМ консервативным путём. Максимум, на домо обрекаешь себя на отставание, и для финансовых операций конкури- что программисты (и то в целях самосо- хорошо, если на годы, а не навсегда, т.к. ровали IBM и NCR; в области ЭВМ для хранения) поначалу «разрешили» пой- развивать чужие системы невозможно, реального времени – Hewlett-Packard ти разработчикам классических зару- а потому бессмысленно! Безответствен- и Perkin Elmer; в области суперЭВМ – бежных микропроцессоров, так это на ность и тупость чиновников (которых Cray, Control Data и Convex; в области введение NX-бита страниц памяти для отбирали из неудавшихся инженеров) рабочих станций – Hewlett-Packard и борьбы с вредоносными программами привели к тому, что в СССР тогда было Silicon Graphics; в области персональ- (аналогичные, но значительно более выработано ошибочное решение о ных ЭВМ – IBM и Apple и т.д.Зато в СССР глубоко продуманные комплексные том, что все перспективные бортовые в области ЭВМ и большинства других средства защиты есть в процессорах вычислители (включая работающие в изделий электроники конкуренции не «Эльбрус») [17]. режиме реального времени (!) борто- было. Только вот сам СССР «почему-то» вые вычислители боевых самолётов и развалился. В простейшем случае NX – атрибут ракет) должны были быть программно страницы памяти (NX-бит: от англ. no совместимыми с СМ-4 (медлительная Но вернёмся в современную рос- execute – запрет исполнения кода на микропоследовательностная машина, сийскую реальность. Изготовить оте- странице) в архитектурах x86 и x86- в которой каждая команда выполняет- чественный микропроцессор теперь 64 был добавлен для защиты системы ся посредством выполнения десятков можно, но только за рубежом (fabless- от ошибок в непрофессионально напи- микрокоманд). Под эту, «благородную» производство, и то «до поры – до вре- санных программах и от использующих на первый взгляд, идею «единения», мени»), т.к. собственная микроэлек- эти ошибки вирусов, троянских коней «зарезали» фактически все собствен- тронная промышленность России и прочих вредоносных программ. А ные перспективные разработки Минэ- разрушена. То, что есть, устарело. В добавлен он был только потому, что для лектронпрома СССР, который как раз в лучшем случае мы имеем устаревшие программистов это было просто «чёр- это время начинал выпуск микроЭВМ импортные производственные линии. ной дырой» в безопасности программ- «Электроника НЦ-80», фактически не Производить микропроцессоры совре- ного обеспечения: ведь организация уступавшей американским. У неё, прав- менного уровня сложности на них не злоумышленниками преднамеренно- только не рентабельно, а просто физи- го переполнения программного сте- чески невозможно. Все расходные ка в непрофессионально написанных программах с последующей передачей 72 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ управления в не предназначенную для систему на структурном уровне процес- симости от области применения, сре- исполняемых команд область памяти соров (модифицировать сам кристалл), ды передачи и класса проектируемых была классическим и самым массовым так и возможность модифицировать (а систем: системы массового обслужива- способом передачи управления вредо- зачастую создавать заново) её систем- ния, спецсистемы и т.п. При передаче носным программам, в результате чего ное (OS, компиляторы) программное через незащищённую среду по откры- злоумышленники получали контроль обеспечение.Например, в микропро- тым каналам связи любую информа- над уязвимой системой. цессорах «Эльбрус» уже используют- цию (текстовую, цифровую и т.п.) сна- ся защищённые вычисления, основан- чала преобразуют в двоичный поток Поскольку в современных компью- ные на контекстной защите памяти на бит, затем шифруют его (по тем или терных системах память разделяется базе тегированной архитектуры, обеспе- иным алгоритмам шифрования) дво- на страницы, имеющие определённые чивающей стойкость к компьютерным ичным кодом (ключом шифрования), атрибуты, разработчики процессоров вирусам и быструю отладку программ, передают зашифрованный двоичный добавили ещё один атрибут, обеспе- а аппаратно поддерживаемая двоич- поток по каналам связи, принимают и чивающий запрет исполнения кода ная компиляция обеспечивает совме- дешифруют этот поток при помощи на странице: такая страница может стимость этой системы с другими плат- двоичных же кодов (ключей дешиф- быть использована для хранения дан- формами на уровне исполняемых кодов. рования) с помощью соответствующих ных, но не программного кода. При алгоритмов дешифрования, а затем вос- попытке злоумышленников передать Для реализации всего этого потре- станавливают исходную информацию управление на страницу с запретом бовалась определённая поддержка в текстовом, цифровом или ином виде. исполнения программного кода будет и со стороны аппаратуры, операци- инициировано прерывание, ОС полу- онной системы, и со стороны систем В системах массового обслужива- чит управление и завершит выполне- языкового программирования: ком- ния, передающих информацию через ние «подозрительной» программы. пиляторов, редакторов связей, отлад- открытые (широковещательные) сре- Смешно сказать, но на этой «ерунде» чиков. Предложенная разработчика- ды, совершенно отдельными проблема- возникла целая индустрия киберпре- ми реализация обеспечивает полную ми являются передача (распределение) ступности и (соответственно) инду- и эффективную модульную защиту открытых ключей корреспондентам, стрия кибербезопасности. программного обеспечения (поддер- принимающим зашифрованный поток жанную аппаратурой и компилятором) информации, и формирование ими (на К сожалению, и теперь, и тем более и может служить основой для защиты основе этих открытых ключей) ключей в будущем (после создания компиля- системы от компьютерных вирусов, а закрытых, при помощи которых осу- торов, операционных систем и нара- достичь этого (а также обеспечить воз- ществляется дешифрование цифрово- ботки колоссального количества при- можность дальнейшего развития этой го потока на принимающей стороне, а кладного программного обеспечения «экосистемы») оказалось возможным также проблема защиты передаваемых для стандартных архитектур) доста- исключительно благодаря тому, что и ключей от компрометации [18]. точно сложно внедрять в вычислитель- идеология, и архитектура, и структура ные системы, казалось бы, очевидные, микропроцессора, и его программное Сам процесс шифрования и дешиф- простые, но требующие и аппаратной, обеспечение (OS, компиляторы, ком- рования осуществляется посредством и программной поддержки элементы поновщики, загрузчики, отладчики) примитивных логических опера- безопасности, такие как защищённый изначально разрабатывались в России, ций в двоичном формате, над двоич- прямой доступ к памяти с шифрова- причём как всегда за копейки и «не бла- ной информацией, с использованием нием данных для критически важных годаря, а вопреки». И всей этой истории двоичных ключей, но для реализации функций, защищённая загрузка и защи- около 50 лет. криптоалгоритмов и алгоритмов рабо- щённое обновление кода, контроль ты с ключами (вычисление, аутенти- доступа к защищённым ресурсам, Защита передаваемой фикация, верификация, генерация, аутентификация сеансов, защита набо- информации распределение ключей, защита их от ров инструкций, на которые не должны компрометации и т.п.) в настоящее вре- выполняться переходы при ветвлени- При передаче информации через мя используют весьма сложные алго- ях, сохранение функции адреса возвра- открытые, незащищённые передаю- ритмы и весьма ресурсоёмкую про- та в отдельном «теневом» стеке после щие среды важное значение приобре- цессорную «десятичную арифметику». передачи управления и извлечение его тает её криптокодирование. Основной Но разве не странно тратить вычисли- перед выходом из функции, поддерж- задачей криптографии является шиф- тельные ресурсы и время на переход из ка встроенного в накопитель обору- рование информации у источника её одной системы счисления в другую и дования inline-шифрования (Inline происхождения и дешифрования её в использовать ресурсоёмкие вычис- Encryption), осуществляющего про- приёмнике при помощи ключей шиф- лительные процедуры в десятичной зрачное шифрование и расшифров- рования (не путать с квантовой «крип- системе счисления, когда всё это мож- ку на основе заданных ключей и алго- тографией», используемой на волокон- но сделать аппаратно (т.е. на несколько ритмов шифрования при вводе/выводе но-оптических линиях связи, которая порядков быстрее) в двоичной систе- информации с дисков и т.д, и т.п. не шифрует информацию, а делает её ме на уровне булевых функций и дво- просто физически принципиально ичной арифметики? Многое в части кибербезопасности, недоступной именно для несанкцио- конечно, делается уже сейчас, причём нированного «съёма»). Современные достижения в области максимальная эффективность защиты дискретной стохастической криптогра- достигается как раз там и тогда, когда Формирование, распределение и фии позволяют создавать криптографи- разработчики имеют как возможность защита от компрометации ключей ческие технологии совершенно нового модернизировать вычислительную осуществляется по-разному, в зави- типа, аппаратно (без потерь на про- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 73
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ цессорную десятичную арифметику), чить вывод на качественно новый уро- Электронные финансы – новый в реальном масштабе времени реша- вень безопасности цифровой техники стимул развития российской ющие криптографические задачи на и киберфизических систем, в первую электронной индустрии качественно новом техническом уров- очередь – устройств с дефицитом аппа- не и обеспечивающие информацион- ратных ресурсов, где другие способы При немыслимом (сотни триллионов ную безопасность без снижения произ- защиты просто неприменимы. долларов) размере внутреннего и внеш- водительности компьютерных систем, него госдолга США, во время пандемии что крайне актуально для обеспечения, Выводы их «печатный станок» вновь заработал а также ликвидации и в настоящем, и в и начал печатать новые доллары трил- будущем отставания технологий обе- Нет сомнений, что несмотря на все лионами в месяц и «надувать» ими уже спечения безопасности от современ- организационные (часто выдуманные не какие-нибудь «доткомы» или «ипоте- ного уровня развития техники. И такие чиновниками) и реальные технические ку», а свой последний (ничего другого технологии в стране есть. трудности и аппаратная дискретная уже не существует) оплот – финансо- стохастическая криптография, и про- вый сектор (попутно наводняя и миро- Данные технологии, уничтоженные, граммно-аппаратные (реализованные вой финансовый рынок «резаной зелё- помимо прочих [1-6], Департаментом на структурном уровне организации ной бумагой»), что свидетельствует о радиоэлектронной промышленности процессоров и компиляторов) средства неизбежности суверенного дефолта Минпромторга РФ, могли бы обеспе- противодействия киберугрозам посте- доллара (а соответственно, и резерв- чить не только надёжный, эффектив- пенно внедряются и рано или поздно ных валют) в ближайшем обозримом ный и единый, универсальный (крип- всё же будут внедрены в технику буду- будущем и перехода Человечества тографического уровня стойкости) щего во всём мире и позволят вычисли- на новые, именно цифровые валюты безбумажный и бесконтактный под- тельным комплексам и системам, под- (цифровой доллар, цифровой юань и ход к маркировке, идентификации и держивающим безопасность не только т.п.), что сейчас уже является велени- сертификации товарной продукции на программном, но и на структурном ем времени (технически апробирова- во всех отраслях производства, что и архитектурном уровнях, эффектив- но на криптовалютах) и к чему и США, позволило бы не только обеспечить но защититься от вредоносных про- и Китай (в отличие от России) техноло- защиту товарного рынка и всех (!) сег- грамм и прочих киберугроз, создавае- гически уже готовы (у них есть систе- ментов экономики от контрафактной, мых хакерами и киберпреступниками. мы-прототипы на уровне группы круп- фальсифицированной и недоброкаче- нейших банков). ственной продукции, но и обеспечить Другой вопрос: как защититься от загрузку полупроводниковых фабрик закладок и незадекларированных воз- И если раньше ЦБ России «не было страны социально значимой продукци- можностей потенциального против- позволено» даже думать о цифровых ей, что, кстати, в своё время было при- ника, закупая у него технологии и валютах, то в нынешней преддефолт- нудительно сделано в Китае для подъё- электронное оборудование, с учётом ной ситуации как с долларом, так и с ма его полупроводниковой индустрии. усложнения всей этой техники с года- самой государственностью США нали- ми? Ведь по мере усложнения электрон- чие хотя бы прототипа собственной При этом рутинный и малоэффек- ной техники (100-кратное усложнение национальной цифровой валюты – тивный «бумажный» ведомственный каждые 10 лет) эта проблема будет толь- это уже вопрос жизни и смерти для контроль за маркировкой и сертифи- ко усугубляться и усугубляться, став в России как государства. Но при этом кацией товарной продукции был бы скором времени не только неразреши- следует понимать, что самое важное заменён эффективным электронным мой, но и необратимой. Существовать качество любой валюты – это её тех- гражданским контролем, а взаимодей- (что нам пока ещё разрешают США) на нологическая защищённость, причём ствие средств электронной маркиров- импортной технике стране ещё мож- как на данный момент, так и на истори- ки продукции со средствами электрон- но, а вот развивать саму эту технику – чески обозримую перспективу (!). Ведь ного гражданского и государственного уже нет: это не только архисложно, но и в основном именно по этому призна- контроля за её качеством и продажей бессмысленно, потому что бесперспек- ку будет выбираться будущая мировая (реализацией) осуществлялось бы бес- тивно. Как научиться её использовать, цифровая валюта. контактно, радиочастотным способом. блокируя заложенные противником Помимо этого, возможно последующее незадекларированные возможности и Поскольку электронные крипто- масштабное распространение этой «шпионские закладки», да ещё не зная, деньги намного эффективнее обыч- универсальной технологии на задачи кто из нынешних торговых партнёров ных выполняют роль универсального защиты (с криптографическим уров- (США или Китай) в будущем будет более средства обращения (и не только его!), нем стойкости) национальной циф- опасен для России? По-видимому, никак! потребность экономики в них столь ровой криптовалюты, удостоверяющих высока, что участники сферы обраще- документов, а также на другие приложе- Защититься от иностранного вмеша- ния готовы были принять даже столь ния в сфере обеспечения безопасности тельства в работу киберсистем в час «Ч» сомнительное средство, как Bitcoin. Но как физических объектов, так и (что не можно, только используя собственные так как все существующие криптовалю- менее, а даже более важно) информа- процессоры (причём без использования ты выполняют все пять функций «денег ционных процессов. в них чужих IP-блоков), собственные Маркса» (включая накопление капи- криптосистемы, собственные средства тала), то они обладают одинаковыми Подобные технологии позволяют безопасности и собственные программ- недостатками и имеют одинаковый осуществлять на недоступном для кон- ные средства, «совместимые» с зарубеж- печальный исход – нулификацию, т.е. курентов уровне решение огромного ными разве что на уровне файловых финансовый крах. Но главным недо- комплекса производственных, эконо- систем, а также синтаксиса и семанти- статком существующих криптовалют мических и социальных задач: обеспе- ки языков высокого уровня. является отсутствие персонифициро- 74 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ ванного эмитента, что даже в будущем «чистого листа».Но те (страны), чья ещё будете платить ренту… всю остав- не позволит осуществлять целенаправ- экономика устоит, а технология госу- шуюся жизнь!». ленную эмиссию цифровых денег ни дарственных электронных финансов владельцам мировых валют, ни вла- окажется прочнее, они и выйдут побе- Каким предлагается сделать дельцам валют национальных, т.е. осу- дителями из этой схватки и станут вла- российский цифровой рубль ществлять ими осознанное и целена- дельцами всех денег мира. После это- правленное управление экономикой. го у победителя на мировой арене уже Автор «финансового» раздела дан- не будет никаких конкурентов долгие ной статьи (Алексей Галицын) заранее Такие возможности может предо- столетия, а вот остальные страны (про- извиняется перед ЦБ РФ и Минфином ставить стране национальная (госу- игравшие) будут вынуждены использо- за свою финансовую необразован- дарственная) цифровая валюта, тех- вать финансовые технологии победите- ность, а также за посягательство на нологический прототип которой лей, т.е. де факто станут их колониями, святая святых –американский доллар обязательно должен быть создан и в и история повторится сначала. и российский рубль. Но, видимо, вре- России на случай дефолта доллара и мя пришло и уже пора что-то делать, резервных валют, на случай резко- Как развивать экономику нацио- т.к. техническая подготовка к введению го ужесточения санкций (например, нальных государств «с нуля» (или не официальной национальной (государ- отключения транзакций SWIFT, VIZA, «с нуля»), «до дефолта» (или «после»), ственной) цифровой валюты требует MasterCard и т.п.) или разрыва тех или если каждое из них начнёт создавать времени, но позволит России в крити- иных международных договоров по свою национальную цифровую валю- ческий момент, момент мировой пани- независящим от России причинам. ту и даже получит возможность «печа- ки, в час «Ч», когда произойдёт суверен- тать» её в неограниченных количествах ный дефолт доллара и «вдруг» окажется, Ведь в ту секунду (в тот день и час «Ч»), (пропорционально потребностям эко- что под ним нет никакого обеспечения, когда доллар да и все прочие фиатные номики)? Как вводить такие цифровые а все финансовые транзакции (SWIFT, валюты «вдруг» перестанут существо- деньги в хозяйственный оборот? VIZA, MasterCard e.t.c.) будут останов- вать (суверенный дефолт), главный лены, мгновенно запустить двух- или «эмитент» мировых фиатных валют В условиях открытой экономики, т.е. даже трёхконтурную систему электрон- сможет защититься от владельцев свободного обмена всех (в том числе и ного денежного обращения в стране. валют с помощью военной силы, т.е. цифровых) валют и трансграничного ракет (не потому ли отменен ДРСМД?), движения капитала, все вброшенные, К примеру, в СССР за две пятилетки флота (не потому ли, казалось бы, бес- но невостребованные пустые «фанти- мобилизационной экономики и инду- смысленный американский флот по ки» (в обмен на ресурсы) мгновенно стриализации (по сути, подготовивших численности превосходит все осталь- «превратятся» в валюты более успеш- страну к Великой Отечественной вой- ные?) и кибервойск (а не для этого ли ных и сильных государств, произойдёт не) безо всяких там инвестиций было США и нужны кибервойска?). очередной виток инфляции, рынок сла- построено более 9000 (!) заводов, и не в бых стран заполнится дешёвыми ино- последнюю очередь – благодаря введе- Но что делать остальным странам, странными товарами из более разви- нию в стране двухконтурной системы когда годом раньше или годом поз- тых государств, что дестабилизирует обращения. Да и сразу после войны (даже же, но дефолт доллара все же прои- производство стран отсталых и замед- под угрозой ядерного нападения) СССР зойдёт? Слишком огромен (прибли- лит рост их экономики. Опять всё пой- не поддался ни на какие уловки ФРС (в жается к триллиарду долларов) и дёт по тому же кругу: начнут развивать- плане суверенитета советского рубля). несопоставим с размерами реальной ся сильные страны и эксплуатировать экономики этот пузырь американско- слабых. Всё это пройдено всеми и уже Тем не менее эмитируемые государ- го (и мирового) финансового рынка, не раз. ством безналичные деньги обеспечи- и неизвестно, по какой именно причи- вали развитие страны (фактически не и в какой момент он лопнет, и акти- Таким образом, мы приходим к выво- это было осознанное целенаправлен- вы из финансового сектора экономики ду, что всё вернётся просто к аннулиро- ное инвестирование), независимое от вдруг «низвергнутся» в реальный сек- ванию финансовых пузырей, законных рыночного спроса-предложения. Налич- тор и «затопят» его – слишком много в и незаконных накоплений населения, ные же деньги обеспечивали рыночные мире накопилось внутренних и межго- переоценке ценностей и возвращению операции, а золото и валюта – внешне- сударственных противоречий. Не хоте- к основе основ – реальному производ- торговые. Наличные и безналичные лось бы быть пророком, но, с грустью ству. Так какой, спрашивается, смысл деньги были взаимно неконвертиру- вспоминая анекдот про «коммунизм» ждать глобального дефолта, очередного емы: безналичными нельзя было дать и «Олимпиаду-80», мы опасаемся, как разрушения производства и как разо- взятку, а инфляции (без «ссудного про- бы вместо ранее объявленной Зимней рвать этот замкнутый круг? цента») не могло быть в принципе. Олимпиады 2022 года в Пекине, в Китае не случился «коммунизм»: глобальный Единственное разумное решение в Смысл нового государственного инве- дефолт доллара, евро и других валют, данной ситуации (когда «невидимая стирования в России должен заклю- т.е. «крах капитализма». рука рынка» явно уже с ней не спра- чаться в том, что эмиссия денег госу- вилась!) это заблаговременно, одно- дарством (вся или частично) должна Во время глобального дефолта эко- временно с переходом на националь- осуществляться в развитие страны, а номически одномоментно проигра- ную цифровую валюту встать на новый деньги должны вкладываться именно в ют все (огромный финансовый пузырь инвестиционный путь развития. Но это развитие посредством инвестиро- лопнет, все «долги» будут списаны, ком- инвестиционный совсем не в том упро- вания цифровых денег (в трёх разных мерческие банки рухнут, накопленная щённом смысле, в котором его пони- контурах) в перспективные инвести- населением «резанная зелёная бумага» мают финансисты и банкиры: «Вот вам ционные (инновационные) проекты, аннулирована), и мир начнёт жизнь с деньги – вернёте в тройном размере, а создающие новые реальные ценности, СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 75
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ востребованные промышленностью и вую валюту «квазиналичного» контура. цифрового юаня (и, соответственно, населением. Цифровые деньги оставят нетронутым начало его распространения по всему все финансовые институты прошлого миру) предположительно состоится на Причём инвестируемые цифровые (в т.ч. и «ссудный процент»), но, как это зимних Олимпийских играх в Пекине в деньги, будучи эффективным сред- ни странно звучит, постепенно заста- 2022 году, откуда «электронные кошель- ством обращения, некоторое время вят все эти институты «служить добру» ки с цифровым юанем» разлетятся по (год, два, три) после их эмиссии не (реальным нуждам экономической жиз- всему земному шару. должны быть средством накопления, ни), а не «злу» (закабалению людей), т.к. а должны стать средством, стимулиру- коммерческим банкам придётся кон- В серьёзности намерений китайцев, ющим товарообмен, в цифровой форме курировать с дешёвыми и быстрыми а также в том, что они своей настойчи- это сделать достаточно просто. Таким «короткими» и «длинными» цифровы- востью, сплочённостью и целеустрем- средством и должен стать инвестици- ми деньгами, разумно эмитируемыми лённостью добьются лидерства в мире, онный «российский цифровой рубль». государством, и самим, до минимума сомневаться не приходится, ведь соглас- сокращать свой паразитический ссуд- но уже принятому компартией Китая Формула российского ный процент, и (вынужденно!) оказы- плану социально-экономического раз- цифрового рубля вать реально полезные людям финан- вития страны на 14-ю пятилетку задачей совые услуги. Китая на ближайшие 5 лет будет превра- Даже сейчас, соблюдая все «зако- щение его в технологическую супердер- ны МВФ» (как это делает «законопос- Цифровые валюты ближайших жаву путём создания самодостаточной лушный» Китай), т.е. вплоть до дефол- конкурентов замкнутой технологической экосисте- та доллара, не увеличивая «незаконно» мы, не оставив всем конкурентам на пла- рублёвую денежную массу, а просто Вскоре после начала работы над циф- нете никаких шансов. Для этого еже- последовательно замещая «старые руб- ровым юанем (2014 год) Центробанк годное финансирование всех НИОКР ли» новыми «цифровыми рублями» (а Китая (НБК) объединил усилия с Бан- в стране будет увеличено в 17,5 раз (!) после глобального дефолта денежную ком международных расчётов (БМР) по сравнению с предыдущей пятилет- массу цифровых рублей можно будет и Международным валютным фон- кой (когда по технологическому уровню в тот же день и увеличить… «сталин- дом (МВФ): Европейский централь- Китай практически сравнялся с США). ским» методом), можно и сейчас вво- ный банк, Банк Англии, ФРС США, Банк дить в оборот «цифровой рубль». Более Канады, Банк Японии, а также ЦБ Шве- Первостепенные задачи, того, нужно обязательно убрать «функ- ции и Швейцарии совместно с Банком стоящие перед российской цию накопления» у распределяемых международных расчётов уже опреде- электронной индустрией целевым образом, эмитируемых (инве- лили основные требования к нацио- стируемых – в указанном выше смыс- нальным цифровым валютам. В декабре Раньше России можно было печатать ле слова) государством («бюджетных») 2019 года ЦБК заключил партнёрство фиатные деньги на любом допотопном цифровых денег «квазибезналичного с семью крупными государственными печатном станке. Работать с юриди- контура» посредством введения по ним компаниями и банками, чтобы начать ческими и физическими лицами тоже «отрицательной электронной» процент- масштабное тестирование цифрово- было можно на любой непонятно какой ной ставки, что резко увеличит оборот го юаня. Госбанки КНР уже конверти- импортной технике через коммерческие денег и товаров (ускорит продвижение ровали часть своих депозитов в НБК в банки, это был их коммерческий риск! товаров) и кратно (что давно доказано) цифровую валюту и определили сек- Но вот строить новую валютно-финансо- ускорит экономическое развитие стра- торы экономики для её продвижения. вую систему страны, систему националь- ны. В то же время выбывающую (из-за ных цифровых денег (когда, по сути, каж- отрицательной процентной ставки) Анонимность транзакций будет дая транзакция будет проходить через общую стоимость всей цифровой валю- пониматься лишь в контексте тран- ЦБ), и любые (все) риски будут прихо- ты можно будет периодически восста- закций контрагентов, а у НБК будет диться на ЦБ и его «кибернетику», стро- навливать осознанной целевой эмисси- доступ к информации обо всех опера- ить такую национальную систему на ей новых цифровых денег (и запуском циях. К концу 2020 года НБК завершил иностранных процессорах с уязвимо- новых, востребованных обществом про- разработку необходимых норм и пра- стями и незадекларированными воз- ектов) на вполне законных основаниях. вил, а регулятор предложил поправки можностями (ведь это даже не система в законодательство, которые предус- по учёту налогов) просто недопустимо! Таким образом, все эмитируемые матривают легализацию цифрового государством новые цифровые деньги юаня и запрещают выпуск привязан- Строить новую цифровую валютно- пойдут не на кредитование банков-пара- ных к нему токенов. финансовую систему страны можно зитов и разгон инфляции (посредством только на безопасном цифровом обо- ключевой ставки ЦБ, ссудного процен- Победа в этой гонке позволит Китаю рудовании, поэтому стране жизненно та коммерческих банков и банковского укрепить позиции юаня на мировой необходима не только собственная кредитного мультипликатора), а на ско- арене и сломить доминирование дол- процессорная техника, но и новая циф- рейшее создание востребованной обще- лара, создав лучший продукт. Если ста- ровая, защищённая аппаратной и кван- ством продукции. При этом функцию рый добрый USD работает на древней товой криптографией государственная средств накопления начнут выполнять инфраструктуре, то цифровой юань облачная платформа хранения, обра- не спекулятивные виртуальные финан- изначально создан для новой, циф- ботки и передачи данных. И создавать совые, а реальные активы (товары, при- ровой, а платёжная система на основе её надо уже сейчас, заблаговременно и родные ресурсы, интеллектуальная соб- цифрового юаня способна заменить комплексно (наряду с цифровой наци- ственность и даже... золото), которые морально устаревшую систему SWIFT на ональной валютой), а не потом, когда будут свободно обмениваться на цифро- базе доллара. Полномасштабный запуск доллара «вдруг» не станет (!). 76 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ Наиважнейшее качество любой наци- для госсектора) к настоящему времени ное обеспечение и операционную ональной цифровой валюты – её техно- с технической точки зрения полностью систему с поддерживаемой на аппа- логическая защищённость. На сегодня назрел, поскольку: ратном уровне защитой от вирусов и это сложный комплексный вопрос соз- ● во-первых, именно сейчас, с появле- других вредоносных программ. Т.е. дания целой экосистемы, который долж- это будет полностью контролируе- на решить отечественная электронная нием облаков, качественно изменя- мая отечественными разработчика- индустрия. В первую очередь от воз- ется глобальная архитектура систем, ми, а главное развиваемая экосисте- можного иностранного вмешательства что приводит к отмиранию архаич- ма, которая должна быть вписана в должна быть защищена (посредством ных (т.е. исторически созданных со- глобальную отечественную (!) облач- полной замены процессорных и теле- всем для другого) процессоров (x86 и ную архитектуру; коммуникационных средств на отече- x86-64) и операционных систем (ти- ● в-третьих, именно сейчас Россия (с ственные) внутренняя (цифровая элек- па Windows, где есть много ещё не её-то просторами) весьма далеко тронная) транспортная инфраструктура найденных уязвимостей и изначаль- продвинулась в области практиче- (маршрутизаторы, серверы, ВОЛС – на но заложены незадекларированные ской квантовой криптографии, точ- квантовые ВОЛС и т.п.), кроме того, возможности), причём у страны есть нее в области создания принципиаль- заменена вся управляющая электро- шанс сразу перейти на более простую но недоступных для потенциального ника на объектах критической инфра- и более адекватную новой архитекту- противника транспортных волокон- структуры, и ещё должна быть создана ре самих систем, причём отечествен- но-оптических криптосистем, а кро- защищённая государственная цифро- ную операционную систему и на оте- ме того, в РКЦ впервые в мире был вая облачная инфраструктура и, соот- чественную аппаратную платформу; даже разработан квантово защищён- ветственно, собственные защищённые ● во-вторых, в стране уже создана и ак- ный блокчейн – инструмент для соз- системы хранения данных. Но для это- тивно развивается экосистема «Эль- дания распределённой базы данных, го все эти отечественные технические брус», следующее поколение кото- в которой практически невозмож- средства должны быть созданы именно рой уже «не за горами», оно будет в но подделать записи. Методы кван- как элементы единой защищённой тех- 300 раз быстрее и по производитель- товой криптографии позволили за- нической системы (не путать с РАО ЕС). ности практически догонит зарубеж- щитить блокчейн от угроз, связанных ные платформы. Но главное в этом с появлением квантового компьюте- И момент для создания подобной то, что эти машины не будут содер- ра, потенциального «убийцы» клас- инфраструктуры (системы) в государ- жать «незадекларированных» воз- сического интернет-трафика и всех ственном масштабе (по крайней мере, можностей и будут иметь программ- ra серия pertac® — гиперболоидн Hy ая форма контакта SpaceNXT™ Auro KA серия ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 77
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ известных на сегодня, основанных российскую электронную индустрию? Но даже лучшие учёные-экономисты на нем информационных и банков- Тем не менее с деньгами на электрон- могут решать только задачи параметри- ских сервисов. Далеко продвинулись ную индустрию у РФ как раз проблем ческого анализа экономики в целом (на и методы аппаратной дискретной никогда и не было: «Денег у нас очень основе данных Росстата), а задачи пара- стохастической криптографии, не- много», – обмолвился однажды глава метрического и структурного синтеза обходимые для защиты как самих «Роснано» [19]. При желании, а также (тем более, касающиеся конкретных технических средств, так и инфор- при наличии политической воли не технологических отраслей и их взаи- мационных процессов; только нанотехнологии, но и обыкно- модействия) они ни решать, ни решить ● в-четвертых, мировая полупрово- венная микроэлектроника в стране мог- принципиально не в состоянии). А ведь дниковая индустрия вышла на уро- ла бы уже быть не хуже, чем, например, если допущены ошибки на структурном вень «систем на кристалле» (System on в Германии. уровне, то никаким параметрическим Chip – SoC). На этом уровне развития анализом и управлением (в т.ч. закона- полупроводниковая фабрика, про- Но в России на основании утверж- ми и запоздалым латанием дыр народ- изводя кристалл, фактически будет дённых экономистами бизнес-планов ными деньгами) ситуацию уже не отре- производить функционально закон- 20 лет подряд, всеми институтами раз- гулировать. ченное изделие (электронную часть вития, массово, триллионами, финан- вещи или системы). Поэтому сегодня сировались национальные бизнес- Если мы имеем проблемы в химиче- не приходится надеяться на западный проекты по разработке электронной ской промышленности, то кого мы при- мир, который осознал, что произво- техники на «безопасной» импортной гласим для обсуждения этих проблем и дить (в ущерб себе) и поставлять в элементной базе, а госпредприятия поиска решения? Пригласим химиков: Россию даже микросхемы прошлого закупали импортное программное обе- теоретиков, практиков, организаторов. века (не говоря уж о SoC), значит, те- спечение и импортные процессоры. Если мы имеем проблемы в металлур- рять огромные рынки и вооружений, Именно так «осваивались» триллионы. гии – пригласим металлургов. Если про- и гражданской техники. Поэтому дру- Типичный пример этому – «разработ- блемы в обороне – пригласим военных гих альтернатив, кроме как иниции- ка» гипер-процессора «Кристофари» и и т.д. Так почему же такой сложнейшей ровать собственные разработки SoC, будущего «российского» искусственно- технической, столь динамично разви- у России в общем-то и нет (и никакой го интеллекта на его основе. вающейся и комплексной отраслью, как Китай ей в этом не поможет!). нанотехнологии, электронная инду- Технической основой националь- В России вместо организации раз- стрия и вычислительная техника, были ной цифровой валютно-финансовой работок систем на кристалле (SoC), т.е. поставлены управлять вообще мало что системы и современных систем управ- формирования высокорентабельной понимающие во всём этом «ура-эконо- ления критической инфраструктурой добавочной стоимости, на народные мисты»? (как было показано ранее) могут быть деньги закупались планово убыточные только технические средства, разрабо- полупроводниковые фабрики, с которы- Заключение танные отечественными разработчика- ми теперь никто не знает что вообще и ми (в частности процессоры не долж- делать: фабрикам просто нечего про- Реальные инновации, реальные ны иметь в своем составе иностранных изводить, а затраты на их содержание системы, реальные прорывные и конку- IP-блоков). Поэтому чем раньше стра- огромны [20]. К счастью, «виноватый» рентоспособные технологии создают- на поймёт и чем раньше вложит имен- во всём этом уже найден. Им оказался ся не чиновниками, не экономистами, но в электронную индустрию весь разработчик процессоров [21]. Но, как а людьми совсем другого рода, в иной, свой интеллект и всю свою оставшую- сказано в басне Крылова, по-видимому, научной и рыночной среде. ся финансовую «мощь», тем больше шан- он «виноват лишь в том, что хочется сов у неё останется сохранить свой суве- мне кушать…». Впрочем, какова истин- Но миллионы людей, среди которых ренитет и в итоге не стать колонией и ная цель столь «жёсткой» скупки теперь сотни тысяч уникальных специалистов, отсталой страной третьего мира несмо- «отечественных» и якобы безопасных покинули Россию. Только по офици- тря на наличие у неё атомного оружия. процессоров и операционной систе- альной оценке РАН, если в 2013 году И именно сейчас, именно в электрон- мы, известно исключительно «эконо- было 20 тыс. уехавших учёных, то в ной отрасли для нашей страны будет мистам»…, наука этого не знает. 2016 их стало уже 44 тыс., и это число решаться вопрос: «To be, or not to be». к 2020 году лишь увеличилось. Экономика и безопасность стра- Особая роль и вклад ны прочно связаны друг с другом. Сотни перспективнейших проектов экономистов в обеспечение По текущему состоянию экономики в области электроники, которые давно безопасности России видно, что наши экономисты не могли бы «поднять с колен» полупро- в состоянии решить ни системные про- водниковую индустрию страны (при- Сегодня при наличии гигантских блемы экономики, ни, соответствен- меры тому – Китай, Южная Корея и природных ресурсов, при наличии но, проблемы безопасности страны, т.п.), десятилетиями лежали, лежат и людей и неплохих мозгов у самих этих потому что проблемы эти заключают- будут лежать «под сукном» у россий- людей в России уже которое десятиле- ся совсем не в том, от чего господа-эко- ских чиновников [1–6,23]. тие не наблюдается никакого развития номисты предлагают страну «лечить» и экономического роста якобы потому, [16, 22]. Конечно, некоторые учёные- И главное, что теперь должна понять что нет каких-то инвестиций. Но что экономисты многое знают и что-то страна: отдавая последние деньги в такое инвестиции, да и откуда им взять- могут, некоторые даже очень многое, руки новоявленных «ура-экономистов ся, инвестициям, в планово убыточную например, Андрей Рэмович Белоусов, от электроники», ни по риторике ни по 1-й вице-премьер Правительства Рос- делам ничем не отличающихся от пре- сии, но таких в стране немного. дыдущих [24], она проводит последний, причём смертельный экономический эксперимент. Пора, наконец, осознать, 78 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ что время глашатаев-болтунов, «ура- =IwAR3f_O9AdopQUcz3sPC43IxfOHZUp_ 17. Трушкин К. Что такое «Эльбрус»? Офи- экономистов» и «ура-патриотов» закон- OV1wymBfBGLKQpXE_0N6d6IOHzulg. циальный сайт компании МЦСТ, 2020: чилось. Началась Третья Мировая Элек- 8. В США пригрозили ответить России «не про- http://www.elbrus.ru/. тронная Война. сто санкциями». Портал Лента.RU, Новости, 2021: https://lenta.ru/ news/2021/02/21/ciber/. 18. Смоленцев С. Информационные техноло- Литература 9. Андреев С. Технологии под ударом. Зачем гии. Защита информации в корпоратив- США ввели санкции против российской ных сетях. Издательство ГМА им. Адми- 1. Галицын А. Неуправляемые боевые робо- промышленности. Интернет-портал LIFE, рала С. О. Макарова, 2009, 201 с. ты и беспилотники. Современная элек- 2019: https://life.ru/p/1359926. троника. 2020. № 9. 10. Королев И. Российские электронщики 19. Чубайс А. Выступление на собрании «Рос- объявлены врагами США: 119 имен и нано». Интернет-портал YOUTUBE : https:// 2. Галицын А., Рождественский А., Рождествен- компаний. Интернет-портал CNEWS,2020: www.youtube.com/watch?v=_lzr2UXAI1g ский Д. Системы управления с «предвидени- https://www.cnews.ru/news/top/rossijskie_ ем». Современная электроника. 2019. № 9. elektronshchiki_obyavleny_vragami. 20. Гатинский А. Шувалов объявил о выделе- 11. Степаненко И. Основы теории транзи- нии заводу «Ангстрем-Т» почти 21 млрд 3. Галицын А. Туманный Интернет вещей. сторов и транзисторных схем. Издание руб. Интернет-портал РБК: https://www. Современная электроника. 2020. № 3. 3-е, переработанное и дополненное, М. rbc.ru/business/27/05/2019/5cebf51b9a7 Энергия, 1973, 608 р. 9475a3786f801. 4. Егоров Е., Егоров В., Галицын А. Явление 12. Алексенко А. Основы микросхемотехни- и последствия волноводно-резонансно- ки. М. Советское радио, 1971, 352 р. 21. Baikal Electroniks. О компании. Официаль- го распространения и взаимодействия 13. Алексенко А., Шагурин И. Микросхемо- ный сайт компании «Байкал Электроникс»: радиационных потоков. Часть 1,2. Совре- техника: Учеб. пособие для вузов. Изда- https://www.baikalelectronics.ru/about/ менная электроника. 2020. № 1,2. ние 2-е, переработанное и дополненное. М. Радио и связь, 1990, 496 с. 22. Ханин Г. Как спасти от краха экономику 5. Егоров Е., Егоров В., Галицын А. Элемент- 14. Алексенко А. Графен, М. Бином, 2014. 176 с. России? Троицкий вариант. М. Наука, 2019, ный анализ планарных нано-структур 15. Алексенко А., Галицын А., Иванников А. № 277, с. 15. Интернет-портал trv-science. на базе рентгеновской эмиссии индуци- Проектирование радиоэлектронной ru: https://trv-science. ru/2019/04/23/kak- рованной высокоэнергетическим воз- аппаратуры на микропроцессорах. М. spasti-ot-kraxa-ekonomiku-rossii/. буждением. Современная электроника, Радио и связь, 1984, 270 с. 2021, №5 16. Железнов А. Системные вопросы раз- 23. Галицын А. Технология широкополос- рушения экономики СССР и России. ной высокозащищенной радиосвязи 6. Галицын А. IoT-радиопроцессор с крип- Часть 1,2. Журнал «СВЕРХНОВАЯ РЕАЛЬ- (С-UWB): что лежит «под сукном» у рос- то-кодированием структуры радиосигна- НОСТЬ», 2008, №3, 2009,№4. сийских чиновников. М, Первая миля, ла. Современная электроника. 2019. № 7. Техносфера, 2008, № 1. 7. Шпак В. «О первом годе реализации Стра- 24. Садыркин П. «Роснано» создавали для тегии развития электронной промыш- технологического прорыва. Почему его ленности до 2030 года». Интернет-портал не случилось даже через 13 лет. Интер- YOUTUBE : https://www.youtube.com/wat нет-портал LENTA.RU: https://lenta.ru/ ch?v=PK1vTyfmBJw&feature=share&fbclid articles/2021/01/27/ rosnano/. НОВОСТИ МИРА К 2025 ГОДУ ЧИСЛО устройств, таких как Apple и Google, уско- рынке, поскольку установки eSIM в этих ESIM В МИРЕ ДОСТИГНЕТ рит рост ESIM в потребительских устрой- вертикалях вырастут с 28 миллионов еди- 3,4 МИЛЛИАРДА ствах, опередив промышленный и госу- ниц в 2021 году до 116 миллионов к 2025 дарственный секторы. Глобальное раз- году. Авторы исследования отметили, Исследование предполагает, что вне- вёртывание ESIM во всех потребительских что обеспечение удобства для конечного дрение фреймворков eSIM от поставщи- вертикалях увеличится на 170% в тече- пользователя должно оставаться главным ков потребительских устройств, таких как ние следующих четырёх лет, а широкое приоритетом для поставщиков платформ Apple и Google, ускорит рост ESIM. Ис- внедрение будет зависеть от поддержки управления eSIM. Для этого они должны следование Juniper Research показало, сетевых операторов. Чтобы помочь рын- обеспечить уровень обслуживания, сопо- что количество ESIM, установленных в ку, производители устройств должны ока- ставимый с тем, который наблюдается при подключённых устройствах, увеличится зать давление на операторов, чтобы они использовании традиционных SIM-карт. с 1,2 миллиарда в 2021 году до 3,4 мил- поддерживали платформы eSIM и ускоря- лиарда в 2025 году, что составляет рост ли созревание рынка. Однако фрагмента- www.eenewswireless.com на 180%. ESIM – это модули, встроенные ция поставщиков оборудования на рынке непосредственно в устройства, которые устройств сотовой связи IoT потребует от обеспечивают сотовую связь и хранят не- каждой вертикали принятия комбинации сколько профилей операторов сети. Ис- беспроводных технологий, оборудования следование независимо оценило внедре- и инструментов управления. В свою оче- ние eSIM и спрос в потребительском, про- редь, в отчёте прогнозируется, что появят- мышленном и государственном секторе и ся специализированные поставщики, кото- прогнозирует, что к 2025 году на потреби- рые обеспечат надёжные форм-факторы тельский сектор будет приходиться 94% eSIM для промышленных сред. Разработ- мировых установок eSIM. Исследование ка промышленных форм-факторов позво- предполагает, что внедрение платформ лит поставщикам хорошо заработать на eSIM от поставщиков потребительских СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 WWW.SOEL.RU 79
Реклама
Search
