Невід’ємна складова інформатизації держави На здобуття Державної премії України в галузі науки і техніки 2004 року

6 липня 2004 року Комітет із Державних премій України
в галузі науки і техніки оголосив список робіт, допущених до участі в конкурсі на здобуття Державної премії України в галузі науки і техніки 2004 року. Серед них — робота «Інформаційно-телекомунікаційні системи з використанням мікрохвильових
технологій і спеціалізованих обчислювальних засобів» (автори член-кореспондент НАН України М.Ю.Ільченко та ін.).

Наш кореспондент зустрівся з академіком-секретарем Відділення інформатики Національної академії наук України,
генеральним директором Кібернетичного центру НАНУ академіком НАН України Іваном СЕРГІЄНКОМ і попросив його відповісти на низку запитань.

— Іване Васильовичу, яке місце посідає виконана робота у розв’язанні проблем інформатизації України?

— Одна з глобальних проблем кожної країни — проблема інформатизації всіх галузей господарства. Технічною базою інформатизації є інформаційно-телекомунікаційні системи,
які забезпечують збір, накопичення, обробку інформації та її транспортування.
Телекомунікаційна складова інформатизації здійснює саме передачу і приймання інформації, як правило, на значні відстані, від локальних до глобальних масштабів. Таким чином, побудова телекомунікаційних систем є невід’ємною складовою інформатизації держави. Специфіка виконаної роботи полягає в тому, що для транспортування інформації використовуються електромагнітні хвилі сантиметрового і міліметрового діапазонів, які формують так званий мікрохвильовий діапазон. Важлива перевага цього діапазону — його велика інформаційна ємність. При цьому широка смуга частот дозволяє використовувати перешкодостійкі широкосмугові методи модуляції і здійснювати високоякісну передачу високошвидкісних потоків інформації.

Нині сучасні мікрохвильові і обчислювальні технології
стали рушійною силою революційного перетворення інформаційних мереж України. Обчислювальні технології забезпечують безперервне вдосконалення цифрової техніки та програмні засоби моделювання, проектування й функціонування інформаційних і телекомунікаційних систем. Мікрохвильові технології змінюють сам вигляд телекомунікацій шляхом розширення їхньої пропускної здатності, надання повного набору широкосмугових послуг зв’язку та мовлення при забезпеченні заданої високої якості обслуговування, а також звільненні користувачів від проводової залежності як на персональному рівні, так
і на рівні будинку, району, міста чи держави. Виконана
робота дозволяє створювати інформаційно-телекомуніка-ційну інфраструктуру держави на базі наземних безпроводових систем фіксованого широкосмугового доступу, стільникових систем із комутацією пакетів, систем на базі високопід-нятих платформ і супутників. Усе це сприяє швидким темпам реалізації безперервного
розвитку сучасних інфор-
маційно-телекомунікаційних
систем як матеріальної бази інформатизації держави.

— Які аргументи ви могли б навести на користь актуальності виконаної роботи на державному рівні?

— Робота спрямована на комплексне розв’язання завдань, передбачених трьома указами Президента України, чотирма постановами Кабінету міністрів, Національною програмою інформатизації та трьома державними науково-технічними програмами. Роз-в’язання цих завдань передбачає створення вітчизняних інформаційно-телекомуніка-ційних систем для інформатизації митної, податкової та прикордонної служб, банківської діяльності, поліпшення інформаційного забезпечення на автомобільних шляхах України, удосконалення навіга-ційних систем, інформаційного забезпечення органів державної влади тощо.

— У чому основна наукова новизна роботи?

— У роботі вперше подано концепцію побудови інформаційно-телекомунікаційної мікрохвильової інфраструктури, до складу якої входять супутниковий, стратосферний і наземний сегменти телекомунікаційних систем та мереж.

Реалізація таких систем і мереж стала можливою завдяки новим науковим
результатам, які стосуються: виявлення, систематизації та математичного моделювання закономірностей взаємодії електромагнітного поля з твердотільними елементами як основи для побудови нових мікрохвильових пристроїв обробки інформаційних сигналів у телекомунікаційних системах; оригінальних результатів розробки проектів стільникових мереж стаціонарного і мобільного зв’язку, які повністю базуються на пакетному принципі передачі даних та їх комутації; фундаментальних результатів теорії динамічної інформації, що відкрили можливість виділяти спеціалізованими засобами обчислювальної техніки і використовувати корисну динамічну інформацію про сигнали, ітераційні процеси, зображення, просторові поля тощо, значно зменшивши її надмірність; нових системотехнічних рішень телекому-нікаційних систем як наземних, так і супутникових тощо.

Наукові й практичні
результати виконаної роботи опубліковані в понад 200
працях, у тому числі 8 монографіях, новизна розробок
захищена 20 патентами України.

— Чим обгрунтоване подання роботи на премію Національним технічним університетом України «КПІ»?

— У вирішенні питань
побудови сучасних мікрохвильових телекомунікаційних систем широко відомі результати діяльності наукової школи «Київської політехніки».
Це послужило підставою
для прийняття 21 березня
2001 року Комітетом із питань науки й освіти Верховної
Ради України рішення про визнання Національного технічного університету України «КПІ» головною організацією з розробки та впровадження мікрохви-льових телекомунікаційних систем. На НТУУ «КПІ» покладені координаційні функції з організації співробітництва з іншими організаціями.

Вчені університету розв’язують перелічені проблеми в тісній співпраці з установами НАН України (Інститутом кібернетики ім. В.Глушкова), підприємствами (науково-виробничим підприємством
«Сатурн», державним підприєм-ством «Оризон-Навігація»)
і головною телекомунікаційною компанією — оператором супутникового зв’язку АТ «УкрСат».

— Які форми співпраці вчених університету із зазначеними організаціями вам відомі?

— Інститут кібернетики
ім. В.Глушкова НАН України має багаторічні контакти
з НТУУ «КПІ» як у підготовці інженерів, так і в спільному виконанні науково-технічних проектів, у тому числі й у рамках державних науково-технічних програм. Зі спеціалістами науково-виробничого об’єднання «Сатурн» вчені університету створили ряд твердотільних пристроїв і мікроелектронних компонентів, практичне застосування яких забезпечило реалізацію нових поколінь цифрових радіорелейних і інтегрованих мікрохвильових телерадіоінформаційних систем. Протягом останніх років науковці й інженери університету розробили
і забезпечили серійне виробництво мініатюрних діелектричних фільтрів, що стали складовими компонентами навігаційної
апаратури, яку виробляє
державне підприємство «Оризон-Навігація» у місті Сміла Черкаської області. Сучасні форми взаємодії об’єднують сьогодні діяльність університету із фахівцями головної телекому-нікаційної компанії АТ «УкрСат». Зокрема, спеціалісти університету постійно взаємодіяли при становленні й технічному розвитку компанії, а компанія на базі свого Телепорту з Центром управління системами супутникового зв’язку створила необхідні умови і забезпечує практичний комплексний навчальний процес студентів телекомунікаційних спеціальностей, підготовку яких університет розпочав 1993 року на кафедрі засобів телекомунікацій, а з 2002 року — у новоствореному Інституті телекомунікаційних систем університету.

— Чим є запропонована концепція побудови інформаційно-телекомунікаційної інфраструктури з використанням мікрохвильових технологій?

— Ця концепція побудови інформаційно-телекомуніка-ційної мережі широкосмугового безпроводового доступу як сукупності безпроводових телекомунікаційних засобів надання інформаційних, навігаційних та інших послуг, а також безпроводових транспортних і корпоративних мереж, мереж абонентського доступу базується на таких принципах:

— зосередження телекому-нікаційних засобів там, де є найбільше користувачів;

— підтримка високої інформаційної пропускної здатності;

— забезпечення передачі всіх видів інформації (голос, текст, дані, відео тощо);

— максимальне залучення вітчизняного науково-виробничого потенціалу;

— реалізація мобільності, завдяки якій кожен користувач має можливість використовувати потрібне йому з’єднання незалежно від місця підключення до мережі;

— можливість здійснення
ресурсного наповнення безпроводової мережі інформаційними потоками через з’єднання з оптоволоконними магістралями;

— прозорість підтримки з’єднань для інформаційних потоків різних стандартів через спеціальні інтерфейси.

Електромагнітні хвилі мі-крохвильового діапазону мають квазіоптичні властивості, зокрема у вільному просторі напрямок їх поширення прямолінійний. А це практично означає, що здійснення комунікацій у мікрохвильовому діапазоні можливе лише за умови прямої видимості передавача і приймача. Саме ця обставина породжує конструктивну реалізацію мікрохвильових телекомунікаційних систем,
як мінімум, трьох класів:

— супутникових телекому-нікаційних систем із розміщенням мікрохвильового обладнання на супутниках із геостаціонарною орбітою (висотою
36 тис. км) або низькоорбітальних (із висотою кілька сотень кілометрів) супутниках;

— телекомунікаційних систем на базі високопіднятих аероплатформ (на висоті приблизно 20 км);

— наземних телекомуніка-ційних систем широкосмугового доступу, релейних і стільникових, у яких використовують розміщення приймально-передавальних антен на вежах або високих будинках безпосередньо на Землі.

Відповідно до цих конструктивних особливостей, мережа широкосмугового безпроводового доступу за вертикальною ієрархією (згори вниз) має такі чотири рівні:

— супутникових комунікацій;

— стратосферних телекомунікаційних систем;

— наземних безпроводових систем;

— доступу до наземних ма-гістральних оптоволоконних комунікацій, розподільних місцевих кабельних мереж та інформаційних ресурсів.

Представлена концепція побудови інформаційно-теле-
комунікаційної мережі дозволяє здійснити оптималь-
ний територіальний розподіл інформаційного потоку, створення даної мережі можливе
з поетапним упровадженням
її сегментів в експлуатацію, не потребує значних капітальних витрат і, відповідно, дозволяє прискорити окупність вкладених у них коштів, що дуже важливо для держави з економікою, що розвивається. Швидке розгортання мережі дає можливість оперативно надавати повний набір мультимедійних послуг і забезпечити ними різних споживачів.

— Чи представлені в роботі результати реалізації концепції, і в чому вони полягають?

— Результати реалізації концепції, отримані учасниками творчого колективу, — це основний зміст виконаної роботи.

Авторами роботи отримано нові науково-технічні результати, які за своїм рівнем відповідають світовому.

Так, зокрема, у рамках першого розділу роботи спроектовано, побудовано і введено в експлуатацію перший в Україні потужний Телепорт із сучасним Центром управління системами супутникового зв’язку, у складі якого функціонують резервовані зовнішні канали, орієнтовані на США, Європу та Росію, а також паритетні канали, із провідними українськими провайдерами, котрі забезпечують надійний
і швидкий прямий доступ до головних світових інформаційних центрів і вітчизняних інтернет-ресурсів.

У цій реалізації систем
комунікації задіяна оренда
каналів і частин ретрансляторів штучних супутників Землі, які належать провідним міжнародним організаціям супутникового зв’язку.

Створено транспортні наземні мережі супутникових комунікацій, що містять понад 600 абонентських малих земних станцій. Практична експлуатація протягом останніх років створеної супутникової інформаційно-телекомунікаційної національної інфраструктури багатофункціонального призначення показала, що реалізовані можливості мікрохвильових технологій супутникових комунікацій дозволили: раціонально впроваджувати інформаційно-телекомунікаційну інфраструктуру в діяльність органів
державної влади, установ
і відомств, а також у багатьох галузях народного господарства; розв’язати проблему багатофункціональності послуг, створити за допомогою єдиних засобів телекомунікацій багаторівневу інформаційну інфра-структуру, що змогла охопити
як центральні, так і регіональні й периферійні установи та організації.

Стратегія використання наявних у світі супутникових ресурсів і технологій пов’язана
з особливостями першого етапу становлення української держави. Сьогодні можна
з упевненістю стверджувати, що системи, побудовані на технологіях супутникового зв’язку, повністю довели свою високу дієздатність, надзвичайно
високі експлуатаційні характеристики.

Водночас слід зазначити, що необхідність подальшого розвитку систем супутникового зв’язку для розв’язання завдань інформаційного забезпечення регіонів із нерозвиненою інформаційно-телекомунікаційною інфраструктурою, з урахуванням невпинного зростання потреб в інформаційному забезпеченні всіх галузей народного господарства України, не зменшує актуальності створення вітчизняного супутника зв’язку, що включено в програмні документи, пов’язані з розвитком телекомунікацій в Україні.

— Але є ж й інші застосування супутникових систем?

— Окремий напрям поданої роботи становить створення мереж і вітчизняної апаратури споживачів глобальних навігаційних супутникових систем. Для України найбільш економічний — варіант використання сигналів наявних закордонних супутникових систем GPS (США), ГЛОНАСС (Росія), EGNOS (країни Західної Європи). По суті, йдеться про радіотелекомунікаційні системи, передавачі яких розміщені
на борту навігаційних космічних апаратів, а апаратура споживачів є приймачами сигналів із цих апаратів. Доступ до цих сигналів вільний і здійснюється на безоплатній основі.

Фахівці державного під-
приємства «Оризон-Навігація» співпрацюють із науковцями НТУУ «КПІ» і мають багаторічний практичний досвід у галузі розробки, виробництва та застосування апаратури споживачів супутникових навігаційних систем (СНС). На підприємстві розроблено й налагоджено виробництво понад тридцяти моделей приладів СНС різного призначення. У процесі виконання цих робіт сформовано школу проектування, визначено технічну ідеологію, що дозволяє успіш-но розв’язувати поставлені завдання і закріпитися на специфіч-ному пострадянському ринку. Все обладнання, яке випускається серійно, сертифіковане.

За останні п’ять років виготовлено декілька тисяч різних приладів, плат, блоків, комплектів і комплексів. Найбільш масові вироби — датчики координат і комплекти навігаційної апаратури для наземних, морських та авіаційних споживачів. В одиничному виробництві перебувають комплекси стаціонарних станцій, імітатори сигналів СНС.

При розробці апаратури дотримано вимог міжнародних організацій, які регламентують використання єдиної глобальної навігаційної супутникової системи на основі систем GPS, ГЛОНАСС та різних диференційних доповнень, оскільки поодинці жодна із зазначених систем не забезпечує вимог безпеки руху.

Приклади використання апаратури СНС — навігація, геодезія та кадастр, диспетчерські служби тощо. Так, наприклад, нині прилади СНС стали обов’язковими для встановлення на повітряні й морські об’єкти, для забезпечення високоточної навігації. Результати застосування приймачів СНС для потреб повітряної навігації приголомшливі: більш точне проходження заданим маршрутом польоту, економія палива до десятків мільйонів доларів США за рік на кожен літак. Приймачі СНС використовуються для навігації морських суден. Насамперед цим забезпечується безпека мореплавання, а також досягається значна економія палива.

Технологія СНС дозволяє вирішувати геодезичні завдання різного рівня: від розвитку державної геодезичної мережі до інвентаризації земельних ділянок. Практика свідчить, що продуктивність роботи зростає при цьому в десятки разів.

Значного поширення у світі набули системи автоматичного визначення координат рухомих об’єктів на основі СНС.
З їхньою допомогою на сучасному рівні вирішуються завдання диспетчеризації транспортного парку. Кожен автомобіль оснащують СНС-приймачем та обладнанням радіозв’язку, що забезпечує передачу інформації на диспетчерський пункт. На екрані монітора диспетчера з використанням відповідного програмного забезпечення формується електронна карта території, обслуговуваної транс-портним засобом. Дані про координати та швидкість руху
автомобілів, отримані радіоканалом, дозволяють відобразити їх поточне розташування на цій карті. Крім координатної інформації, лінією радіо-зв’язку можуть передавати-
ся сигнали різних датчиків, встановлених в автомобілі,
а також інша інформація. Диспетчерські СНС використовують перевізники різних вантажів, служби інкасації, підрозділи МВС, МНС тощо.

— А чи є застосування супутникових систем єдиним безальтернативним використанням сучасних мікрохвильових інформаційних систем?

— Супутникові системи займають унікальну нішу в побудові телекомунікаційних комплексів, коли йдеться про глобальні масштаби. Водночас для забезпечення інформаційних послуг в окремих урбанізованих районах доцільно використовувати системи безпроводового доступу, названі авторами поданої роботи телекомунікаційними системами на базі високопіднятих аероплатформ (ТСВА). Основна ідея ТСВА полягає
в реалізації широкосмугового зв’язку за допомогою станції-ретранслятора, розміщеної на спеціальній аероплатформі (дирижаблі чи літаку) у стратосфері на висоті 14—30 км. Такі проекти активно розробляють
у США, Японії та інших розвинених країнах.

У рамках території обслуговування ТСВА забезпечує прямий обмін різнорідним трафіком (голос, дані, відео) між користувачами, а для зв’язку з зовнішніми джерелами інформації та користувачами застосовують наземні мережі загального користування та супутникові канали зв’язку. Крім цього, зона дії ТСВА є окремим стільником, що дозволяє будувати на її базі багатостільникову мережу.

ТСВА можуть докорінно змінити наші уявлення про те, якими повинні бути сучасні
мережі зв’язку. Розробки ТСВА у світі продовжують набирати обертів завдяки таким своїм перевагам перед іншими технологіями: велика швидкість розгортання; досить велика зона обслуговування, порівняно з наземними безпроводовими системами; незначна затримка сигналу, що дає можливість працювати в реальному часі; висока інформаційна пропускна здатність; можливість упровадження поодинці і тільки там, де в цьому виникає потреба; можливість модернізації обладнання, встановленого на платформі.

Безпосередньо авторами поданої роботи розроблено структурно-функціональні принципи побудови ТСВА, визначено вимоги до мікрохвильового обладнання ТСВА для забезпечення безперебійного функціонування системи, розроблено методику прогнозування зони покриття ТСВА і, найголовніше, розроблено перший проект ТСВА для України під назвою «Небесний стільник», який передбачає побудову зонової телекомуніка-ційної мережі широкосмугового безпроводового доступу.

— А що пропонують автори поданої роботи для реалізації наземних телекомунікаційних мереж?

— Враховуючи загальні тенденції цифровізації телекомуні-каційних мереж, особливого значення набувають цифрові радіорелейні системи (ЦРС). Цифрова радіорелейна система — це комплекс пов’язаних ра-діоліній типу «точка-точка», що складаються з набору цифрових радіорелейних станцій (терміналів) і дистанційної системи управління та контролю, побудованої на основі комп’ютерних мережевих технологій у вигляді окремого програмного модуля. На базі результатів, отриманих нами під час проведення ряду розробок мікрохвильових радіосистем у НДІ телекомунікацій НТУУ «КПІ» за участі ВАТ «НВП «Сатурн», і узагальнення досвіду світових виробників радіорелейного обладнання запропоновано принципи побудови недорогих мікрохвильових цифрових радіосистем, оптимальних із погляду реалізації наведених вище вимог зі створення сучасної інформаційно-телекомунікаційної інфраструктури.

Основні результати, отримані авторами роботи щодо ЦРС, такі:

— представлено принципи побудови ЦРС, які використовуються як при розробці нових радіорелейних систем, так і при модернізації створених раніше;

— розроблено нові структурно-функціональні схеми побудови радіомодулів мікрохвильових ЦРС прямої видимості;

— розроблено модемне обладнання ЦРС, яке за своїми технічними характеристиками повністю відповідає рекомендаціям Міжнародного союзу електрозв’язку, що підтверджує світовий рівень такого обладнання;

— розроблено схеми резервування з використанням спеці-ального електронного кроскомутатора, що забезпечує переключення на проміжній частоті
виходів/входів блоків прийомо-передавачів і модемів, які утворюють складну вузлову станцію радіорелейної мережі.

— розроблено серію ЦРС «Сатурн-Е», яка за своїми технічними характеристиками цілком відповідає державним стандартам України (є державний сертифікат відповідності). При цьому, при істотно нижчій собівартості, порівняно із закордонними системами, ЦРС «Сатурн-Е» забезпечує високу надійність роботи радіоліній.

— На Женевській конференції ITU Telecom World, яку проводив 2003 року Міжнародний союз телекомунікацій, привернули до себе увагу такі слова генерального
менеджера компанії Intel Communications Group Шона Мелоуні: «Існуючі технології здатні забезпечити підключення до Інтернету близько одного мільярда користувачів. Завдання полягає в тому, щоб залучити решту п’ять мільярдів — тих, хто сьогодні не має доступу, і саме тут зможуть відіграти надзвичайно важливу роль нові технології безпроводового широкосмугового доступу». Отримані в поданій роботі результати стосуються вирішення цієї проблеми?

— Так. Системи мікрохви-льового широкосмугового радіодоступу є основною складовою частиною нового виду телекомунікацій — систем широкосмугового безпроводового доступу. Нині розвиток наземної апаратури широкосмугового радіодоступу найточніше можна охарактеризувати як вибухоподібний. Цьому сприяють значне зростання потреб у високошвидкісних технологіях передачі мультимедійного трафіку, постійне прагнення користувачів до безпроводової незалежності й істотна економічна вигода від використання безпроводових технологій. У зазначеній галузі зростають обсяги, народжуються нестандартні технології і визначаються нові наукові напрями.

У виконаній роботі представлено суттєвий внесок вітчизняних вчених у вирішення питань створення систем широкосмугового радіодоступу. Зокрема:

— запропоновано концептуальні напрями створення телекомунікаційних радіосистем короткохвильової частини міліметрового і субміліметрового діапазонів хвиль;

— запропоновано адаптивну систему для автоматичного регулювання (стабілізації) рівнів потужності на вході приймального тракту базової станції системи широкосмугового радіодоступу з використанням зворотного каналу зв’язку по окремих несучих від абонентських термі-налів. Представлено алгоритм роботи адаптивної системи, наведено результати експериментальних досліджень функціонування такої системи з імітаційним моделюванням каналів управління в реальному масштабі часу;

— розроблено загальні принципи побудови зонових мікро-хвильових систем широкосмугового радіодоступу;

— обгрунтовано вибір цифрової архітектури системи на основі використання устаткування комутації та мультиплексування відповідно до стандарту G.703, що має забезпечити весь сервіс послуг, властивий корпоративній мережі;

— розроблено цифрову широкосмугову мікрохвильову телекомунікаційну розподільну систему (МТРС) із можливістю інтеграції голосу, відео та даних. Ця система відповідає світовому рівню, а за рядом параметрів перевищує його. Розроблено основні принципи організації МТРС як стільникової структури з однією точкою доступу до зовнішніх мереж і ряду абонент-ських терміналів, які через точку доступу формують свої локальні мережі.

Авторами поданої роботи запропоновано стільникову мережу, яка може мати необмежену кількість стільників — локальних об’єднань абонентських терміналів. Кожен стільник як базова станція використовує двочастотний дуплексний ретранслятор, що дозволяє проводити децентралізоване і багатоточкове управління мережею кожного з абонентських терміналів за наявності відповідних прав. Як ретранслятори можуть бути використані не лише наземні пристрої, а й ретранслятори, розміщені на ТСВА, низькоорбітальних і геостаціонарних супутниках Землі.

Слід зазначити, що, на від-міну від закордонних систем, рівень доступу МТРС побудований на принципах забезпечення прозорих інтерфейсів із різнорідними зовнішніми мережами і стандартною кроскомутацією внутрішніх каналів зв’язку. Це дає можливість операторові системи використовувати стандартизоване обладнання різних виробників, нарощувати рівень доступу системи в міру нарощування кількості користувачів чи пропускної здатності радіоканалів. Такий підхід дозволив, по-перше, на порядок знизити вартість обладнання МТРС, порівняно із закордонними аналогами, за однакової пропускної здатності систем. По-друге, у побудові системи з’явилася модульність побудови обладнання, що дає можливість проведення гнучкої модифікації МТРС під конкретні завдання без зупинки
її роботи. Таким чином, оператор може поступово нарощувати ємність системи.

— Що дає використання спе-
ціалізованих засобів обчислювальної техніки?

— Широкий розвиток інформаційних технологій і значне збільшення обсягів інформації вимагають від інформаційно-телекомунікаційних систем (ІТС) підвищення швидкодії передачі, ущільнення каналів, а для систем реального часу — ще й підвищення оперативності передачі інформації. Сучасні ІТС уже неможливо уявити без використання засобів обчислювальної техніки, проте для забезпечення максимальної продуктивності, оперативності й ефективності засоби обчислювальної техніки повинні враховувати особливості комутації каналів, пакетів і сигналів, особливості перетворення форми подання інформації,
її кодування та декодування, фільтрації, оцінки кореляційних і спектральних характеристик сигналів, тобто бути спеціалізованими. Спеціалізовані обчислювальні засоби широко використовуються як у самих ІТС, так
і в низових системах реального часу, що є складовими ІТС.

На відміну від традиційного виділення з безперервного сигналу інформації про його стан, у поданій роботі теоретично обгрунтовано і практично реалізовано доцільність виділення інформації про зміни сигналу на часових інтервалах або про поведінку (динаміку) сигналу. Це дало можливість запропонувати нові ефективні засоби цифрового представлення безперервних сигналів, розробити алгоритми аналого-цифрового перетворення, які відповідають цим засобам, відповідні методи опрацювання інформації, принципи орга-нізації обчислювального процесу в спеціалізованих і проблемно-орієнтованих засобах. Ці засоби використовують для забезпечення високошвидкісної передачі інформації. Так, наприклад, при реалізації високошвидкісних комп’ютерних пристроїв і систем реального часу нові засоби цифро-
вого представлення зображень
і шляху скорочення надмірності грунтуються на зменшенні розрядності у представленні, зміні розмірів зчитуваного зображення і зміні частоти кадрів.
У кожному із зазначених випадків існує виділення в тому чи іншому вигляді динамічної інформації, яка характеризує зміни, що відбулися між сусідніми пікселями в рядку, стовп-чику чи між кадрами. З використанням цих динамічних змін значно скорочені обсяги інформації (на 1—3 порядки), яку реєструють, опрацьовують чи передають.

— Чи є на даний час досвід упровадження роботи в промисловість?

— Більшість отриманих науково-технічних результатів роботи впроваджено в промисловість. Зокрема освоєно випуск цифрових радіорелейних систем, що дозволили побудувати на їхній базі телекомунікаційні системи різного призначення на територіях України, Росії, Китаю, Ірану, Туркменістану й ін. Виробляється понад 30 моделей приладів глобальної навігаційної супутникової системи, що використовуються десятками підприємств України, Росії, Білорусі й інших країн у складі навігаційно-телекомунікаційних модулів обладнання рухомих об’єктів, авіаційно-навігаційного обладнання літаків та вертольотів, у тому числі Ан-140, Ан-74, Ан-3, модернізованих літаків типу Су і МіГ.

Експериментальні високошвидкісні радіомережі з комутацією пакетів «Дискрет» і складними сигналами «Дисперс» реалізовані в Києві, Кривому Розі, Нижньому Новгороді, Красноярську. Методи багаторівневої пакетної комутації реалізовані в супутниковій системі передачі даних «Геос».

— Ви могли б навести приклади наймасштабніших упроваджень виконаної роботи в практичну інформатизацію держави?

— Масштабним упровадженням виконаної роботи в практичну інформатизацію України стала розробка і створення АТ «УкрСат» національної інформаційно-телекомунікаційної інфраструктури багатофункціонального призначення, що використовує технології супутникового зв’язку. У реалізованому вигляді вищезгадана інфраструктура складається з двох взаємозалежних частин.

Перша частина — це комплекс багатофункціональних систем територіально розподілених станцій супутникового зв’язку, об’єднаних єдиним Центром управління системами супутникового зв’язку. Найбільші з них — транспортна мережа супутникового зв’язку Державної митної служби України, автоматизована міжвідомча інтегрована система обміну інформацією Державної податкової адміністрації України, система супутникового зв’язку адміністрації Державної прикордонної служби України, система супутникового зв’язку Міністерства закордонних справ України, система космічного зв’язку аварійного реагування НАЕК «Енерго-атом», система супутникового зв’язку Військово-повітряних сил України.

Друга частина, що також базується на використанні супутникових технологій і каналів зв’язку, — це система інформаційного забезпечення користувачів ресурсами міжнародних систем передачі даних. На сьогодні АТ «УкрСат» надає інформаційно-телекомунікаційні послуги: адміністрації Прези-
дента України, Верховній Раді України, Кабінету міністрів України, Конституційному суду України, Службі безпеки України, Міністерству закордонних справ України, Національ-
ному банку України, Державній митній службі України, адміністрації Державної прикордонної служби України, Київській міській державній адміністрації і ряду інших державних установ та відомств, банківських структур і комерційних організацій.

Використання результатів роботи забезпечило органи державної влади й інші державні установи сучасними інформа-ційно-телекомунікаційними послугами та доступом до міжнародних інформаційних ресурсів. Це стало можливим завдяки створеному першому в Україні потужному Телепорту із сучасним Центром управління системами супутникового зв’язку і захищеному телекомунікаційному вузлу глобальної мережі, що отримав атестат відповідності в системі технічного захисту інформації Департаменту спе-ціальних телекомунікаційних систем та захисту інформації Служби безпеки України.

Економічний ефект від упровадження результатів роботи становить щорічно сотні мільйонів гривень.

Таким чином, подана робота за своєю актуальністю для здійснення інформатизації галузей господарства, за сукуп-ністю отриманих нових науково-технічних рішень, за масштабами практичної реалізації та впровадження заслуговує бути відзначеною Державною премією України в галузі науки і техніки 2004 року.