Специалисты Университета Решетнева создают комплексную среду моделирования для гибридных инфокоммуникационных сетей, объединяющих космический, стратосферный и наземный сегменты. Новая разработка позволит покрыть связью до 99% территории России и в три раза ускорит маршрутизацию потоков данных между спутниками и наземными станциями.
Одной из ключевых задач для таких сетей является правильное распределение потоков данных между спутниками, стратосферными платформами и наземными вышками. Для управления этими потоками ученые создали семейство жадно-градиентных алгоритмов. Благодаря новой разработке время поиска оптимального маршрута для данных в сети из тысячи элементов сократилось с 42 до 13,8 секунды, что почти в три раза быстрее стандартных библиотечных решателей.
Кроме того, специалисты университета решили проблему частотных конфликтов, возникающих при одновременной работе множества спутников и наземных станций. Был адаптирован специальный алгоритм, позволяющий распределять частоты без пересечений. На его основе разработана методика, которая сначала пропорционально выделяет полосы частот в зависимости от загруженности каналов, а затем оптимизирует их распределение с помощью генетического алгоритма. Это особенно важно для функционирования многоспутниковых группировок и стратосферных платформ.
Ректор университета Эдхам Акбулатов отметил особое значение проекта, который объединяет ключевые компетенции вуза в области космических систем и информационных технологий, подчеркнув его вклад в формирование технологического суверенитета страны в сфере телекоммуникаций. Руководитель проекта Константин Гаипов сообщил, что в планах исследователей — изучение возможностей нейросетевого управления сетями, интеграция разработанной среды с существующими симуляторами и завершение создания программно-аппаратного комплекса. Ожидается, что итоговый продукт позволит проектировать оптимальные сети связи для труднодоступных регионов, сокращая время и стоимость разработки новых телекоммуникационных сервисов за счет точного математического моделирования.
Читайте также: «СПУТНИКС» запустил первую в России коммерческую подписку на спутниковые снимки».