Наукові напрями НДІ ТК

За останні роки проведено цілий ряд фундаментальних i прикладних наукових досліджень фізико-технічних аспектів теорії i практики побудови нового класу твердотiльних частотно-селективних пристроїв, принципів створення та впровадження сучасних телекомунікаційних систем та мереж. Основні напрями наукової діяльності інституту наведено на рисунку:

Основне завдання робіт у цьому напрямі – розроблення принципів побудови та методів реалізації мобільних систем широкосмугового радіодоступу (МСШР) міліметрового діапазону хвиль для забезпечення високошвидкісного доступу користувачів до IP-мереж передачі даних із гарантованим рівнем якості обслуговування. Актуальність досліджень зумовлена тим, що аналогічні розробки в світі перебувають на початковій стадії. Розроблювані вирішення є важливими при створенні нових систем та проектуванні мереж широкосмугового доступу. Досяжна швидкість передачі інформації становить до 1 Гбіт/с на один сектор базової станції, що повністю задовольняє вимоги до мобільних систем четвертого покоління.

Дослідження в цьому напрямі покликані вирішити проблеми забезпечення централізованого доступу наукових та освітніх закладів до інформаційних ресурсів на базі серверних платформ, а саме: створити та вдосконалити серверні платформи для реалізації всіх рівнів мережі; забезпечити централізовану систему доступу до інформаційних ресурсів з єдиною системою адміністрування та моніторингу мережі; створити засоби для забезпечення доступу до мультисервісних ресурсів і для взаємодії мережі з зовнішніми мережами; розробити рекомендації щодо впровадження та розгортання єдиної мережі доступу в структурі загальноосвітніх навчальних закладів.

Основними перевагами мережі над наявними вирішеннями є: низька ціна за рахунок використання вільно розповсюджуваного програмного забезпечення; простота в обслуговуванні мережі; адаптованість до наявних технологій доступу; проста інтегрованість у національну систему та мережу УРАН; можливість автономної роботи мережі та створення власного контентного наповнення і його оперативної зміни; забезпечення багаторівневої фільтрації контенту, несумісного з цілями освіти.

Радіомережі, що самоорганізуються, не потребують стаціонарної інфраструктури. Інформація в них передається через взаємну ретрансляцію абонентами мережі. Такі мережі незамінні в умовах бойових дій, стихійних лих, в регіонах, де розбудова інфраструктури недоцільна (наприклад, у сільській місцевості). Створення таких мереж раціональне на основі надширокосмугових імпульсних сигналів. Надширокосмугові імпульсні сигнали – новий клас сигналів, який являє собою послідовність ультракоротких (менше 1 наносекунди) імпульсів. Ці сигнали перед традиційними мають низку переваг: 

      -         Висока проникна здатність;

      -         Мала споживча потужність;

      -         Прихованість на фоні шумів і завад;

      -         Неможливість перехоплення інформації;

      -         Можливість локалізації джерела радіовипромінювання;

      -         Реалізація приймачів і передавачів на основі цифрової техніки.

У результаті проведених у НДІ телекомунікацій досліджень було оформлено низку патентів на ці фільтри й опубліковано значну кількість праць у провідних науково-технічних журналах, перекладених за кордоном. Значне місце в дослідженні планарних фільтрів займають смуго-пропускні фільтри, що електрично переналаштовуються

● Проектування фільтрів сантиметрового та міліметрового діапазонів довжин хвиль на діелектричних резонаторах.

● Проектування антен на діелектричних резонаторах міліметрової дії.

● Проектування решіток на діелектричних резонаторах субміліметрового діапазону довжин хвиль.

Розроблено сімейство мікрохвильових інтегрованих телекомунікаційних радіо-інформаційних систем типу MITRIS, UMDS, які є конкурентоспроможними, екологічними, ресурсозберігаючими. Вони впроваджені для надання мультимедійних послуг в Україні та за кордоном.

Використання запропонованої комбінованої модуляції формуванням цифрових високошвидкісних потоків даних у форматі стандарту DVB-C із подальшою їх частотною модуляцією в існуючих аналогових радіорелейних лініях істотно підвищує енергетичну ефективність при прийнятному рівні спектральної ефективності та мінімальних фінансових затратах на модернізацію. Спроектований за цим принципом інтегрований формувач високошвидкісних потоків даних і телебачення використовується в мережах зонових радіорелейних ліній Концерну РРТ, у т.ч. для доставки телевізійного контенту до передавачів мережі синхронних зон цифрового  ефірного наземного телемовлення.

Науково-технічні напрацювання Інституту телекомунікаційних систем, розроблені програми та методики розрахунку зон покриття, прийнята в Україні Державна програма впровадження цифрового телерадіомовлення дали можливість визначити умови і принципи, на базі яких реалізовано системний проект організації п'яти синхронних зон ефірного цифрового телемовлення в Одеському регіоні.

● Телетюнер має широкий спектр сервісних функцій: управління за допомогою пульта дистанційного керування; графічне меню користувача; відображення довідкової інформації про канал; автоматичне та ручне сканування програм; можливість встановлення паролю; електронна програма передач.

● На цифровий телетюнер “МЕРИДІАН-ТТЦ-101” отримано Сертифікат відповідності в системі сертифікації УкрСЕПРО та ВАТ “Меридіан” ім. С.П. Корольова, організовано його серійне виробництво.

● Одне з актуальних застосувань: підвищення точності супроводу важливих транспортних засобів у мережах диспетчеризації з використанням глобальних супутникових систем радіонавігації в умовах створення навмисних радіоперешкод та екранування навігаційних сигналів у містах із підвищеною забудовою й на різко пересіченій місцевості.

● Оригінальність розробки захищена 5 патентами України під назвою “Система для супроводження рухомих об’єктів з використанням сигналів глобальної супутникової системи радіонавігації“ (№57534А, №63867А, №8150, №40138, №43982).

● Принцип дії розроблених елементів систем полягає  в комплексуванні обробки навігаційних сигналів і результатів вимірювання координат об’єкта спостереження, отриманих шляхом оцінки дальності й азимуту в апаратурі об’єкта супроводження, яка також має  можливість заглушувати завади, що надходять із зони Френеля технічними засобами просторово-часової обробки сигналів за кривизною хвильового фронту.

● Наукові засади створення комп'ютерних засобів із захистом від електро-магнітного впливу як з середини засобу (на людину), так і ззовні (на його працездатність) забезпечують гарантований захист оброблюваної інформації та формуються лабораторією спеціальних комп'ютерних технологій.

● Оригінальні патентоспроможні технічні вирішення ґрунтуються на розробках спеціальних систем фільтрації сигналів і систем екранування, в т.ч. на основі тонкоплівкових покриттів.

● ЦИФРОВІ ВОЛОКОННО-ОПТИЧНІ ГІРОСКОПИ

На базі КПІ ім. Ігоря Сікорського розроблено фізико-технічні пропозиції, конструкторську, технічну, програмно-алгоритмічну документацію та разом із китайськими підприємствами створено трьохосьові блоки цифрових волоконно-оптичних гіроскопів для перспективних навігаційних систем середнього класу точності.

● КІЛЬЦЕВИЙ ЛАЗЕРНИЙ ГІРОСКОП призначений для:

- навігаційних, гіроскопічних, кутомірних систем контролю, керування та стабілізації руху (польоту) супутників, ракет-носіїв, інших космічних об’єктів, літаків, гвинтокрилів, кораблів,  керованих буїв та  іншої морської техніки;

- кутомірних систем (системи контролю кутової швидкості розворотів) у робото-технічних комплексах, автомобілях, кораблях та в іншій техніці;

- систем контролю і стабілізації положення та орієнтації у просторі антен, телекамер та інших об’єктів.

МОДЕЛЮВАННЯ І РОЗРОБЛЕННЯ АРХІТЕКТУРИ  МУЛЬТИСЕРВІСНИХ МЕРЕЖ БЕЗПРОВОДОВОГО ДОСТУПА В МІЛІМЕТРОВОМУ ДІАПАЗОНІ, ЩО ОБСЛУГОВУЮТЬ МОБІЛЬНІ ТЕРМІНАЛИ, ЯКІ РУХАЮТЬСЯ ЗІ ШВИДКІСТЮ ДО 200 КМ/ГОД ПО АВТОБАНУ

Мережі такого типу пропонують наступні послуги: високошвидкісний доступ до Інтернету, мережне резервне копіювання (BackUp), персональні файлові ресурси в інтернеті, доступ до ігрових серверів, міська і міжміська телефонія, голосова пошта, радіомовлення по IP, телемовлення по IP (IP-TV, HD-IP-TV), платні відеоканали PPV (Pay Per View), відео за вимогою VoD (Video on Demand), персональний відеомагнітофон (PVR), відеотелефонія, відеоконференц-зв’язок, відеоспостереження, використання ігрових відеоприставок

АВТОМАТИЗАЦІЯ ПРОЕКТУВАННЯ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ ПРИСТРОЇВ ТА СИСТЕМ

Метою досліджень є розроблення принципів побудови, методів моделювання та проектування телекомунікаційних пристроїв (ТКП) на основі використання метаматеріалів та інтегральних багатошарових технологій LTCC (Low Temperature Cofired Ceramic – кераміка для випалювання при низьких температурах), LCP (Liquid Crystal Polymer – рідкокристалічні полімери) і реалізація пристроїв на цій основі. Багатошарові інтегральні технології LTCC, LCP, метаматеріали – це наноелектронні технології НВЧ діапазону, які дають змогу значно підвищити всі якісні показники телекомунікаційних пристроїв. Багатошарові технології і розроблені методи моделювання та проектування ТКП із використанням програмного забезпечення та САПР на сучасних комп’ютерах дають можливість реалізувати нові ТКП (наприклад, фільтри, мультиплексори, підсилювачі, змішувачі, приймачі-передавачі) з низьким енергоспоживанням, низькою вартістю, малими розмірами та необхідними якісними показниками для використання на ринку безпровідних технологій різних стандартів (3G, LTE, 4G, WiMAX, WLAN, UMB, PWAN (Gigabit Wireless)) та в інших галузях.