Недавно в Москве завершился Всероссийский инженерный конкурс 2025, который собрал молодых учёных со всей страны. Одним из лучшим на нём был признан старший преподаватель кафедры «Управления в технических системах» ПГУТИ Владимир Осанов со своей работой на тему «Исследование и разработка методов декорреляции сетевого трафика». В ней он предложил эффективный метод устранения неполадок при передаче видеофайлов.
Для развития цифровизации
«Развитие цифровизации общества напрямую связано с телекоммуникациями и передачей данных на расстояние. Важность и значимость технологий обмена информацией сегодня очевидна. Мы пользуемся телекоммуникациями каждый день, и проблемы в их работе порой приводят к возникновению трудностей для пользователей. Поэтому в этой отрасли есть масса актуальных задач по улучшению качества их работы. Как раз с этим и связана моя научная работа», - говорит Владимир Осанов.
Он продолжил исследования, которые ведёт его научный руководитель, – заведующий научной лабораторией «Инновационные проекты» вуза, д.т.н., доцент Игорь Карташевский.
Суть исследования заключается в повышении качества работы телекоммуникационных сетей по части передачи видео по проводной или беспроводной сети.
«Когда мы передаем видео из одного источника в другой, оно сначала разделяется на отдельные фрагменты (пакеты данных), и уже потом они передаются последовательно к получателю по соответствующим правилам и протоколам. При этом между передачей этих пакетов есть временные интервалы, которые как раз и могут быть коррелированны, то есть зависимы друг от друга. Эксперименты показали, что эта зависимость влияет на качество и пользовательское восприятие видео. То есть, возникают проблемы с потерей каких-то фрагментов видео или повышением времени их передачи», - объясняет преподаватель.
Осанов предлагает процесс декорреляции сетевого трафика, который как раз и заключается в устранении этой зависимости временных интервалов. Тем самым устраняются все связанные с этим проблемы передачи данных.
В работе учёного рассмотрены разные способы декорреляции. Перед ним стояла задача найти нужный алгоритм и организовать его работу так, чтобы это не повлияло на время передачи, ведь сам процесс декорреляции требует тоже некоторого времени. В ходе исследования и экспериментов был выбран наиболее простой в реализации процесс перестановки, который просто использует те же временные интервалы, но в разном порядке. При этом очерёдность фрагментов видео остается неизменной. Результаты подтвердили эффективность метода.
Из теории в практику
Осанов предложил относительно простой способ повышения качества передачи видео по сети, без сложных вычислений и других ресурсов, например, искусственного интеллекта. Результат проекта - программное обеспечение, которое устанавливается на сетевое устройство и работает как часть процесса передачи данных.
Одним из актуальных направлений применения, может быть, и концепция «Умный город», которая часто использует видеонаблюдение. Вся информация с камер передается в центры обработки данных и на серверы. И если при этом происходит потеря кадров или сильные задержки из-за корреляции временных интервалов, то это может привести к потере важной информации. Проект молодого учёного направлен на то, чтобы устранить эти проблемы и повысить скорость передачи данных.
Эксперты на конкурсе высоко оценили работу самарца и предложили дальнейшие пути развития технологии. Например, можно рассмотреть интеграцию результатов исследования не только в проводные и беспроводные сети, но и в другие популярные технологии связи, например, лазерную. Есть также идея поэкспериментировать с устранением корреляции при передаче текстовых файлов и аудиозаписей.
Ну а сейчас главной задачей остаётся внедрение проекта в практику, чтобы научное исследование превратилось в прикладное решение.
Наука как творчество
Владимир Осанов увлёкся научной деятельностью ещё во время обучения на бакалавриате, когда с одногруппниками занимался разработкой совместного проекта. Студенты участвовали в конференциях, посещали различные форумы, общались с экспертами, занимались разработкой прототипов. Это всё и привело тогдашнего студента к серьёзному углублению в научную сферу.
Преподаватель убеждён, что наука – своего рода творчество. Учёный в процессе работы создает что-то новое, решая прикладные или фундаментальные задачи. Он открывает нечто, что облегчает нашу жизнь, или позволяет понять окружающий мир.
Сегодня очень важно привлекать молодых людей к научной деятельности, считает инженер. Ведь именно они в будущем составят основу отечественной науки.
«Ввиду стремительного развития технологий молодые учёные могут взглянуть на разные задачи под другим углом и находить наиболее интересные решения. Именно поэтому важно поддерживать и развивать молодёжь в их стремлении познать новое. Что лично я и стараюсь делать по мере возможностей, работая преподавателем в университете» - говорит Владимир Осанов.