Евгений Хоров и Алексей Фролов – лауреаты премии Правительства Российской Федерации

5 октября на сайте Правительства Российской Федерации было опубликовано распоряжение  No 2088-р  “О присуждении премий Правительства Российской Федерации 2016 года в области науки и техники для молодых ученых”. Премию “за исследование и разработку протоколов для перспективных беспроводных сетей” получили Евгений Хоров и Алексей Фролов, старшие научные сотрудники Сколтеха и ИППИ РАН.  Мы поговорили с Евгением Михайловичем о его исследовании, перспективах развития беспроводных сетей, впечатлениях от работы в Сколтехе и планах на будущее.

_vuzzwd3crw

- Евгений, какие чувства Вы испытали, когда узнали о том, что получили Премию Правительства Российской Федерации в области науки и техники для молодых ученых? 

Мне было очень приятно. Это действительно высокая оценка не только наших с Алексеем заслуг, но и результатов исследований всего нашего коллектива. Много лет мы работаем на стыке фундаментальной науки, современных телекоммуникационных технологий и инноваций. Премия – это еще одно подтверждение того, что мы движемся в нужном направлении, много лет назад заданном нашими научными руководителями Андреем Игоревичем Ляховым и Виктором Васильевичем Зябловым.

- Поделитесь, пожалуйста, Вашими первыми впечатлениями от работы в Сколтехе? Чем на Ваш взгляд, Сколтех отличается от других российских институтов? Над какими проектами Вы планируете здесь работать? 

В прошлом году я два месяца работал в King’s College London в качестве приглашенного исследователя и могу сказать, что Сколтех действительно построен по образцу ведущих иностранных ВУЗов. Считаю, что это способствует интеграции российской науки в мировое сообщество. Мне очень нравится организация труда. Все нацелены на результат и в то же время каждому предоставлена большая свобода.

В Сколтехе я планирую продолжить исследования в области беспроводных сетей, фокусируясь на их использовании в сценариях Индустриального Интернета, Интернета вещей и Тактильного Интернета.

ewnfs20efoa – В какой школе Вы учились? Как выбирали будущую профессию в старших классах школы? Какой университет окончили?

Так получилось, что мне повезло учиться и работать в сильнейших школах и институтах с очень талантливыми и яркими людьми. Если говорить про среднюю школу, то я учился в Кишиневе, в лицеях им. А. Руссо и «Гаудеамусе».

При этом в детстве кем я только не хотел стать: от машиниста поезда до юриста. Но особенно мне давались физика и математика, поэтому, когда я узнал про московский Физтех, мой выбор был определен. В МФТИ на факультет радиотехники и кибернетики я поступил по олимпиадам. Кстати, я убежден, что ведущие ВУЗы страны должны иметь возможность проводить свои олимпиады и вступительные экзамены дополнительно к ЕГЭ для того, чтобы отобрать действительно лучших из лучших. Когда учился, думал, что буду программистом, но, услышав однажды речь А.П. Кулешова, понял, что в России можно вполне успешно заниматься наукой. Так я оказался в Институте проблем передачи информации, где вначале стал исследовать работу многошаговых беспроводных сетей. Это исследование было довольно удачным: одним из результатов стала теория управления соединениями, получившая в 2012 г. Best Paper Award на крупной конференции IEEE в г. Париже.

f0jivdiirj8- Расскажите пожалуйста о Вашем исследовании, получившем данную премию? В частности, о сотрудничестве с Алексеем Андреевичем Фроловым?

Мы много лет проводили исследования различных аспектов беспроводных сетей, которые используются или потенциально могли бы использоваться повсеместно. Примерами таких сетей являются Wi-Fi или сети сотовой связи. Вопреки мнению многих, эти технологии постоянно развиваются. Алексей рассматривал вопросы, связанные с физическим уровнем взаимодействия сетевых устройств, уделяя особое внимание помехоустойчивым кодам. Моя же часть работы относится к протоколам канального и вышележащих уровней, в том числе к их способности передавать гетерогенные данные с требуемым качеством обслуживания. Это весьма актуально сегодня, поскольку, например, передача видеопотоков и передача данных от сенсоров в рамках концепции Интернета вещей требуют принципиально разного обслуживания. Если кратко, то разработанные нами решения позволяют передавать больше данных с меньшими энергопотреблением и задержкой, а также выполнять требования к качеству обслуживания в широком классе сценариев, в том числе в плотных сетях и в сетях с большим числом сенсоров.

Очень важным, на мой взгляд, является и то, что к данным исследованиям привлечены наши аспиранты и студенты МФТИ (где я, будучи доцентом, читаю лекции), причем их число из года в год растет. Это значит, что в России создается команда специалистов в области телекоммуникаций, способная выполнять R&D проекты на самом высоком уровне. Так, Huawei RRC в прошлом году признала наш проект лучшим совместным исследовательским проектом. Мой аспирант Дмитрий Банков участвовал в качестве приглашенного эксперта на международном форуме. У Александра Кротова, моего студента, а с этой осени уже и аспиранта, две блестящие публикации с глубоким анализом сетевых технологий в журнале Computer Communications.  Два моих студента, Вячеслав Логинов и Алексей Куреев, становились призерами телекоммуникационной олимпиады. Аспирант Александр Иванов уже сам успешно осуществляет научное руководство студентами. Думаю, что Алексей мог бы привести аналогичные примеры.

yxft29yezd0- В чем состоит отличие перспективных сетей, протоколы для которых Вы разработали, от популярных сегодня в России (Стриж/LoRa)? В чем заключается новизна данных разработок? 

Как я уже говорил, в своей работе мы стараемся акцентировать внимание на тех технологиях, которые широко востребованы или будут востребованы на массовом рынке. Стриж, LoRa/LoRaWAN, Sigfox – это простые технологии, которые были оперативно разработаны для быстрого захвата появившегося рынка телекоммуникационной индустрии для интернета вещей. Все эти технологии проприетарные (хотя у LoRaWANи существует консорциум и краткая открытая спецификация части технологии), а это значит, что рынок устройств сильно монополизирован. Вполне естественно, что на сегодняшний день создавать работающие прототипы и тестовые сети удобно на базе этих технологий. Сейчас уже развернуты сети Стриж, LoRa/LoRaWAN, Sigfox с тысячами автономных устройств. Но футурологи говорят не о тысячах подобных устройств на квадратный километр, а о миллионах. Смогут ли эти технологии справиться со все возрастающим числом устройств и объемом трафика межмашинного взаимодействия – большой вопрос. Кроме того, много вопросов вызывает низкая производительность таких сетей, которая ограничивает применение данных технологий только нишевыми сценариями. В то же время появляются и внедряются технологии, созданные в рамках международных организаций IEEE 802 и 3GPP.  Они более гибкие и позволяют в зависимости от типа трафика выполнять те или иные требования к качеству обслуживания. Так, в начале года Wi-Fi Alliance анонсировал сертификацию устройств, работающих по технологии Wi-Fi HaLow (согласно стандарту IEEE 802.11ah). Мы, кстати, были первыми, кто разработал математическую модель передачи данных от сенсоров с использованием нового метода доступа, созданного в рамках данной технологии.  Кроме того, на базе сетей LTE внедряется технология NB-IoT. Разумеется, создание и развертывание этих технологий потребовало большого времени, и они фактически приходят на сформированный рынок. Удастся ли завоевать этот рынок – покажет время.

z_a3d35860Наша же роль в появлении этих технологий заключается в двух вещах.

Во-первых, мы разрабатываем новые протоколы и решения, которые становятся частью международного стандарта или проприетарной телекоммуникационной технологии.

Во-вторых, мы разрабатываем алгоритмы использования этих протоколов, которые, будучи внедренными в телекоммуникационное оборудование, позволяют существенно повысить эффективность его работы.

В качестве примера хотел бы привести совсем недавний результат, удачно демонстрирующий, как совмещаются между собой исследования, разработка и инновации.

Наша команда активно участвует в работе группы IEEE 802.11, создающей сети Wi-Fi нового поколения. При этом важно учитывать, что обычно в сети присутствуют устройства разных поколений, и работа каждого из таких устройств должна быть максимально эффективной. В рамках исследования сетей IEEE 802.11ax, которые являются следующим шагом по отношению к самым производительным сегодня IEEE 802.11ac, нами была выявлена следующая проблема: либо решения, описанные стандартом IEEE 802.11ax, используются очень редко, что снижает суммарную пропускную способность, либо устаревшие станции практически не получают доступ к каналу. Это приводит к парадоксу: вы покупаете себе новую точку доступа, а ваш iPhone начинает загружать файлы медленнее. Нами была разработана модификация протокола, позволяющая точке доступа находить баланс между суммарной производительностью и производительностью устаревших устройств. Помимо этого, мы разработали и опубликовали математическую модель решения, позволяющую выбрать наилучшие значения параметров точки доступа, поддерживающей IEEE 802.11ax.

- Когда беспроводные сети, которые вы исследуете, могут быть развернуты в России / в мире?

Телекоммуникационные технологии постоянно эволюционируют, улучшая свою производительность и повышая качество обслуживания трафика различных типов. Процесс исследования, разработки и внедрения также является непрерывным. Если говорить про решение, о котором я рассказал выше, то оно начнет повсеместно использоваться с 2019 года, когда завершится работа над стандартом IEEE 802.11ax. Другие наши решения, в частности те, что были сделаны для наших индустриальных партнеров, уже используются или вот-вот начнут использоваться в создаваемых ими системах связи.

Tweet about this on Twitter0Share on Facebook0Pin on Pinterest0Share on Tumblr0Share on VK