Кластерная телекоммуникационная система

Кластерная телекоммуникационная система

Реферат

 

Изобретение относится к телекоммуникационным системам, в которых используется принцип последовательной ретрансляции информационных потоков в радио- и оптическом диапазонах волн от одного подвижного объекта к другому с размещением их в кластерах устойчивых транспортных потоков. В конструктивном варианте кластерная телекоммуникационная система содержит неподвижную базовую станцию, а также подвижную базовую станцию и подвижные ретрансляторы, размещенные на подвижных объектах. Один из подвижных ретрансляторов и подвижная базовая станция с ретранслятором размещены в первом кластере транспортного потока. Другие из подвижных ретрансляторов размещены во втором кластере транспортного потока. Кластеры транспортных потоков размещены в пространстве с возможностью формирования между ними зоны распространения информационных потоков за счет их переотражения от подвижных ретрансляторов одного кластера к подвижным ретрансляторам другого кластера вдоль ломанной линии, что и является достигаемым техническим результатом. 30 з.п.ф-лы, 37 ил.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть). Т То

Формула изобретения

1. Кластерная телекоммуникационная система, содержащая по меньше мере неподвижную базовую станцию с системой топографической привязки, устройством мониторинга и средствами связи, по меньшей мере одну подвижную базовую станцию, размещенную на подвижном объекте, и подвижные ретрансляторы, размещенные на подвижных объектах, подвижная базовая станция снабжена средствами связи, системой управления телекоммуникационной системой в виде вычислительного устройства с периферийными устройствами в виде устройства мониторинга и маршрутизатора, соединенными с вычислительным устройством через интерфейсную шину данных, подвижные ретрансляторы информационных потоков снабжены средствами связи, системой управления в виде вычислительного устройства периферийными устройствами и ретранслятором в виде периферийного устройства, состоящего из приемника и передатчика, соединенных с вычислительным устройством через интерфейсную шину данных и выполненных с возможностью формирования ими соответственно по меньшей мере одной приемной и одной передающей диаграмм направленности, развернутых в пространстве под углом друг к другу и выполненных с возможностью изменения этого угла, неподвижная и подвижная базовые станции снабжены интегрированной системой ориентации и навигации, состоящей из инерциальной системы ориентации и навигации, системы точного позиционирования координат и электронной картографической информационной системы, подвижные ретрансляторы снабжены по меньшей мере инерциальной системой ориентации и навигации, системы ориентации и навигации неподвижной и подвижной базовых станций и ретрансляторов выполнены в виде периферийных устройств и соединены с вычислительным устройством через интерфейсную шину данных, отличающаяся тем, что подвижные ретрансляторы телекоммуникационной системы дополнительно снабжены устройством управления маршрутами ретрансляции информационных потоков и размещены по меньшей мере в двух кластерах, выполненных в виде транспортных потоков подвижных объектов преимущественно вытянутой формы с возможностью перемещения в пространстве, кластеры размещены в пространстве с возможностью формирования между ними зоны распространения информационных потоков за счет их переотражения от подвижных ретрансляторов одного кластера к подвижным ретрансляторам другого кластера вдоль ломанной линии, при этом диаграммы направленности приемников и передатчиков подвижных ретрансляторов первого кластера обращены к диаграммам направленности передатчиков и приемников подвижных ретрансляторов другого кластера и размещены в пространстве с возможностью их перечисления, подвижные ретрансляторы, размещенные в кластерах, выполнены с возможностью передачи информации о собственных координатах в устройство мониторинга подвижной и/или неподвижной базовых станций через средство связи, интегрированные системы ориентации и навигации неподвижной и подвижной базовых станций дополнительно снабжены системой точного позиционирования выбранного азимута, подвижная базовая станция выполнена с возможностью реализации функций, включающих определение с помощью системы точного позиционирования координат - собственных координат и передачи этой информации через средство связи на подвижные ретрансляторы, определение с помощью системы точного позиционирования выбранного азимута - угла азимута на выбранный объект телекоммуникационной системы и передачи этой информации через средство связи на подвижные ретрансляторы, определение с помощью устройства мониторинга - координат подвижных ретрансляторов, формирование с помощью маршрутизатора - маршрута ретрансляции информационных потоков в виде углов ретрансляции для каждого подвижного ретранслятора телекоммуникационной системы и передачи информации о сформированном маршруте через средство связи на подвижные ретрансляторы.

2. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что кластеры телекоммуникационной системы выполнены с возможностью их перемещения на параллельных, или перекрещивающихся, или пересекающихся курсах и имеют прямолинейную, или зигзагообразную, или концентрическую, или эллипсообразную, или спиралеобразную, или многоугольную, или произвольную форму.

3. Кластерная телекоммуникационная система по п.2, отличающаяся тем, что кластеры телекоммуникационной системы размещены в виде многоуровневой структуры.

4. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что топология информационных потоков выполнена древовидной, или звездообразной, или многоугольной, или кольцевой.

5. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что устройство мониторинга параметров других подвижных объектов выполнено в виде устройства определения координат, вектора скорости других подвижных объектов и возможности ретрансляции им информационных потоков.

6. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один подвижный объект, на котором размещена подвижная базовая станция или ретранслятор, снабжен средствами мониторинга наземного и воздушно-космического пространства о наземных природных или техногенных авариях, или природных аномальных явлениях, или экологических катастрофах, или других телекоммуникационных системах.

7. Кластерная телекоммуникационная система по п.7, отличающаяся тем, что средства мониторинга выполнены в виде комплекта оптической, или инфракрасной, или ультрафиолетовой, или оптико-электронной аппаратуры, или средств радиолокации.

8. Кластерная телекоммуникационная система по п.8, отличающаяся тем, что средства мониторинга выполнены в виде устройства пеленгации других средств телекоммуникаций, работающих в интересах других телекоммуникационных систем.

9. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что система управления подвижного ретранслятора выполнена с возможностью минимизации мощности излучения передатчика ретранслятора.

10. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что подвижные или неподвижные базовые станции выполнены в виде командных пунктов управления оборонно-боевыми действиями.

11. Кластерная телекоммуникационная система по п.11, отличающаяся тем, что подвижные объекты, на которых размещены подвижные базовые станции или ретрансляторы, дополнительно снабжены средствами воздействия на земную поверхность или воздушно-космическое пространство, или другие коммуникационные системы и выполнены в виде оборонно-боевых блоков.

12. Кластерная телекоммуникационная система по п.12, отличающаяся тем, что оборонно-боевой блок дополнительно снабжен стрелковым оружием или выполнен в виде ракеты, или в виде лазерного излучателя, или СВЧ-излучателя, или светового излучателя, или теплового излучателя, или электромагнитного излучателя, или снабжен кинетическими поражающими элементами, установленными с возможностью перемещения к наземным или воздушно-космическим объектам, или снабжен боеприпасом с обычным взрывчатым веществом, или боеприпасом с ядерным зарядом.

13. Кластерная телекоммуникационная система по п.13, отличающаяся тем, что ретрансляторы установлены на боковых поверхностях ракеты и выполнены в виде системы наведения ракеты на воздушную, или воздушно-космическую цель, или наземную цель, а сама ракета выполнена с возможностью вращения вокруг своей оси в течение полета.

14. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна подвижная базовая станция или подвижный ретранслятор дополнительно снабжены средствами защиты от электромагнитных импульсах ядерных взрывов или устройством снятия статического заряда, наведенного электромагнитным импульсом ядерного взрыва.

15. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна подвижная базовая станция или подвижный ретранслятор дополнительно снабжены средствами воздействия на зону природных или техногенных аварий, или природных аномальных явлений, или экологических катастроф, выполненных в виде жидкостной емкости с возможностью ее перемещения и опорожнения в заранее определенной точке земной поверхности, или в виде емкости с порошковым реагентом с возможностью ее перемещения и опорожнения в заранее определенной точке земной поверхности, или взрывного устройства с обычным взрывчатым веществом с возможностью его перемещения и приведения в заранее определенную точку земной поверхности, или взрывного устройства с ядерным зарядом с возможностью его перемещения и приведения в заранее определенную точку земной поверхности, или газовой емкости с возможностью ее перемещения и опорожнения в заранее определенной точке земной поверхности, или лазерного излучателя, установленного с возможностью перемещения пучка энергии в заранее определенную точку земной или водной поверхности, или СВЧ-излучателя, установленного с возможностью перемещения пучка энергии в заранее определенную точку земной или водной поверхности, или светового излучателя, установленного с возможностью перемещения пучка энергии в заранее определенную точку земной или водной поверхности, или теплового излучателя, установленного с возможностью перемещения пучка энергии в заранее определенную точку земной или водной поверхности, или электромагнитного излучателя, установленного с возможностью перемещения пучка энергии в заранее определенную точку земной или водной поверхности.

16. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что одна подвижная базовая станция или подвижный ретранслятор дополнительно содержат устройство преобразования энергии в виде устройства преобразования энергии оптического диапазона в электрическую энергию, или устройства преобразования энергии инфракрасного диапазона в электрическую энергию, или устройства преобразования энергии микроволнового диапазона в электрическую энергию, или устройства преобразования энергии СВЧ-излучения в электрическую энергию, или устройства преобразования энергии пучков заряженных или нейтральных частиц в электрическую энергию, или устройства преобразования тепловой энергии в электрическую энергию, или устройства преобразования химической энергии в электрическую энергию, или устройства преобразования механической энергии окружающего воздуха в электрическую энергию, или устройства преобразования энергии заряженных частиц атмосферы в электрическую энергию, или устройства энергии заряженных частиц ионосферы в электрическую энергию, или устройства преобразования энергии радиационных поясов в электрическую энергию, или устройства преобразования тепловой энергии в СВЧ-излучение, или устройства преобразования тепловой энергии в световое излучение, или устройства преобразования тепловой энергии в электромагнитное излучение, или устройства преобразования электрической энергии в энергию узконаправленного пучка или пучков оптического излучения, или устройства преобразования электрической энергии в энергию узконаправленного пучка или пучков инфракрасного излучения, или устройства преобразования электрической энергии в энергию узконаправленного пучка или пучков микроволнового излучения, или устройства преобразования электрической энергии в энергию узконаправленного пучка или пучков СВЧ-излучения, или устройства преобразования электрической энергии в энергию узконаправленного пучка или пучков заряженных и/или нейтральных частиц.

17. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что система точного позиционирования координат выполнена в виде приемников систем спутниковой навигации GPS или ГЛОНАСС.

18. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что система точного позиционирования выбранного азимута выполнена в виде гирокомпаса, построенного на динамически настраиваемом гироскопе и выполненного с возможностью алгоритмической компенсации погрешности измерения.

19. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что вычислительное устройство неподвижной базовой станции выполнено в виде сервера с подключенными к нему периферийными устройствами, вычислительные устройства подвижной базовой станции и ретрансляторов выполнены в виде бортовых компьютеров с подключенными к нему периферийными устройствами.

20. Кластерная телекоммуникационная система по п.20, отличающаяся тем, что бортовые компьютеры подвижной базовой станции и подвижных ретрансляторов телекоммуникационной системы дополнительно содержат устройство сопряжения и накопитель информации, выполненные в виде периферийных устройств.

21. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что подвижной объект снабжен ретрансляторами с приемными и передающими элементами, размещенными на противоположенных сторонах подвижного объекта.

22. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью ретрансляции информационных потоков от одного кластера к другому в радио- или оптическом диапазоне волн.

23. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что подвижные ретрансляторы дополнительно содержат систему точного позиционирования координат.

24. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что подвижные или неподвижные базовые станции дополнительно снабжены ретрансляторами информационных потоков, выполнены с возможностью информационного обмена.

25. Кластерная телекоммуникационная система по п.1, отличающаяся тем, что подвижные объекты, на которых размещены подвижные базовые станции или ретрансляторы, выполнены в виде летательных аппаратов, или подвижных наземных, или подвижных надводных, или подвижных подводных объектов.

26. Кластерная телекоммуникационная система по п.26, отличающаяся тем, что летательный аппарат выполнен в виде вертолета, или самолета, или воздушно-космического летательного аппарата, или космического аппарата, или аэростата, или дирижабля, или ветростата.

27. Кластерная телекоммуникационная система по п.26, отличающаяся тем, что подвижный наземный объект выполнен в виде автомобиля, или бронетранспортера, или танка, или подвижной наземной пусковой ракетной установки, или средства железнодорожного транспорта с возможностью остановки на маршруте передвижения, при этом по меньшей мере один подвижной наземный объект выполнен с возможностью перемещения по подземным маршрутам.

28. Кластерная телекоммуникационная система по п.26, отличающаяся тем, что подвижный надводный объект выполнен в виде корабля, или катера, или подвижной надводной платформы.

29. Кластерная телекоммуникационная система по п.26, отличающаяся тем, что подвижный подводный объект выполнен в виде подводной лодки, снабженной ретранслятором с излучающими и приемными элементами, размещенными в надводном положении.

30. Кластерная телекоммуникационная система по п.27, отличающаяся тем, что летательные аппараты размещены на высотах 1000-1500 м, или 5-6 км, или 10-11 км, или 15-20 км, или 40-130 км, или 150-500 км с возможностью перемещения по траекториям или орбитам с дозвуковой скоростью, достигающей 1100 км/ч, или звуковой скоростью, достигающей 1200 км/ч, или сверхзвуковой скоростью, достигающей 12000 км/ч, или гиперзвуковой скоростью, достигающей от 3000-10000 до 29000 км/ч, или докруговой или круговой скоростью, достигающей 29000 км/ч, соответственно.

31. Кластерная телекоммуникационная система по п.31, отличающаяся тем, что летательный аппарат выполнен с возможностью горизонтального или вертикального взлета, или полета по прямолинейной, или зигзагообразной, или эллипсообразной траекториям, или с возможностью зависания, или с исполнением фигур высшего пилотажа, или посадки по глиссаде, или горизонтальной или вертикальной посадки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51, Рисунок 52, Рисунок 53, Рисунок 54, Рисунок 55, Рисунок 56, Рисунок 57, Рисунок 58, Рисунок 59, Рисунок 60, Рисунок 61, Рисунок 62, Рисунок 63, Рисунок 64, Рисунок 65, Рисунок 66, Рисунок 67, Рисунок 68, Рисунок 69, Рисунок 70, Рисунок 71, Рисунок 72, Рисунок 73, Рисунок 74, Рисунок 75, Рисунок 76, Рисунок 77, Рисунок 78, Рисунок 79, Рисунок 80, Рисунок 81, Рисунок 82, Рисунок 83, Рисунок 84, Рисунок 85, Рисунок 86, Рисунок 87, Рисунок 88, Рисунок 89, Рисунок 90, Рисунок 91, Рисунок 92, Рисунок 93, Рисунок 94, Рисунок 95, Рисунок 96, Рисунок 97, Рисунок 98, Рисунок 99, Рисунок 100, Рисунок 101, Рисунок 102, Рисунок 103, Рисунок 104, Рисунок 105, Рисунок 106, Рисунок 107, Рисунок 108, Рисунок 109, Рисунок 110, Рисунок 111, Рисунок 112, Рисунок 113, Рисунок 114, Рисунок 115, Рисунок 116, Рисунок 117, Рисунок 118, Рисунок 119, Рисунок 120, Рисунок 121, Рисунок 122, Рисунок 123, Рисунок 124, Рисунок 125, Рисунок 126, Рисунок 127, Рисунок 128, Рисунок 129, Рисунок 130, Рисунок 131, Рисунок 132, Рисунок 133, Рисунок 134, Рисунок 135, Рисунок 136, Рисунок 137, Рисунок 138, Рисунок 139, Рисунок 140, Рисунок 141, Рисунок 142, Рисунок 143, Рисунок 144,