Беспроводный оптический канал связи с подвижными объектами

Автоматика, связь, информатика. 2022. № 1. С. 13–16

Automation, communications, informatics. 2022. № 1. Р. 13–16

НОВАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

Научная статья

УДК 621.391.64:656.22

DOI:10.34649/AT.2022.1.1.003

Беспроводный оптический канал связи с подвижными объектами

Любовь Михайловна Журавлёва¹, Владислав Витальевич Левшунов², Денис Александрович Рыжков³, Динь Хоп Чыонг⁴

¹Российский университет транспорта (МИИТ), д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте», Москва, Россия, zhlubov@mail.ru

²АО «Моспромпроект», отдел комплексного проектирования Дирекции по проектированию объектов метрополитена, ведущий инженер, Москва, Россия, vladislav.levshunov@gmail.com

³АО «Метрогипротранс», отдел автоматики, телемеханики и связи, инженер, Москва, Россия, den6898@gmail.com

⁴Российский университет транспорта (МИИТ), кафедра «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте», аспирант, Москва, Россия, truongdinhhop296@gmail.com

Аннотация. В статье рассматривается актуальный вопрос повышения пропускной способности беспроводных каналов связи, используемых для обмена информацией с подвижными объектами. Повышение скорости передачи цифровых сигналов требует перехода в более высокую часть радиодиапазона (дециметровых и сантиметровых длин волн), который уже значительно перегружен. Предлагается использовать инфракрасный диапазон на основе технологии беспроводных оптических каналов связи (БОКС), который активно осваивается за рубежом. Отмечаются основные преимущества и недостатки, а также особенности эксплуатации их на железнодорожном транспорте. Приводится оценка работоспособности БОКС для связи с подвижными объектами и рекомендации по повышению оптического бюджета.

Ключевые слова: пропускная способность, беспроводный оптический канал связи, подвижные объекты, средства наноэлектроники

Для цитирования: Журавлёва Л.М., Левшунов В.В., Рыжков Д.А., Чыонг Д.Х. Беспроводный оптический канал связи с подвижными объектами // Автоматика, связь, информатика. 2022. № 1. С. 13–16. DOI: 10.34649/AT.2022.1.1.003

NEW TECHNIC AND TECHNOLOGY

Original article

Wireless optical communication channel with moving objects

Lubov M. Zhuravleva¹, Vladislav V. Levshunov², Denis A. Rizhkov³, Ding Hop Chuong⁴

¹Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Russian University of Transport» (MIIT), Doctor of Technical Sciences, Docent, Professor of the Department «Automation, telemechanics and communication in railway transport», Moscow, Russia, zhlubov@mail.ru

²JSC «Mospromproekt, Lead Engineer, Department of Integrated Design of the Directorate for the Design of Subway Objects, Moscow, Russia, vladislav.levshunov@gmail.com

³JSC «Metrogiprotrans», Engineer, Department of PATS (department of automation, telemechanics and communication), Moscow, Russia, den6898@gmail.com

⁴Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Russian University of Transport» (MIIT), graduate student of the Department «Automation, telemechanics and communication in railway transport», Moscow, Russia, truongdinhhop296@gmail.com

Abstract. The article discusses the topical issue of increasing the throughput of wireless communication channels used to transmit information with mobile objects. Increasing the transmission rate of digital signals requires a high radio frequency range (decimeter and centimeter wavelengths), which is significantly congested. It is proposed to use the infrared range based on the technology of wireless optical communication channels (WOCC), which is being actively developed abroad. The main advantages and disadvantages, as well as the peculiarities of their operation on railway transport, are noted. An assessment of the WOCC performance for communication with mobile objects and recommendations for increasing the optical budget are given.

Keywords: bandwidth, wireless optical communication channel, mobile objects, nanoelectronic devices

For citation: Zhuravleva L.M., Levshunov V.V., Ryzhkov D.A., Truong D.H. Wireless optical communication channel with mobile objects // Automation, communications, informatics. 2022. № 1. P. 13–16. DOI:10.34649/AT.2022.1.1.003

Список источников

1. Об утверждении Таблицы распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации и признании утратившими силу некоторых постановлений Правительства Российской Федерации: постановление Правительства Российской Федерации от 18.09.2019 № 1203-47 ( в ред. от 04.05.2021). Доступ через СПС «КонсультантПлюс» (дата обращения 16.12.2021).

2. Клоков А. Беспроводная оптическая связь. Мифы и реальность – www.ixbt.com [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.ixbt.com/comm/wireless-ik-technology2.shtml., свободный – (28.02.2001)

3. Гринфилд Д. Оптические сети. М.: DiaSoft, 2002. 244 с

4. High speed train communications system using free space optics / R. Paudel, H. Le-Minh, Z. Ghassemlooy, M. Ijaz, S. Rajbhandari // IET Railway Young Professionals Best Paper Competition. London, 2010. URL: https://researchportal.northumbria.ac.uk/en/publications/high-speed-train-communications-systems-using-free-space-optics.

5. АО «Мостком» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.moctkom.ru/ru/терминалы-для-мобильных-объектов/, свободный – (20.08.2020.)

6. Патент 2750237 РФ, H04B 10/00. Система двусторонней беспроводной оптической связи / Журавлева Л.М., Лошкарев В.Л., Ивашевский М.Р., Левшунов В.В., Нилов М.А.; патентообладатель РУТ (МИИТ). № 2020130839; заявл. 18.09.20; опубл. 24.06.2021; Бюл. № 18.

7. Мартинес-Дуарт Дж. М., Мартин-Палма Р. Дж., Агулло-Руеда Ф. Нанотехнологии для микро- и оптоэлектроники. М.: Техносфера, 2007. 368 с.

8. Юшков В. П. Вероятностное описание турбулентных процессов в атмосфере // ВМУ – Серия 3. Физика. Астрономия – № 3 – 2013, с. 65–72.

9. Теория передачи сигналов на железнодорожном транспорте : учебник / Ю.А. Фомин, Г.В. Горелов, А.Ф. Фомин, В. К. Котов; под ред. М. В. Пономаренко. М.: Транспорт, 1999.