|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] В заявке описан модульный узел для оптической сети передачи данных, включающий один или более приемопередающих модулей из нескольких приемопередающих модулей и ядро узла, содержащее несколько электрических соединителей для электрического присоединения до нескольких приемопередающих модулей к ядру узла. По меньшей мере некоторые из приемопередающих модулей имеют оптический приемопередатчик, выполненный с возможностью излучения оптических лучей с передаваемыми данными без искусственной локализации распространения и приема излучаемых оптических лучей без искусственной их локализации. До нескольких приемопередающих модулей, электрически присоединенных к ядру узла, пространственно разнесены для обеспечения перестраиваемого покрытия оптической связью за счет их количества и размещения. И ядро узла также содержит коммутирующие схемы, выполненные с возможностью соединения одного или более приемопередающих модулей, для реализации узла перераспределения потоков или терминала в оптической сети передачи данных. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
В заявке описан модульный узел для оптической сети передачи данных, включающий один или более приемопередающих модулей из нескольких приемопередающих модулей и ядро узла, содержащее несколько электрических соединителей для электрического присоединения до нескольких приемопередающих модулей к ядру узла. По меньшей мере некоторые из приемопередающих модулей имеют оптический приемопередатчик, выполненный с возможностью излучения оптических лучей с передаваемыми данными без искусственной локализации распространения и приема излучаемых оптических лучей без искусственной их локализации. До нескольких приемопередающих модулей, электрически присоединенных к ядру узла, пространственно разнесены для обеспечения перестраиваемого покрытия оптической связью за счет их количества и размещения. И ядро узла также содержит коммутирующие схемы, выполненные с возможностью соединения одного или более приемопередающих модулей, для реализации узла перераспределения потоков или терминала в оптической сети передачи данных.
Евразийское (21) 201891971 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. H04B 10/114 (2013.01)
2019.04.30 H04B 10/112 (2013.01)
(22) Дата подачи заявки 2017.03.07
(54) МОДУЛЬНАЯ БЕСПРОВОДНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ АНТЕННА
(31) 62/304,680
(32) 2016.03.07
(33) US
(86) PCT/IB2017/051307
(87) WO 2017/153900 2017.09.14
(71) Заявитель:
8 РИВЕРЗ КЭПИТЛ, ЛЛК (US)
(72) Изобретатель:
Адамс Майкл У., Браун Уильям Дж., Чжоу Даюн, Кларк Ханна (US)
(74) Представитель:
Веселицкая И.А., Веселицкий М.Б., Кузенкова Н.В., Каксис Р.А., Белоусов Ю.В., Куликов А.В., Кузнецова Е.В., Соколов Р.А., Кузнецова Т.В. (RU)
(57) В заявке описан модульный узел для оптической сети передачи данных, включающий один или более приемопередающих модулей из нескольких приемопередающих модулей и ядро узла, содержащее несколько электрических соединителей для электрического присоединения до нескольких приемопередающих модулей к ядру узла. По меньшей мере некоторые из приемопередающих модулей имеют оптический приемопередатчик, выполненный с возможностью излучения оптических лучей с передаваемыми данными без искусственной локализации распространения и приема излучаемых оптических лучей без искусственной их локализации. До нескольких приемопередающих модулей, электрически присоединенных к ядру узла, пространственно разнесены для обеспечения перестраиваемого покрытия оптической связью за счет их количества и размещения. И ядро узла также содержит коммутирующие схемы, выполненные с возможностью соединения одного или более приемопередающих модулей, для реализации узла перераспределения потоков или терминала в оптической сети передачи данных.
132704
МОДУЛЬНАЯ БЕСПРОВОДНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ АНТЕННА Область техники
Настоящее изобретение в целом относится к оптической связи и, в частности, к оптической связи расходящимся лучом. Уровень техники
В настоящее время оптические беспроводные системы связи, несмотря на значительно более широкую передаваемую полосу частот, находят ограниченное применение из-за необходимости работы только в условиях прямой видимости, высокого затухания в атмосфере в беспроводном канале, особенно в тумане, высокой стоимости лазеров в пересчете на Ватт излучаемой мощности и жестких допусков на согласование полей зрения, что требует использования дорогих систем наведения и сопровождения. Для решения проблемы оптического рассогласования были предложены всенаправленные антенны оптической беспроводной связи ("всенаправленные антенны"), излучающие и принимающие оптические сигналы беспроводной связи во все направления и со всех направлений, включая всенаправленные антенны, работающие в специальной сети мобильной связи (MANET - от англ. mobile ad-hoc network). Большинство существующих всенаправленных антенн рассчитаны на низкие уровни излучаемой мощности, обычно обеспечиваемой светодиодами (СД), для излучения широко расходящихся пучков, и используют приемники с широким полем зрения. Однако такие способы реализации обеспечивают работу с небольшой дальностью и используют компоненты с ограниченными частотами модуляции, что снижает пропускную способность канала и ограничивает область применения, например, работой в локальных сетях (LAN) внутри помещений или других ограниченных пространствах.
В других источниках рассматривается передача с круговым покрытием с использованием зеркал, однако не упоминается поле зрения детектора. Также описываются устройства с комбинацией ПК передатчика и приемника, но система рассматривается как статическая, в конфигурации "ведущий-ведомый".
Таким образом, требуется разработка системы, в которой учитываются и
решаются по меньшей мере некоторые из упомянутых выше проблем, а также,
возможно, и другие вопросы, и соответствующего способа
Сущность изобретения
5 Для устранения некоторых из упомянутых недостатков, предлагается
всенаправленный модульный узел высокой мощности для оптической беспроводной связи. Здесь раскрыта система с расходящимся лучом высокой мощности по типу предложенной в публикации РСТ патентной заявки 2015/106110 и соответствующей ей патентной заявке US 2016/0294472 (обе
10 полностью введены в настоящее описание посредством ссылки), в форме единой панели на узле, с объединением нескольких панелей на одном узле для обеспечения всенаправленности. Узел имеет модульную структуру (например, использует панели с разными характеристиками, в зависимости от области применения), обеспечивает мобильность и, при наличии других узлов, действует
15 как сотовая сеть или MANET. Узел обеспечивает динамическое изменение конфигурации сети при перемещении узлов между зонами покрытия панели. Сами панели могут характеризоваться разным уровнем мощности, иметь различные источники излучения, различные углы расходимости излучения и приема, и различные частоты модуляции и схемные решения. Во
20 всенаправленном варианте, узел покрывает все пространство вокруг узла в
пределах расчетной дальности модуля, при отсутствии необходимости углового согласования полей зрения, обеспечивая более низкую стоимость связи в пределах прямой видимости за счет не требующей больших затрат установки большого числа узлов в сочетании с дублированием трактов в сотовой сети,
25 решения проблемы затухания использованием передатчиков большой мощности и широкоугольных приемников, и поддержания непрерывной связи между модульными узлами по всей зоне покрытия сотовой сети.
В частных вариантах выполнения используется модульный узел беспроводной связи, обладающий всенаправленностью с одним или более
30 лазерными лучами повышенной мощности и увеличенной расходимости, с высокой частотой модуляции, сопряженными с по меньшей мере одним приемником с большим углом приема, и обеспечивающий, в различных конфигурациях, работу в современных сетях сотовой связи. При этом решаются
проблемы современных систем в отношении затухания сигнала, рабочей дальности и ограничений по скорости связи. Кроме того, в частных вариантах выполнения используется модульная конструкция, включающая единый узел и несколько модулей (также называемых панелями), что способствует снижению затрат и позволяет увеличить плотность размещения узлов при их невысокой стоимости для снятия ограничений по прямой видимости, часто имеющих место в оптических линиях связи в свободном пространстве.
Таким образом, настоящее раскрытие включает следующие, не ограничивающие изобретения, частные варианты выполнения:
В некоторых частных вариантах выполнения используется модульный узел для оптической сети передачи данных, включающий один или более приемопередающих модулей из нескольких приемопередающих модулей, по меньшей мере некоторые из которых имеют оптический приемопередатчик, выполненный с возможностью излучения оптических лучей с передаваемыми данными без искусственной локализации распространения и приема излучаемых оптических лучей без искусственной их локализации; и ядро узла, содержащее несколько электрических соединителей для электрического присоединения до нескольких приемопередающих модулей к ядру узла, причем несколько приемопередающих модулей, электрически присоединенных к ядру узла, пространственно разнесены для обеспечения перестраиваемого покрытия оптической связью за счет их количества и размещения, при этом ядро узла также содержит коммутирующие схемы, выполненные с возможностью соединения одного или более приемопередающих модулей, для реализации узла (точки) перераспределения потоков или оконечной точки сети (терминала) в оптической сети передачи данных.
В некоторых частных вариантах выполнения модульного узла из любого описанного выше и приведенных далее частных вариантов выполнения, или их комбинаций, оптический приемопередатчик выполнен с возможностью излучения оптических лучей и приема излученных оптических лучей с углом расходимости более 0,1 градуса и с фотонной эффективностью менее 0,05%, где под фотонной эффективностью понимается отношение числа фотонов, прием которых возможен, к числу излученных фотонов в оптических лучах.
В некоторых частных вариантах выполнения модульного узла из любого описанного выше и приведенных далее частных вариантов выполнения, или их комбинаций, один или более приемопередающих модулей включает оптические приемопередатчики с различными характеристиками в части расчетного угла, 5 потока данных или дальности.
В некоторых частных вариантах выполнения модульного узла из любого описанного выше и приведенных далее частных вариантов выполнения, или их комбинаций, один или более приемопередающих модулей включают приемопередающие модули, соответствующие поля зрения которых по меньшей
10 мере частично перекрываются и тем самым определяют зону покрытия
приемопередающих модулей при их присоединении к ядру узла, при этом каждый из приемопередающих модулей поддерживает связь с одним или более приемопередающими модулями одного или более других модульных узлов в его поле зрения с использованием мультиплексирования с временным или волновым
15 разделением, и коммутирующие схемы также выполнены с возможностью
динамической селекции между приемопередающими модулями, для обеспечения покрытия зоны, перекрываемой обоими или всеми приемопередающими модулями.
В некоторых частных вариантах выполнения модульного узла из любого 20 описанного выше и приведенных далее частных вариантов выполнения, или их комбинаций, по меньшей мере один из одного или более приемопередающих модулей, присоединенных к ядру узла, перекрывает более одного из нескольких электрических соединителей.
В некоторых частных вариантах выполнения модульного узла из любого
25 описанного выше и приведенных далее частных вариантов выполнения, или их
комбинаций, по меньшей мере некоторые из одного или более
приемопередающих модулей, присоединенных к ядру узла, также обеспечивают
активное сопровождение, осуществляемое путем механического перемещения,
управления лучом или жидкостными линзами.
30 В некоторых частных вариантах выполнения модульного узла из любого
описанного выше и приведенных далее частных вариантов выполнения, или их комбинаций, по меньшей мере некоторые из одного или более приемопередающих модулей, присоединенных к ядру узла, также имеют
процессор, выполненный с возможностью управления приемопередающим модулем или обеспечения связи между двумя или более приемопередающими модулями через ядро узла.
В некоторых частных вариантах выполнения модульного узла из любого 5 описанного выше и приведенных далее частных вариантов выполнения, или их комбинаций, процессор или логическая схема также выполнены с возможностью игнорирования, блокирования или фильтрации оптических лучей, предназначенных для соседнего приемопередающего модуля, соединенного с ядром узла, или изменения его ориентации, уровня мощности или частоты его
10 оптического приемопередатчика, с учетом работы соседнего приемопередающего модуля.
В некоторых частных вариантах выполнения модульного узла из любого описанного выше и приведенных далее частных вариантов выполнения, или их комбинаций, один или более приемопередающих модулей включают
15 приемопередающий модуль с оптическим приемопередатчиком, выполненным с возможностью излучения и приема оптических лучей с передаваемыми данными, и другой приемопередающий модуль с приемопередатчиком электромагнитной волны, выполненным с возможностью передачи и приема электромагнитных волн с передаваемыми данными в полосе частот в интервале от 1 мегагерца
20 (МГц) до 10 терагерц (ТГц).
В некоторых частных вариантах выполнения модульного узла из любого описанного выше и приведенных далее частных вариантов выполнения, или их комбинаций, ядро узла также включает процессор и логическую схему, выполненные с возможностью игнорирования, блокирования или фильтрации
25 оптических лучей от одного или более приемопередающих модулей,
соединенных с ядром узла, или изменения ориентации, уровня мощности или частоты одного или более из приемопередающих модулей, соединенных с ядром узла.
В некоторых частных вариантах выполнения модульного узла из любого 30 описанного выше и приведенных далее частных вариантов выполнения, или их комбинаций, ядро узла также включает сетевое соединение для присоединения модульного узла к другой сети, отличной от оптической сети передачи данных.
В некоторых частных вариантах выполнения модульного узла из любого описанного выше и приведенных далее частных вариантов выполнения, или их комбинаций, коммутирующие схемы, выполненные с возможностью соединения одного или более приемопередающих модулей, позволяют осуществлять 5 коммутируемое соединение одного или более приемопередающих модулей, для организации сети сотовой или специальной мобильной связи оптической сети передачи данных, включающей модульный узел и один или более других модульных узлов, с которыми модульный узел способен устанавливать связь.
В некоторых частных вариантах выполнения предложен способ реализации
10 узла перераспределения потоков или терминала в оптической сети передачи данных, при осуществлении которого электрически присоединяют один или более, до нескольких, приемопередающих модулей к ядру узла, по меньшей мере некоторые из которых имеют оптические приемопередатчики, выполненные с возможностью излучения оптических лучей с передаваемыми данными без
15 искусственной локализации распространения и приема излученных оптических лучей без искусственной локализации распространения, причем ядро узла имеет несколько электрических соединителей для электрического присоединения к нескольким приемопередающим модулям, а до нескольких приемопередающих модулей, электрически присоединенных к ядру узла, пространственно разделены
20 для обеспечения перестраиваемого покрытия для оптической связи, с учетом их количества и размещения; и соединяют, посредством коммутирующей схемы ядра узла, один или более приемопередающих модулей для реализации узла перераспределения потоков или терминала в оптической сети передачи данных. В некоторых частных вариантах осуществления способа из любого
25 описанного выше или любого из приведенных далее частных вариантов
осуществления, или их комбинаций, оптический приемопередатчик выполнен с возможностью излучения оптических лучей и приема излученных оптических лучей с углом расходимости более 0,1 градуса и с фотонной эффективностью менее 0,05%, где под фотонной эффективностью понимается отношение числа
30 фотонов, прием которых возможен, к числу излученных фотонов в оптических лучах.
В некоторых частных вариантах осуществления способа из любого описанного выше или любого из приведенных далее частных вариантов
осуществления, или их комбинаций, при электрическом соединении одного или более приемопередающих модулей электрически соединяют один или более приемопередающих модулей, включающих оптические приемопередатчики с различными характеристиками в части расчетного угла, потока данных или 5 дальности.
В некоторых частных вариантах осуществления способа из любого описанного выше или любого из приведенных далее частных вариантов осуществления, или их комбинаций, при электрическом соединении одного или более приемопередающих модулей электрически соединяют один или более
10 приемопередающих модулей, соответствующие поля зрения которых по
меньшей мере частично перекрываются и тем самым определяют зону покрытия приемопередающих модулей при их присоединении к ядру узла, при этом каждый из приемопередающих модулей поддерживает связь с одним или более приемопередающих модулей одного или более других модульных узлов в поле
15 зрения с использованием мультиплексирования с временным или волновым
разделением, а соединение одного или более приемопередающих модулей также включает динамическую селекцию между приемопередающими модулями, для обеспечения покрытия зоны, перекрываемой обоими или всеми приемопередающими модулями.
20 В некоторых частных вариантах осуществления способа из любого
описанного выше или любого из приведенных далее частных вариантов осуществления, или их комбинаций, при электрическом соединении одного или более приемопередающих модулей электрически соединяют один или более приемопередающих модулей, по меньшей мере некоторые из которых также
25 имеют процессор, выполненный с возможностью управления
приемопередающим модулем или обеспечения связи между двумя или более приемопередающими модулями через ядро узла.
В некоторых частных вариантах осуществления способа из любого описанного выше или любого из приведенных далее частных вариантов
30 осуществления, или их комбинаций, процессор или логическая схема также выполнены с возможностью игнорирования, блокирования или фильтрации оптических лучей, предназначенных для соседнего приемопередающего модуля, соединенного с ядром узла, или изменения его ориентации, уровня мощности
или частоты его оптического приемопередатчика, с учетом работы соседнего приемопередающего модуля.
В некоторых частных вариантах осуществления способа из любого описанного выше или любого из приведенных далее частных вариантов 5 осуществления, или их комбинаций, при электрическом соединении одного или более приемопередающих модулей электрически соединяют один или более приемопередающих модулей, включающих приемопередающий модуль с оптическим приемопередатчиком, выполненным с возможностью излучения и приема оптических лучей с передаваемыми данными, и другой 10 приемопередающий модуль с приемопередатчиком электромагнитной волны, выполненным с возможностью передачи и приема электромагнитных волн с передаваемыми данными в полосе частот в интервале от 1 мегагерца (МГц) до 10 терагерц (ТГц).
В некоторых частных вариантах осуществления способа из любого
15 описанного выше или любого из приведенных далее частных вариантов
осуществления, или их комбинаций, при электрическом соединении одного или более приемопередающих модулей, осуществляют коммутируемое соединение одного или более приемопередающих модулей для организации сети сотовой или специальной мобильной связи оптической сети передачи данных,
20 включающей модульный узел и один или более других модульных узлов, с которыми модульный узел способен устанавливать связь.
Эти и другие признаки, особенности и преимущества настоящего изобретения станут очевидными при ознакомлении с приведенным далее подробным описанием и приложенными чертежами, вкратце описанными ниже.
25 Настоящее раскрытие включает любую комбинацию двух, трех, четырех и более признаков или элементов, предложенных в этом раскрытии, вне зависимости от того, выражена эта комбинация признаков в явной форме, или представлена иным путем в описанных конкретных вариантах выполнения. Настоящее раскрытие следует оценивать в целом, так, чтобы любые индивидуальные
30 признаки или элементы раскрытия в любых его особенностях и вариантах
выполнения рассматривались как допускающие возможность их комбинаций, если контекст раскрытия явно не запрещает этого.
Таким образом, следует иметь в виду, что приведенный выше раздел "Сущность изобретения" предназначен только для обобщения некоторых частных вариантов выполнения с тем, чтобы обеспечить базовое понимание некоторых особенностей изобретения. При этом надо понимать, что описанные выше частные варианты выполнения представляют собой просто примеры некоторых вариантов выполнения и не должны восприниматься как ограничивающие в какой-либо мере область притязаний или сущность изобретения. Должно быть понятно, что область притязаний изобретения охватывает много возможных вариантов выполнения, некоторые из которых будут описаны ниже, в дополнение к тем, что были упомянуты выше. Кроме того, станут понятными и другие описанные здесь особенности и преимущества вариантов выполнения, при ознакомлении со следующим далее подробным описанием, рассматриваемым совместно с приложенными чертежами, иллюстрирующими, в качестве примера, основные положения описанных вариантов выполнения.
Краткое описание чертежей
После приведенного выше общего рассмотрения изобретения, в дальнейшем описании делаются ссылки на приложенные чертежи, которые могут быть выполнены без соблюдения масштаба, и на которых:
на фиг. 1 и 2 показаны многонаправленные (многолучевые) узлы различной конфигурации, в соответствии с различными частными вариантами выполнения настоящего изобретения;
на фиг. 3 представлен модульный узел, в соответствии с частными вариантами выполнения;
на фиг. 4, 5, 6 и 7 представлены конфигурации модульного узла, показанного на фиг. 3, отличающиеся различным числом, расположением и соединениями приемопередающих модулей (также называемых "панелями"), в соответствии с частными вариантами выполнения;
на фиг. 8 показана оптическая сеть передачи данных, включающая модульные узлы, образующие сотовую сеть;
на фиг. 9, 10 и 11 приведено сравнение сотовой сети в соответствии с частными вариантами выполнения настоящего изобретения с другими оптическими и радиочастотными сетями;
на фиг. 12 показана сотовая сеть согласно фиг. 8, в которой модульные узлы включают панели с разной мощностью или скоростью передачи данных, в соответствии с частными вариантами выполнения; и
на фиг. 13 показана блок-схема, включающая разные операции способа, в соответствии с частными вариантами выполнения.
Подробное описание осуществления изобретения
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылками на его частные варианты выполнения. Описание этих частных вариантов выполнения обеспечит цельное и исчерпывающее раскрытие изобретения, а область притязаний изобретения будет в полной мере представлена специалистам. Действительно, изобретение может быть осуществлено во многих различных формах и не должно восприниматься ограниченным представленными здесь вариантами выполнения; напротив, эти варианты выполнения представлены таким образом, что раскрытие будет удовлетворять требованиям законодательства. Например, используемые в описании и приложенной формуле формы единственного числа могут относиться и к объектам во множественном числе, если контекст прямо не утверждает обратное. Также, например, могут быть сделаны ссылки на количественные меры, величины, соотношения и др. Если не указано иначе, любая или больше, если не все из них, могут быть абсолютными или приближенными для учета допустимых вариаций, которые могут иметь место, например, в связи с инженерными допусками или др.
Как будет показано далее, частные варианты выполнения настоящего изобретения относятся к оптической связи, более конкретно, к оптической связи расходящимся лучом. Частные варианты настоящего изобретения преимущественно описаны применительно к оптической связи в свободном пространстве (FSO - от англ. free space optics). Следует понимать, однако, что частные варианты выполнения могут быть в равной мере использованы для иных применений помимо тех, которые традиционно ассоциируются с FSO связью, а именно, связи через атмосферу, открытый космос, вакуум или др. Например, частные варианты выполнения могут быть в равной мере применимы к связи в воде или другой жидкости, растворе или суспензии, или любой другой материи или среде, через которую может распространяться оптический луч без
волоконно-оптического кабеля, волновода или линии передачи. Эти или иные аналогичные средства искусственной локализации распространения могут формировать перепад коэффициента преломления, вызывающий локализацию мод для переноса или иной канализации оптического луча. Таким образом, 5 частные варианты выполнения могут более обобщенно рассматриваться
применимыми к оптической связи, включающей распространение оптических лучей между передатчиком и приемником без их искусственной локализации, например, волоконно-оптическим кабелем, волноводом или линией передачи или иным путем.
10 Как будет более подробно показано далее, в частных вариантах выполнения
настоящего изобретения используется мощный модульный оптический узел беспроводной связи, имеющий до нескольких приемопередающих модулей (часто называемых "панелями") для обеспечения возможности всенаправленной связи. Система с расходящимся лучом большой мощности, предложенная в
15 ранее упомянутых и включенных в настоящее раскрытие публикациях
WO2015/106110 и US2016/0294472, в настоящем описании представлена как одна панель на узле, объединяющем несколько панелей, с образованием многонаправленного (многолучевого) узла. Узел имеет модульную конструкцию (например, позволяет использовать панели с разными характеристиками, в
20 зависимости от применения), обеспечивает мобильность и, при наличии других узлов, образует мобильную сеть. Узел позволяет динамически изменять конфигурацию сети при перемещении узлов между зонами покрытия панелей. Сами панели могут иметь различную мощность и различные источники излучения, различные углы расходимости излучения и приема, и различные
25 частоты модуляции и схемы построения. В варианте построения,
обеспечивающем всенаправленность, в зоне покрытия узла отсутствует проблема соблюдения допусков на угловые параметры, могут использоваться недорогие технические решения по обеспечению работы в пределах прямой видимости посредством развертывания не требующих больших затрат
30 нескольких узлов в обладающей избыточностью сотовой сети, а проблема
затухания решается применением высокой мощности и широкого поля зрения приемников.
На фиг. 1 показан многолучевой узел 100 во всенаправленной системе с восемью панелями, обеспечивающий покрытие в 360 градусов в горизонтальной плоскости и угловой диапазон в вертикальной плоскости от 1 до 10 градусов. При этом узел может быть рассчитан на любой рабочий диапазон углов, от одной панели вплоть до покрытия в пределах полусферы или полной сферы, обеспечиваемый за счет небольших механических изменений, хорошо знакомых специалистам. На фиг. 2 показаны альтернативные варианты выполнения для полного сферического покрытия, в которых грань в каждой форме соответствует одной панели. Число панелей и, значит, зона углового покрытия (на прием и передачу) каждой панели и, следовательно, всего узла будет определяться эффективностью затрат. Зоны покрытия панели в одной плоскости могут быть больше, чем в другой.
Другие системы связи "точка-многоточка" требуют знания наперед, какое число соединений будет иметь данная точка (или узел). В таких сетях также необходимо знать направление соединения, или требуется устройство с механической системой для обеспечения ориентации в широком диапазоне углов. В частных вариантах выполнения используется узел с достаточной гибкостью для того, чтобы он мог быть использован в большинстве случаев без модифицирования самого узла.
Альтернативными способами достижения гибкости обеспечения пространственного покрытия было использование узлов, которые сами по себе обладают всенаправленностью. Обеспечение такого покрытия в статической системе увеличивает стоимость, и для компенсации этого увеличения часто требуется совместное использование компонентов в системе (оптических, фотоэлектрических, или электронных). Поэтому такие системы оказываются нерентабельными в случаях связи "точка-точка" или "точка-многоточка", а во всенаправленной системе не обеспечивают гибкости при изменении характеристик приемопередатчика для разных пространственных зон покрытия.
Узел и Панели
На фиг. 3 показан модульный узел 300, в соответствии с одним частным вариантом выполнения настоящего изобретения. Показанный узел включает ядро 302 узла, к которому может быть присоединено несколько панелей 304. Число панелей, прикрепленных к ядру, может меняться в зависимости от
заданного применения, или конкретных требований по рабочим характеристикам или размерам панелей. Узел может использовать панели с различными параметрами, две из которых обозначены как панели 304а, 304Ь. В узле также может быть использована подгруппа панелей, в зависимости от требований. На фиг. 4 и 5 показано ядро узла с разным числом панелей. Использование меньшего числа панелей может быть обусловлено снижением затрат в зонах с меньшей плотностью, либо при использовании узла для ретрансляции.
На фиг. 3 также показано, что каждая панель 304 имеет зону 306 покрытия. Панели могут иметь зоны покрытия, отличающиеся друг от друга или перекрывающиеся. В случае перекрытия, электроника узла 300 или панели 304 может выполнить динамическую селекцию панели, которая должна поддерживать связь с узлом или терминалом в зоны перекрытия.
Каждая панель 304 может быть связана с одной или более панелями одного или более других узлов 300 в ее зоне обеспечения связи. В случае если в зоне покрытия находится более одной панели (т.е., схема связи "один со многими"), панели способны использовать мультиплексирование с временным или волновым разделением для поддержания активных каналов связи со всеми устройствами в этой зоне покрытия, достигая этого электронными или механическими средствами. И наоборот, панель, имеющая общую зону покрытия с другими панелями (т.е., схема связи "многие с одной") также будут использовать мультиплексирование с временным или волновым разделением, если это требуется с другой стороны канала связи.
Узлы и панели могут быть стационарными или мобильными.
Особенности панели
Панели 304 обязательно будут иметь одно или более передающее устройство и один или более фотодетектор, и средство соединения с узлом. Параметры панели в части углов покрытия, потока данных и дальности будут определять соотношение между компонентами панели и компоновкой. Панели могут обладать, а могут и не обладать оптическим усилением, в зависимости от дальности.
Соединение панелей может выполняться различными способами, известными специалистам, включая сплошные соединители монтажной платы, высокоскоростные варианты Ethernet, или возможно даже малошумящие
беспроводные стандарты связи, например, Bluetooth с малым энергопотреблением.
Функции панели могут также включать активное сопровождение, либо посредством механического перемещения оптической сборки приемопередатчика, управления лучом, либо с использованием жидкостных линз. Активное сопровождение также может применяться для реализации мультиплексирования с временным разделением направленными лучами.
Рабочая дальность зоны покрытия панели может регулироваться, либо механически, либо жидкостными линзами, для сужения с одновременным удлинением зоны покрытия в течение заданных промежутков времени. Панели 304 также позволяют снижать мощность и, тем самым, уменьшать зону покрытия в случае, если требуется сократить мощность потребления.
Панели 304 будут иметь дополнительные средства для обеспечения оптимальной работы с ядром 302 узла и с другими панелями, также расположенными в узле, включая (а) способность игнорировать, блокировать или фильтровать сигналы, предназначенные для соседней панели на этом узле, (Ь) изменение ориентации, уровня мощности или частоты приемопередатчика, в зависимости от особенностей работы соседней панели. В некоторых вариантах выполнения, в панели, предпочтительно, для этого имеется процессор или логическая схема, в других вариантах выполнения команды формируются в ядре узла и направляются в панель.
Процессор на панели 304, предпочтительно, в некоторых случаях использовать для осуществления функции управления на отдельной панели. В других случаях, процессор будет способствовать связи между двумя или более панелями через ядро 302 узла. Эта связь "панель-ядро узла" может быть использована для снижения задержки переключения внутри узла 300. Панель в соединении с соседними панелями может использовать изменения в силе сигнала, чтобы дать возможность ядру узла предвосхитить возникновение изменения.
В этой и в других схемах построения, панели 304 могут осуществлять связь через ядро 302 узла либо друг с другом, либо с другими устройствами в сети. В некоторых случаях, панель будет обладать информацией о топологии сети для полной сети, включая характеристики панели на узле. Связь посредством панели
может быть использована для изменения и/или оптимизации топологии сети. Связь также может быть использована для подачи отчета о характеристиках канала или количестве и типе других панелей в поле зрения данной панели. Эти сведения могут быть переданы для осуществления мониторинга и управления, 5 причем эта функция распределена на каждый узел, либо осуществляется через централизованный облачный сервер. Особенности ядра узла
Ядро 302 узла имеет механические интерфейсы для удерживания и присоединения панелей 304 или панельных соединителей и электроники,
10 обеспечивающей связь панелей и их различные соединения с другими узлами. Механические интерфейсы могут быть в любом количестве более одного, и могут использоваться для панельного соединителя так, что панель, физически удаленная от ядра узла, электрически присоединяется кабелем. Ядро узла также обеспечивает соединение через стандартные средства сетевого соединения
15 (например, гигабитный Ethernet, радиочастотную беспроводную связь,
беспроводную связь миллиметровых волн, оптоволоконную связь или др.). Это соединение может быть использовано как линия связи узла с существующей сетью, с терминалом, или с другой беспроводной антенной, предназначенной для обеспечения соединения с большим числом других терминалов.
20 В некоторых вариантах, панели 304 все будут механически присоединены к
ядру. В таких случаях, механические соединители узла позволяют обеспечить всенаправленное покрытие, когда используются все механические соединители. В других вариантах, например, при установке на крыше или других, когда из-за расположения ядра локализуются возможные пути распространения в пределах
25 прямой видимости, панели могут не иметь механического крепления к ядру, устанавливаются отдельно от узла, располагаясь так, чтобы обеспечить оптимальную прямую видимость для каждой панели. Этот вариант показан на фиг. 6. В других вариантах, один узел может содержать как механически прикрепленные к нему панели, так и не прикрепленные панели. Такой вариант
30 показан на фиг. 7.
К ядру 302 узла также могут быть присоединены панели 304, использующие связь электромагнитным излучением в соответствующих диапазонах для обеспечения радиочастотной (РЧ) связи, включая
миллиметровые волны, беспроводные локальные сети (например, Wi-Fi) и др., связь в терагерцовом (ТГц) диапазоне, или других в интервале от 1 мегагерца (МГц) до 10 ТГц. Ядро узла будет иметь стандартные соединительные средства с тем, чтобы могли быть использованы не только связные устройства, но и, 5 например, датчики, обеспечивающие работу панелей, и метаматериалы для крепления панелей.
Ядро 302 узла также будет обладать способностью присоединения к одной или более физическим сетям через волокно, Ethernet и/или другое (-ие) средство (-а) соединения. Рабочая частота узловых соединений этих типов будет зависеть 10 от оптимальной компоновки и надежности, необходимой для данного технического решения сотовой сети.
Сотовая сеть
Электроника узла (панели 304 или ядро 302 или какая-либо комбинация) обеспечивает динамическое изменение конфигурации сети при перемещении
15 узлов через зоны покрытия разных панелей одного узла, или переключение на зоны покрытия другого узла. На фиг. 8 показаны узлы 300, соединенные в топологии 800 сотовой сети. Топология сотовой сети обладает преимуществом избыточности и также большей производительностью сети в целом. Каждый узел может быть присоединен к терминалу 802 посредством оптического
20 соединения 804, если терминал поддерживает такое соединение, либо через РЧ линию 806, например, Wi-Fi или другого стандарта. Динамическое изменение конфигурации может занимать самое различное время. Существующие протоколы, например IP, конфигурируют (и реконфигурируют) сети во временном масштабе от секунд до минут. Данная сеть может использовать этот
25 или аналогичный протокол в тех же временных масштабах. Кроме того, эта сеть может выполнять собственную конфигурацию и реконфигурацию во временном масштабе от секунд вплоть до микросекунд. Минимальное значение временного масштаба определяется размером пакетов и заданным потоком данных. Быстродействующее динамическое изменение конфигурации обеспечивает
30 перемещение и вращение узлов во временном масштабе от статики до 1000 км/ч. Модульные узлы 300 с оптическими беспроводными панелями 304 обладает, в частности, преимуществами по сравнению с другими вариантами сотовых сетей. Например, число пространственно различающихся зон покрытия
может быть больше числа радиочастот. Один узел с приемопередатчиками панели, имеющими угол расхождения ±0,5°, может иметь 360 разных азимутальных зон покрытия. При пропускной способности одного приемопередатчика 1 Гб/с можно было бы обеспечить пропускную способность 5 узла 360 Гб/с только в горизонтальной плоскости. Добавление панелей в вертикальной плоскости увеличивает число разрешаемых зон покрытия. В другом примере, покрытие размером 4% стерадиан приемопередатчиками, имеющими угол расходимости ±0,5°, потребует примерно 44000 панелей.
Узлы 300 в сотовой сети 800 могут быть неподвижными, мобильными или
10 комбинированными. Например, узел, выполненный с малым форм-фактором, и панели 304 с умеренной максимальной мощностью и невысокой скоростью передачи данных, подходят для использования в соединенных пассажирских транспортных средствах, соединения транспортного средства с другими модульными узлами, либо с другим транспортным средством, или неподвижным
15 узлом, который соединен с более широкой сотовой сетью. В других случаях, мобильный узел будет иметь более высокую мощность и скорость передачи данных, для использования в общественных транспортных средствах, например, автобусах или поездах.
Кроме того, как показано на фиг. 9, узкий луч FSO узловых систем
20 обеспечивает только прямую связь между узлами. В других точках, или у
движущихся пользователей, прием или передача сообщений невозможна. Это положение иллюстрируется точками "X", расположенными вне линий связи. Широкие лучи в частных вариантах выполнения перекрывают все зоны в сотовой сети так, что все точки "X" попадают в лучи связи, как это показано на
25 фиг. 10. При этом даже перемещающиеся пользователи могут сохранять непрерывную связь. Кроме того, в сравнении с всенаправленными радиочастотными системами, показанными на фиг. 11, частные варианты выполнения настоящего изобретения позволяют получить значительно большую широкополосность и многократное использование частот. В дополнение к
30 достижению возможности связи с любым пользователем во всей зоне сотовой сети, частные варианты выполнения обеспечивают высокую степень дублирования покрытия. Как показано на фиг. 10, каждый пользователь "X" может связываться с каждым из шести узлов, тем самым повышая надежность
канала связи и расширяя полосу частот. Кроме того, на каждой панели могут быть установлены несколько лазеров и детекторов с тем, чтобы каждая панель и каждый луч продолжали функционировать даже и при отказах нескольких устройств. При этом могут быть использованы более дешевые компоненты с 5 пониженной надежностью. Коммутация
Узел 300 выполняет коммутацию данных, для передачи их через сотовую сеть 800. Принятие решений на переключение может выполняться в панели 304 или в ядре 302 узла. Ядро узла может включать коммутатор Ethernet с
10 коммутацией IP уровня, определяемой коммутатором, использующим любое число алгоритмов сетевой топологии и коммутации. В некоторых случаях, решения на переключение могут приниматься панелями и сообщаться в ядро узла. В альтернативном случае, панели могут без изменения пропускать все данные о работе канала и управлении состоянием к ядру узла, где принимаются
15 все решения о коммутации для данного узла. Возможны и другие технические решения. Хотя в настоящем описании использовались Ethernet и IP, частные варианты выполнения настоящего изобретения не зависят от формата данных и протокола маршрутизации.
В некоторых случаях, панель 304 может предвосхищать коммутационные
20 действия для узла 300 для уменьшения задержек. Это будет, в частности, влиять на варианты выполнения с мобильным узлом соты, например, действующим как коммуникационное устройство для движущегося транспортного средства.
Оптимизация построения сотовой сети с использованием модульной конструкции
25 На фиг. 12 показана схема организации связи, в которой может
потребоваться или будет желательно использовать панели 304 более высокой мощности или с более высоким потоком данных в данной точке в ячейке 600 сети. В таких случаях, панели можно переключать внутри узлов для обслуживания общего канала связи узлов, где требуется более высокая скорость
30 1002 передачи данных или соединение 1004 на большей дальности. Такая
гибкость может быть, в частности, полезна в случаях, когда узел неподвижен.
Если требуется обеспечение мобильности, конструкция панели 304 может предусматривать увеличение дальности действия панели, если она обнаруживает
ослабление связи (обычно обусловленное удалением узла). В этом случае
аппаратура панели может быть динамически переключена на более низкую
скорость обмена данными, более высокую помехоустойчивость, с увеличением,
тем самым, дальности действия.
5 Грубое наведение панелей
Панели 304 внутри узла 300 могут обладать способностью грубого наведения. Такое наведение поворотом и наклоном позволяет в многонаправленной (многолучевой) конфигурации динамическим переключением определять, какие панели использовать для соединения
10 терминалов или других узлов сотовой сети. Это наведение может быть
осуществлено механическими или электронными средствами с использованием оптических фазированных решеток, жидкостных линз или иными способами.
На фиг. 13 показана блок-схема, включающая разные операции способа 1300 выполнения узла перераспределения потока или терминала связи в
15 оптической сети передачи данных, в соответствии с частными вариантами выполнения. Как показывает элемент 1302 блок-схемы, при осуществлении способа электрически присоединяют один или более, до нескольких, приемопередающих модулей к ядру узла. По меньшей мере некоторые из нескольких приемопередающих модулей имеют оптический приемопередатчик,
20 выполненный с возможностью излучения оптических лучей с передаваемыми
данными без искусственной локализации распространения, и приема излучаемых оптических лучей без искусственной их локализации. Ядро узла содержит несколько электрических соединителей для электрического присоединения до нескольких приемопередающих модулей, причем эти приемопередающие
25 модули, электрически присоединенные к ядру узла, пространственно разнесены для обеспечения перестраиваемого покрытия оптической связью за счет их количества и размещения. Как показано элементом 1304 блок-схемы, при осуществлении способа соединяют, используя коммутирующие схемы ядра узла, один или более приемопередающих модулей для реализации узла
30 перераспределения потоков или терминала (конечной точки) в оптической сети передачи данных.
Частные варианты выполнения настоящего изобретения могут быть реализованы с использованием любой комбинации технических средств и
программного обеспечения. При реализации в виде устройства с компьютерным управлением, в частных вариантах выполнения могут использоваться средства выполнения некоторых или всех шагов и функций, описанных выше.
Частные варианты выполнения настоящего изобретения могут быть включены в изделия промышленного производства (например, один или более компьютерных программных продуктов), имеющих, например, машиночитаемый носитель данных, который, как энергонезависимое устройство, способное хранить информацию, может быть отличимым от машиночитаемой передающей среды, например, электронных промежуточных сигналов, способных передавать информацию от одного места к другому. Упомянутый здесь машиночитаемый носитель в данном случае обычно относится к машиночитаемому носителю данных или к машиночитаемой передающей среде. Машиночитаемый носитель данных в этом случае включает, например, машиночитаемые средства программного кода, включая машиночитаемые (машино-исполнимые) команды, для обеспечения и поддержки механизмов частных вариантов выполнения. При этом в машиночитаемом носителе данных может хранить машиночитаемые части программного кода, которые, в ответ на исполнение процессором (аппаратным процессором), побуждают устройство выполнять различные описанные здесь функции. Изделие промышленного производства может быть включено как часть компьютерной системы, включающей упомянутый выше процессор, или быть отдельным устройством. Или, в некоторых вариантах, изделие промышленного производства может быть включено в электронику ядра 302 узла или панели 304 узла 300.
Специалист в данной области, на основе раскрытия, изложенного в вышеприведенном описании и приложенных чертежах, может предложить многие модификации и другие варианты выполнения представленного изобретения. Поэтому следует понимать, что изобретение не должно ограничиваться раскрытыми конкретными вариантами выполнения и предполагается, что модификации и другие варианты выполнения должны быть включены в область притязаний приложенной формулы. Более того, хотя приведенные выше описания и приложенные чертежи описывают частные варианты выполнения применительно к конкретным частным комбинациям элементов и/или функций, нужно понимать, что в альтернативных вариантах
выполнения могут использоваться другие комбинации элементов и/или функций, не выходящие за пределы области притязаний приложенной формулы. При этом, например, также имеются в виду и комбинации элементов и/или функций, отличающиеся от подробно описанных выше, которые могут быть включены в некоторые из пунктов приложенной формулы. Несмотря на то, что в раскрытии используются конкретные термины, они используются только в общем и описательном смысле, не ограничивая изобретение.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Модульный узел для оптической сети передачи данных, содержащий:
один или более приемопередающих модулей из нескольких
5 приемопередающих модулей, по меньшей мере некоторые из которых имеют оптический приемопередатчик, выполненный с возможностью излучения оптических лучей с передаваемыми данными без искусственной локализации распространения, и приема излучаемых оптических лучей без искусственной их локализации; и
10 ядро узла, содержащее несколько электрических соединителей для
электрического присоединения нескольких приемопередающих модулей к ядру узла, причем до нескольких приемопередающих модулей, электрически присоединенных к ядру узла, пространственно разнесены для обеспечения перестраиваемого покрытия оптической связью за счет их количества и
15 размещения,
причем ядро узла также содержит коммутирующие схемы, выполненные с возможностью соединения одного или более приемопередающих модулей для реализации узла перераспределения потоков или терминала в оптической сети передачи данных.
2. Модульный узел по п. 1, в котором оптический приемопередатчик
выполнен с возможностью излучения оптических лучей и приема излученных
оптических лучей с углом расходимости более 0,1 градуса и с фотонной
эффективностью менее 0,05%, где под фотонной эффективностью понимается
25 отношение числа фотонов, прием которых возможен, к числу излученных фотонов в оптических лучах.
3. Модульный узел по п. 1, в котором один или более приемопередающих модулей включают оптические приемопередатчики с различными 30 характеристиками в части расчетного угла, потока данных или дальности.
4. Модульный узел по п. 1, в котором один или более приемопередающих модулей включают приемопередающие модули, соответствующие поля зрения
которых по меньшей мере частично перекрываются и тем самым определяют зону покрытия приемопередающих модулей при их присоединении к ядру узла, причем каждый из приемопередающих модулей поддерживает связь с одним или более приемопередающими модулями одного или более других модульных узлов 5 в его поле зрения с использованием мультиплексирования с временным или волновым разделением, а коммутирующие схемы выполнены с возможностью динамической селекции между приемопередающими модулями, для обеспечения покрытия зоны, перекрываемой обоими или всеми приемопередающими модулями.
5. Модульный узел по п. 1, в котором по меньшей мере один из одного или более приемопередающих модулей, присоединенных к ядру узла, перекрывает более одного из нескольких электрических соединителей.
15 6. Модульный узел по п. 1, в котором по меньшей мере некоторые из
одного или более приемопередающих модулей, присоединенных к ядру узла, обеспечивают активное сопровождение, осуществляемое путем механического перемещения, управления лучом или жидкостными линзами.
20 7. Модульный узел по п. 1, в котором по меньшей мере некоторые из
одного или более приемопередающих модулей, присоединенных к ядру узла, дополнительно имеют процессор, выполненный с возможностью управления приемопередающим модулем или обеспечения связи между двумя или более приемопередающими модулями через ядро узла.
8. Модульный узел по п. 7, в котором процессор и логическая схема выполнены с возможностью игнорирования, блокирования или фильтрации оптических лучей, предназначенных для соседнего приемопередающего модуля, присоединенного к ядру узла, или изменения его ориентации, уровня мощности 30 или частоты его оптического приемопередатчика, с учетом работы соседнего приемопередающего модуля.
9. Модульный узел по п. 1, в котором один или более приемопередающих
модулей включает приемопередающий модуль с оптическим
приемопередатчиком, выполненным с возможностью излучения и приема
оптических лучей с передаваемыми данными, и другой приемопередающий
5 модуль с приемопередатчиком электромагнитной волны, выполненным с
возможностью передачи и приема электромагнитных волн с передаваемыми данными в полосе частот в интервале от 1 мегагерца (МГц) до 10 терагерц (ТГц).
10. Модульный узел по п. 1, в котором ядро узла дополнительно имеет
10 процессор и логический узел, выполненные с возможностью игнорирования,
блокирования или фильтрации оптических лучей от одного или более приемопередающих модулей, соединенных с ядром узла, или изменения ориентации, уровня мощности или частоты одного или более из приемопередающих модулей, соединенных с ядром узла.
11. Модульный узел по п. 1, в котором ядро узла также дополнительно
сетевое соединение для присоединения модульного узла к другой сети, отличной
от оптической сети передачи данных.
20 12. Модульный узел по п. 1, в котором коммутирующие схемы,
выполненные с возможностью соединения одного или более приемопередающих модулей, позволяют выполнять коммутируемое соединение одного или более приемопередающих модулей для организации сети сотовой или специальной мобильной связи оптической сети передачи данных, включающей модульный
25 узел и один или более других модульных узлов, с которыми этот модульный узел способен устанавливать связь.
13. Способ реализации узла перераспределения потоков или терминала в
оптической сети передачи данных, в котором:
30 электрически присоединяют к ядру узла один или более, до нескольких,
приемопередающих модулей, по меньшей мере некоторые из которых, имеющие оптические приемопередатчики, выполнены с возможностью излучения оптических лучей с передаваемыми данными без искусственной локализации
распространении, и приема излученных оптических лучей без искусственной их локализации, а ядро узла имеет несколько электрических соединителей для электрического присоединения до нескольких приемопередающим модулей, электрически присоединенных к ядру узла и пространственно разделенных для 5 обеспечения перестраиваемого покрытия оптической связью, с учетом их количества и размещения; и
соединяют, посредством коммутирующей схемы ядра узла, один или более приемопередающих модулей для реализации узла перераспределения потоков или терминала в оптической сети передачи данных.
14. Способ по п. 13, в котором оптический приемопередатчик выполнен с возможностью излучения оптических лучей и приема излученных оптических лучей с углом расходимости более 0,1 градуса и с фотонной эффективностью менее 0,05%, где под фотонной эффективностью понимается отношение числа
15 фотонов, прием которых возможен, к числу излученных фотонов в оптических лучах.
15. Способ по п. 13, в котором при электрическом присоединении одного или более приемопередающих модулей электрически присоединяют один или
20 более приемопередающих модулей, включающих оптические
приемопередатчики с различными характеристиками в части расчетного угла, потока данных или дальности.
16. Способ по п. 13, в котором при электрическом присоединении одного
25 или более приемопередающих модулей электрически присоединяют один или
более приемопередающих модулей, соответствующие поля зрения которых по меньшей мере частично перекрываются и тем самым определяют зону покрытия приемопередающих модулей при их присоединении к ядру узла, причем каждый из приемопередающих модулей поддерживает связь с одним или более 30 приемопередающими модулями одного или более других модульных узлов в его поле зрения с использованием мультиплексирования с временным или волновым разделением, а присоединение одного или более приемопередающих модулей также включает динамическую селекцию между приемопередающими модулями
для обеспечения покрытия зоны, перекрываемой обоими или всеми приемопередающими модулями.
17. Способ по п. 13, в котором при электрическом присоединении одного
5 или более приемопередающих модулей электрически присоединяют один или
более приемопередающих модулей, по меньшей мере некоторые из которых имеют процессор, выполненный с возможностью управления приемопередающим модулем или обеспечения связи между двумя или более приемопередающими модулями через ядро узла.
18. Способ по п. 17, в котором процессор или логическая схема выполнены с возможностью игнорирования, блокирования или фильтрации оптических лучей, предназначенных для соседнего приемопередающего модуля, соединенного с ядром узла, или изменения его ориентации, уровня мощности
15 или частоты его оптического приемопередатчика с учетом работы соседнего приемопередающего модуля.
19. Способ по п. 13, в котором при электрическом присоединении одного или более приемопередающих модулей электрически присоединяют один или
20 более приемопередающих модулей, включая приемопередающий модуль с
оптическим приемопередатчиком, выполненным с возможностью излучения и приема оптических лучей с передаваемыми данными, и другой приемопередающий модуль с приемопередатчиком электромагнитной волны, выполненным с возможностью передачи и приема электромагнитных волн с
25 передаваемыми данными в полосе частот в интервале от 1 мегагерца (МГц) до 10 терагерц (ТГц).
20. Способ по п. 13, в котором при электрическом соединении одного или более приемопередающих модулей, осуществляют коммутируемое соединение
30 одного или более приемопередающих модулей для организации сети сотовой или специальной мобильной связи оптической сети передачи данных, включающей модульный узел и один или более других модульных узлов, с которыми модульный узел способен устанавливать связь.
1/8
; Панель 304 /
--/ Панель 304 \ w .,"/ Панель 304 ^,
-Панель 304 < Панель 304
... у i Ядро 302 узла "*-"¦"
Панель 304 \ ¦ Панель 304 '
Панель 304 - ' Панель_304
.; Панель 304 '
-;- , 155 Мб/с - 400 метров
; Панель 304а р
Фиг. 3
s: Панель 304 f "
ч Панель 304 ^
Фиг. 4
\Панель_Э
Ядро 302 узла V-
Панель 304
Фиг. 5
4/8
,/• 302 ^
- ..i.-ч. ..¦.vK-.-.w,-
Фиг. 6
304.
> ..., 304
Фиг. 7
^^^^^^^^^^^^^^
1Я111г
804
8/8
Электрически присоединить до нескольких из приемопередающих модулей к ядру узла
Соединить приемопередающий (-е) модуль (-и) для реализации узла перераспределения потоков/терминала
Фиг. 13
- 2 -
(19)
- 3 -
- 5 -
- 5 -
- 8 -
-11 -
-11 -
- 12 -
- 12 -
- 15 -
-16 -
- 18 -
- 18 -
802
802
802
|
