cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)10.26467/2079-0619-2021-24-2-58-69caht-1808Research ArticleК 50-ЛЕТИЮ МГТУ ГАDEDICATED TO THE 50th ANNIVERSARY OF MOSCOW STATE TECHNICAL UNIVERSITY OF CIVIL AVIATIONТелекоммуникация систем связи и управления на платформах беспилотных воздушных судовTelecommunication of communication and control systems on unmanned aerial vehicles platformsПолтавскийА. В.PoltavskyA. V.

Полтавский Александр Васильевич, доктор технических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник

Москва

Alexander V. Poltavsky, Doctor of Technical Sciences, Senior Scientific Researcher, Leading Researcher

Moscow

avp57avp@yandex.ruИнститут проблем управления им. В.А. Трапезникова РАНРоссияV.A. Trapeznikov Institute of Control Sciences, Russian Academy of SciencesRussian Federation2021240420212425869Copyright © Полтавский А.В., 20212021Полтавский А.В.Poltavsky A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1808

В обзорной статье рассматриваются вопросы возможности применения привязных высотных телекоммуникационных платформ (ВТП) на основе беспилотных летательных аппаратов (как привязных БЛА), которые также еще получили название «привязанных дронов» Flying COWs (Cell on Wings). Сущность их заключается в том, что по гибкому металлическому кабелю-тросу подается достаточно высокое электрическое напряжение с наземного мобильного пункта управления в целях решения многопрофильных задач ВТП локального сотового покрытия на обширной территории. Данные беспилотные авиационные системы с ВТП и привязными БЛА, которые ретранслируют сигналы в привязке к конкретной местности в составе объектов современных геоинформационных систем, покрывающих радиосигналом отдельно взятые регионы, области и труднодоступные районы, могут найти достаточно широкое применение уже в ближайшее время, а в качестве сети телекоммуникационных каналов приема/передачи информации могут использоваться радио- или оптическая связь ВТП.

The review article discusses the possibility of using tethered high-altitude telecommunication platforms (VTPS) based on unmanned aerial vehicles (as tethered UAVs), which are also called – "tethered drones" Flying COWs (Cell on Wings). Their essence lies in the fact that sufficiently high electrical voltage is applied to a flexible metal cable from a ground-based mobile control point in order to solve the multidisciplinary VTP tasks for the local cellular coverage on a vast territory. These unmanned aerial systems with VTP and tethered UAVs, which retransmit signals in relation to a specific area as a part of the objects of modern geo information systems (GIS) covering particular regions, territories and hard-to-reach areas with a radio signal can find its fairly wide application in the near future, besides radio or optical communication of VTP can be used as a network of telecommunication channels for receiving/transmitting information.

сложные технические системывысотные телекоммуникационные платформысовременные геоинформационные системыбеспилотное воздушное суднобеспилотные летательные аппаратыобъектсоставструктурасистемаcomplex technical systemshigh-altitude telecommunication platformmodern geo information systemunmanned aerial vehicleUAVsobjectcompositionstructuresystemReferencesВишневский В.М., Терещенко Б.Н. Принципы построения и реализация привязных высотных телекоммуникационных платформ с использованием малогабаритных винтокрылых летательных аппаратов // Distributed Computer and Communication Networks. Theory and Applications (DCCN-2009), 2009. С. 102–116.Vishnevskij, V.M. and Tereshchenko, B.N. (2009). Printsipy postroyeniya i realizatsiya privyazannykh vysotnykh telekommunikatsionnykh platform s ispolzovaniem malogabaritnykh vintokrylykh letatelnykh apparatov [Principles of tethered high-altitude telecommunication platforms construction and implementation using small-sized rotary-wing aircraft]. Distributed Computer and Communication Networks. Theory and Applications (DCCN-2009), pp. 102–116. (in Russian)Вишневский В.М., Семенова О.В., Шаров С.Ю. Исследование гибридной связи с использованием атмосферного оптического канала и радиоканала миллиметрового диапазона радиоволн // Distributed Computer and Communication Networks. Theory and Applications (DCCN-2011). Москва, 26–28 октября 2011 г. С. 1–11.Vishnevskij, V.M., Semenova, O.V. and Sharov, S.Yu. (2011). Issledovaniye gibridnoy svyazi s ispolzovaniyem atmosfernogo opticheskogo kanala i radiokanala millimetrovogo diapazona radiovoln [Research of hybrid communication using atmospheric optical channel and millimeter-wave radio channel]. Distributed Computer and Communication Networks. Theory and Applications (DCCN-2011), pp. 1–11. (in Russian)Полтавский А.В. Многофункциональные комплексы беспилотных летательных аппаратов: монография / А.В. Полтавский, А.А. Бурба, А.Е. Аверкин, В.В. Макаров, В.В. Маклаков / Под ред. Е.Я. Рубиновича. М.: ИПУ РАН, 2015. 204 с.Poltavsky, A.V., Burba, A.A., Averkin, A.E., Makarov, V.V. and Maklakov, V.V. (2015). Mnogofunktsionalnyye kompleksy bespilotnykh letatelnykh apparatov: Monografiya [Multifunctional complexes of unmanned aerial vehicles: Monograph], in Rubinovich E.Ya. (Ed.). Moscow: IPU RAN, 204 p. (in Russian)Вишневский В.М., Минниханов Р.Н. Автоматизированная система контроля нарушений правил дорожного движения с использованием RFID-технологий и новейших беспроводных средств // Проблемы информатики. 2012. № 1 (13). С. 52–65.Vishnevskij, V.M. and Minnikhanov, R.N. (2012). Avtomatizirovannaya sistema kontrolya narusheniy pravil dorozhnogo dvizheniya s ispolzovaniyem RFID-tekhnologiy i noveyshikh besprovodnykh sredstv [Automated system for monitoring traffic violations using RFID technologies and the latest wireless means]. Problemy informatiki, pp. 52–65. (in Russian)Вишневский В.М., Ларионов А.А., Целикин Ю.В. Анализ и исследование методов проектирования автоматизированных систем безопасности на автодорогах // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2012. Т. 6, № 7. С. 48–54.Vishnevskij, V.M., Larionov, A.A. and Tselikin, Yu.V. (2012). Analiz i issledovaniye metodov proyektirovaniya avtomatizirovannykh sistem bezopasnosti na avtodorogakh [Analysis and research of design methods for automated safety systems on highways]. T-COMM, vol. 6, no. 7, pp. 48–54. (in Russian)Vishnevsky V.M. Performance analysis of the BMAPG1 queue with gated service and adaptive vacations / V.M. Vishnevskiy, O.V. Semenova, A.N. Dudin, V.I. Klimenok // Performance Evaluations. 2011. Vol. 68, iss. 5. Pp. 446–462. DOI: 10.1016/j.peva.2011.02.003Vishnevskij, V.M., Semenova, O.V., Dudin, A.N. and Klimenok, V.I. (2011). Performance analysis of the BMAPG1 queue with gated service and adaptive vacations. Performance Evaluations, vol. 68, issue 5, pp. 446–462. DOI: 10.1016/j.peva.2011.02.003Полтавский А.В. Информационные процессы в технике: моделирование систем и объектов многофункциональных робототехнических комплексов беспилотной авиации: монография / А.В. Полтавский, С.С. Семенов, А.А. Бурба, З.Ф. Нгуен / Под ред. В.М. Вишневского. М.: Издательский центр АО «ПСТМ», 2019. 404 с.Poltavsky, A.V., Semenov, S.S., Burba, A.A. and Nguyen, Z.F. (2019). Informatsionnyye protsessy v tekhnike: modelirovaniye sistem i obyektov mnogofunktsionalnykh robototekhnicheskikh kompleksov bespilotnoy aviatsii: Monografiya [Information processes in engineering: modeling systems and objects of multifunctional robotic systems for unmanned aviation: Monograph]. Moscow: Izdatelskiy tsentr AO "PSTM", 404 p. (in Russian)Вишневский В.М., Терещенко Б.Н., Шабаев В.И. Высотная винтокрылая платформа для беспроводных сетей передачи информации. Патент ПМ RU № 70067 U1, 10.01.2008.Vishnevskij, V.M., Tereshchenko, B.N. and Shabaev, V.I. (2008). Vysotnaya vintokrylaya platforma dlya besprovodnykh setey peredachi informatsii [High rope-winged platform for wireless information transmission networks]. Patent PM RU, no. № 70067 U1, January 10, 2008. (in Russian)Вишневский В.М., Терещенко Б.Н., Шабаев В.И. Способ формирования беспроводных сетей передачи информации и высотная винтокрылая платформа для его реализации. Патент RU № 2319319 C1, 10.03.2008.Vishnevskij, V.M., Tereshchenko, B.N. and Shabaev, V.I. (2008). Method for composing wireless information transfer networks and a high-altitude rotary-wing platform for realization of the method. Patent RU, no. 2319319 С1, May 10, 2008. (in Russian)Полтавский А.В. Управление безопасностью движения беспилотного ЛА // Датчики и системы. 2008. № 9. С. 4–7.Poltavsky, A.V. (2008). Controlling motion safety of a pilotless vehicle. Datchiki & Systemi, no. 9, pp. 4–7. (in Russian)Полтавский А.В. Модель измерительной системы в управлении беспилотным летательным аппаратом // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2009. Т. 7, № 10. С. 73–77.Poltavskiy, A.V. (2009). Control in the adjustment of vertical channel of an unmanned aircraft. Information-Measuring and Control Systems, vol. 7, no. 10, pp. 73–77. (in Russian)Poltavskiy A.V. Decision making concept to create complex technical systems / A.V. Poltavskiy, A.S. Zhumabayeva, K.A. Aizharikov, A.V. Pivkin, A.M. Telegin // Reliability & Quality of Complex Systems. 2016. № 2 (14). Pp. 74–84.Poltavskiy, A.V., Zhumabaeva, A.S., Ayzharikov, K.A., Pivkin, A.V. and Telegin, A.M. (2016). Decision making concept to create complex technical systems. Reliability & Quality of Complex Systems, no. 2 (14), pp. 74–84.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.