СИСТЕМА СВЯЗИ И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ТОПОПРИВЯЗЧИКА Российский патент 2012 года по МПК H04B7/00 

Изобретение относится к радиосистемам обмена данными и может быть использовано для автоматизированного помехозащищенного информационного обмена между наземными объектами, в том числе подвижными, а также для передачи речевой информации внутри объекта.

Известна система радиосвязи с подвижными объектами (см. патент № RU 2309543, МПК H04B 7/26, H04B 7/185, опубл. 27.10.2007 г.), принятая за прототип. Система радиосвязи с подвижными объектами состоит из наземного комплекса, содержащего наземную антенну, радиостанцию, подключенную двухсторонними связями через аппаратуру передачи данных к соответствующему первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места (АРМ), первый вход которого подключен к приемнику сигналов навигационных спутниковых систем, второй вход - к пульту управления АРМ, а выход - к монитору АРМ, формирователь типа ретранслируемых сообщений, соединенный с соответствующим входом вычислителя АРМ, N подвижных воздушных объектов (ВО), в состав каждого из которых входят бортовые датчики, бортовые приемник сигналов навигационных спутниковых систем, анализатор типа принимаемых сообщений и бортовой формирователь типа ретранслируемых сообщений, каждый из которых соединен с соответствующими входами бортового вычислителя, выход которого подключен к входу блока регистрации данных, а вход/выход - к двунаправленной шине системы управления подвижным воздушным объектом, бортовой вычислитель через последовательно соединенные бортовые аппаратуру передачи данных и радиостанцию подключен к бортовой антенне, причем передача данных с НК обеспечивается по цепочке последовательно соединенных первого подвижного воздушного объекта, второго подвижного воздушного объекта и далее до N-го подвижного воздушного объекта, а передача данных с N-го подвижного воздушного объекта на наземный комплекс осуществляется в обратном порядке.

Недостатками прототипа являются:

- высокая конфигуративная сложность системы, предполагающая использование высококвалифицированного персонала;

- отсутствие возможности контроля качества навигационных полей спутниковых навигационных систем;

- отсутствие речевой внутриобъектовой связи;

- отсутствие средств связи для мобильных групп, работающих вблизи района сосредоточения подвижного объекта.

Предлагаемым изобретением решается задача по повышению боевой эффективности наземных подвижных пунктов навигации и топогеодезической привязки, размещенных на базе шасси специальных транспортных средств.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в создании системы связи и передачи данных топопривязчика, обладающей необходимыми средствами развертывания, совместимостью с передающими устройствами взаимодействующих подразделений и включающей в свой состав каналообразующее оборудование, обеспечивающее радиосвязь с корреспондентами топопривязчика, со старшими командирами, приданными и подчиненными подразделениями, техническими средствами разведки, аппаратуру передачи данных, с помощью которой производится передача, прием и распределение всей телекодовой информации в процессе боевой работы, которую обрабатывает оператор подразделения на своем автоматизированном рабочем месте, а также для технического сопряжения вычислителя автоматизированного рабочего места с каналообразующими средствами, средства внутренней связи топопривязчика и средства связи, обеспечивающие функционирование мобильных групп.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой системе связи и передачи данных (ССПД) топопривязчика, содержащей радиостанцию, подключенную через аппаратуру передачи данных (АПД) к бортовому вычислителю автоматизированного рабочего места (АРМ), первый вход которого подключен к приемнику сигналов навигационных спутниковых систем, второй вход - к пульту управления АРМ, а выход - к монитору АРМ, и антенну, новым является то, что ССПД дополнительно оснащена радиостанцией, которая по каналу информационного обмена через АПД соединена с контрольно-корректирующей станцией, выполненной с возможностью обеспечения контроля качества навигационных полей спутниковых систем, формирования и выдачи корректирующей информации пунктам управления вышестоящих и взаимодействующих формирований, комплектом выносных средств радиосвязи в составе двух переносных радиостанций, системой внутренней связи в виде транспортного громкоговорящего устройства, состоящего из двух усилителей звуковой частоты, двух микрофонов и четырех динамических головок громкоговорителя, антенны радиостанций оснащены механизмами подъема с электрическим приводом, выполненными с возможностью управления с одного пульта.

Дополнительное оснащение ССПД радиостанцией, которая по каналу информационного обмена соединена через АПД с контрольно-корректирующей станцией, выполненной с возможностью обеспечения контроля качества навигационных полей спутниковых систем, позволяет:

- обеспечить выдачу корректирующей информации на аппаратуру передачи данных с дальнейшей ее передачей потребителям по каналу радиоинформационного обмена;

- расширить возможности АРМ, оборудованного на подвижном пункте навигации и топогеодезической привязки, за счет обеспечения корректирующей навигационной информацией пункты управления вышестоящих и взаимодействующих формирований.

Оснащение ССПД комплектом выносных средств радиосвязи в составе двух переносных радиостанций позволяет:

- обеспечить устойчивой радиосвязью членов расчета, проводящих работы по геодезическим определениям в разных точках, как между собой, так и с возимой радиостанцией подвижного пункта;

- обеспечить мобильную круглосуточную открытую или технически защищенную конфиденциальную радиосвязь.

Оснащение ССПД системой внутренней связи в виде транспортного громкоговорящего устройства, состоящего из двух усилителей звуковой частоты, двух микрофонов и четырех динамических головок громкоговорителя, позволяет:

- обеспечить полноценную передачу речевой информации из кабины подвижного пункта в кузов-фургон, к АРМ операторов, и от операторов в кабину;

- повысить боеспособность и управляемость подвижных пунктов навигации и топогеодезической привязки.

Оснащение антенн радиостанций механизмами подъема с электрическим приводом, выполненными с возможностью управления с одного пульта, позволяет:

- упростить процесс развертывания средств радиосвязи;

- снизить время развертывания подвижного пункта навигации и топогеодезической привязки.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана структурная схема ССПД.

Система связи и передачи данных топопривязчика состоит из следующих технических средств: возимой на специализированном транспортном средстве KB - радиостанции (ВРС) 1, которая подключена через аппаратуру передачи данных (АПД) 2 к бортовому вычислителю (БВ) 3 автоматизированного рабочего места (АРМ) (на чертежах не показано). Первый вход БВ 3 подключен к приемнику сигналов навигационных спутниковых систем (ПС НСС) 4, второй вход - к пульту управления (ПУ) 5 АРМ в виде клавиатуры БВ 3, а выход - к видеомонитору (ВМ) 6 БВ 3. ССПД дополнительно оснащена возимой КВ - радиостанцией (ВРС) 7, которая по каналу информационного обмена через АПД 2 соединена с контрольно-корректирующей станцией (ККС) 8, комплектом выносных средств радиосвязи (КВСР) 9 в составе двух переносных радиостанций (ПРС) 10 и системой внутренней связи (СВС) 11 в виде транспортного громкоговорящего устройства, состоящего из двух усилителей звуковой частоты (УЗЧ) 12, двух микрофонов (МК) 13 и четырех динамических головок громкоговорителя (ДГГ) 14. Антенны 15 оснащены механизмами подъема (МПА) 16 с электрическим приводом 17, выполненными с возможностью управления с одного пульта (ПУ) 18.

В состав ВРС 1 и 7 входят также следующие основные узлы: приемопередатчик (ПП) 19, устройство, согласующее автоматизированное (УСА) 20, пульт дистанционного управления (ПДУ) 21, модем (МД) 22.

Система связи и передачи данных топопривязчика работает следующим образом. Основное назначение ССПД топопривязчика - обеспечение устойчивой и надежной связью как внутриобъектовой, так и с сопрягаемыми объектами, а также обеспечение информационного обмена между сопрягаемыми объектами (пунктами управления вышестоящих и взаимодействующих формирований).

Требования к ССПД определяются информационными связями, расстояниями между машинами группировки взаимодействующих структур 50-60 км, техническими средствами разведки и огневыми средствами. Для реализации информационных связей в топопривязчике необходимо наличие следующих видов связи:

- телефонная связь по радиоканалу;

- телекодовая связь по радиоканалу.

Кроме того, для обеспечения взаимодействия членов экипажа топопривязчика между собой необходима организация внутренней речевой связи. Речевая связь служит для непосредственного управления боевой работой членов экипажа топопривязчика, в том числе при выходе из строя элементов автоматизации.

Телекодовая связь служит для автоматизированного управления работой топопривязчика через средства автоматизации (АРМ).

Пропускная способность ССПД должна обеспечивать своевременное доведение до подчиненных команд, сигналов, сообщений установленных категорий срочности, получение докладов, донесений о выполнении поставленных задач, обмен навигационными данными и предоставление каналов связи для ведения телефонных переговоров с учетом приоритетов абонентов.

Базовым элементом построения ССПД топопривязчика служит СВС 11 в виде транспортного громкоговорящего устройства, которая предназначена для передачи речевой информации от водителя и командира, находящихся в кабине специализированного транспортного средства, в кузов-фургон топопривязчика, на АРМ операторам, и от операторов в кабину топопривязчика.

Принцип работы СВС 11: акустический сигнал, преобразованный МК 13 в электрический, усиливается вначале микрофонным усилителем, а затем УЗЧ 12. Выходной сигнал усилителя подается на ДГГ 14, расположенные в кузове-фургоне и в кабине. МК 13 имеет кнопку управления. Во время передачи информации кнопка МК 13 нажата и сигнал с его выхода поступает на вход усилителя. На время прекращения передачи информации кнопка отжата.

АПД 2 предназначена для передачи, приема и распределения всей телекодовой информации в процессе боевой работы, которую обрабатывает оператор подразделения на своем АРМ, а также для технического сопряжения БВ 3 АРМ с каналообразующими средствами.

АПД 2 используется для засекречивания, имитозащиты и распределения сообщений при работе в каналах связи и обеспечивает передачу данных по нескольким независимым каналам связи. АПД 2 обеспечивает:

- специальный режим по передаче информации с постоянной задержкой для распространения точного времени по сети связи;

- распространение и ввод навигационной или корректирующей информации в АПД машин потребителей;

- специальный режим доставки ключевой информации как при плановых сменах ключей, так и при компрометациях.

Кроме того, для улучшения вероятностно-временных характеристик доставки сообщений, в аппаратуре АПД 2 реализованы следующие алгоритмы работы:

- с анализом занятости канала связи;

- свободный выход на передачу без анализа занятости;

- режим циклического доступа с переменным окном;

- режим циклического доступа с постоянным окном.

Каналообразующими элементами ССПД служат ВРС 1 и 7, которые предназначены для обеспечения радиосвязи с корреспондентами топопривязчика: со старшими командирами (начальниками), приданными и подчиненными подразделениями, техническими средствами разведки.

ВРС 1 и 7 обеспечивают радиосвязь абонентов в KB-диапазоне на стоянке и в движении на дальностях до 300 км (на мачтовую антенну) и используются для ведения открытых, маскированных телефонных переговоров и передачи данных при создании радиосетей в KB-диапазоне. KB-сети дублируют те из сетей УКВ-диапазона, важность которых в данной боевой ситуации наибольшая. Кроме того, KB-сети - единственное средство радиосвязи при ведении боевых действиях в горной, горно-пустынной и горно-лесистой местности.

ПП 19 PC 1 и 7 обеспечивают преобразование информационных сообщений в сигналы радиочастоты при работе на передачу, преобразование сигналов радиочастоты в низкочастотные телеграфные и телефонные сигналы при работе на прием, формирование всех видов и режимов работы радиостанции.

ПДУ 21 позволяет оператору вести работу при удалении от радиостанции на расстояние до 10 м.

УСА 20 служит для согласования сигналов, поступающих с антенн 15 на ПП 19.

Для обеспечения передачи данных используется МД 23. МД 23 обеспечивает передачу и прием цифровой информации.

КВСР 9 в составе двух ПРС 10 используется при организации радиообмена между членами экипажа и приданными группами, а также между ними и топопривязчиком при проведении геодезических определений в различных точках прилегающего района работ.

ССПД топопривязчика обеспечивает автоматизированное взаимодействие с сопрягаемыми объектами, которые можно разделить на 4 класса:

- вышестоящие органы управления;

- технические средства артиллерийской разведки;

- органы управления общевойсковых командиров;

- средства поражения.

Взаимодействие топопривязчика с взаимодействующими системами осуществляется как с помощью технических средств связи и передачи данных, а также соответствующим информационным и программным обеспечением.

Техническая совместимость на уровне каналообразующих средств обеспечивается следующими мероприятиями:

- применением однотипных или совместимых по техническим характеристикам радиосредств;

- использование одинаковых режимов работы радиосредств.

Информационная совместимость топопривязчика обеспечивается путем взаимообмена сообщениями, построенными по единой структуре с использованием единых правил формализации и единых оперативно-тактических понятий.

Процесс обмена сообщениями между сопрягаемыми изделиями конкретизируется правилами взаимодействия определенных уровней сопрягаемых изделий и рассматриваются в протоколах организационной, информационной и технической совместимости топопривязчика с сопрягаемыми объектами.

Таким образом, в предлагаемом изобретении решена задача по достижению технического результата, заключающегося в создании системы связи и передачи данных топопривязчика, обладающей необходимыми средствами развертывания, совместимостью с передающими устройствами взаимодействующих подразделений и включающей в свой состав каналообразующее оборудование, обеспечивающее радиосвязь с корреспондентами топопривязчика, со старшими командирами, приданными и подчиненными подразделениями, техническими средствами разведки, аппаратуру передачи данных, с помощью которой производится передача, прием и распределение всей телекодовой информации в процессе боевой работы, которую обрабатывает оператор подразделения на своем автоматизированном рабочем месте, а также для технического сопряжения вычислителя автоматизированного рабочего места с каналообразующими средствами, средства внутренней связи топопривязчика и средства связи, обеспечивающие функционирование мобильных групп.

Изобретение относится к радиосистемам обмена данными. Технический результат состоит в создании автоматизированного помехозащищенного обмена данными между наземными подвижными объектами и передачи речевой информации внутри них. Для этого создается система, состоящая из: возимой на специализированном транспортном средстве KB - радиостанции (ВРС) 1, которая подключена через аппаратуру передачи данных (АПД) 2 к бортовому вычислителю (БВ) 3 автоматизированного рабочего места (АРМ) (на чертежах не показано). Первый вход БВ 3 подключен к приемнику сигналов навигационных спутниковых систем (ПС НСС) 4, второй вход - к пульту управления (ПУ) 5 АРМ в виде клавиатуры БВ 3, а выход - к видеомонитору (ВМ) 6 БВ 3. ССПД оснащена возимой KB - радиостанцией (ВРС) 7, которая по каналу информационного обмена через АПД 2 соединена с контрольно-корректирующей станцией (ККС) 8, комплектом выносных средств радиосвязи (КВСР) 9 в составе двух переносных радиостанций (ПРС) 10 и системой внутренней связи (СВС) 11 в виде транспортного громкоговорящего устройства, состоящего из двух усилителей звуковой частоты (УЗЧ) 12, двух микрофонов (МК) 13 и четырех динамических головок громкоговорителя (ДГГ) 14. Антенны 15 оснащены механизмами подъема (МПА) 16 с электрическим приводом 17, выполненными с возможностью управления с одного пульта (ПУ) 18. В состав ВРС 1 и 7 входят также следующие основные узлы: приемопередатчик (ПП) 19, устройство, согласующее автоматизированное (УСА) 20, пульт дистанционного управления (ПДУ) 21, модем (МД) 22. 1 ил.

Система связи и передачи данных (ССПД) топопривязчика, содержащая радиостанцию, подключенную через аппаратуру передачи данных к бортовому вычислителю автоматизированного рабочего места (АРМ), первый вход которого подключен к приемнику сигналов навигационных спутниковых систем, второй вход - к пульту управления АРМ, а выход - к монитору АРМ, и антенну, отличающаяся тем, что ССПД дополнительно оснащена радиостанцией, которая по каналу информационного обмена соединена с контрольно-корректирующей станцией, выполненной с возможностью обеспечения контроля качества навигационных полей спутниковых систем, формирования и выдачи корректирующей информации пунктам управления вышестоящих и взаимодействующих формирований, комплектом выносной радиосвязи в составе двух переносных радиостанций, системой внутренней связи в виде транспортного громкоговорящего устройства (ТГУ), состоящего из двух усилителей звуковой частоты, двух микрофонов и четырех динамических головок громкоговорителя, антенны радиостанций оснащены механизмами подъема с электрическим приводом, выполненными с возможностью управления с одного пульта.