КОРАБЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС СВЯЗИ Российский патент 2015 года по МПК H04B13/00 

Изобретение относится к области связи, а именно к технике управления корабельными комплексами связи, и может быть использована для организации связи на надводных кораблях и подводных лодках.

Из предшествующего уровня техники известен автоматизированный корабельный комплекс связи (ККС) «Рубероид» [Катанович А.А., Нероба Г.С. Комплексы и системы связи надводных кораблей. СПб, Судостроение, 2006]. Основными элементами системы управления комплекса являются цифровой коммутатор трактовой связи и устройство управления каналообразующими средствами.

Недостатком известного ККС «Рубероид» является то, что он не обеспечивает в полной мере управление средствами пакетной связи.

Из предшествующего уровня техники известен корабельный многофункциональный комплекс пакетной связи. Патент РФ на ПМ №66134 от 27 августа 2007 г.

Комплекс выполнен в виде пяти модулей, соединенных между собой посредством разнесенной по кораблю внутрикомплексной транспортной сети (ВКТС) в виде четырех подсистем, при этом первый модуль представляет собой антенно-фидерные устройства (АФУ), которые содержат приемно-передающие антенны различных диапазонов, соединенные с радиопередающими и радиоприемными средствами (РПДС и РПМС), второй модуль представляет собой каналообразующие средства связи (КОСС), которые содержат РПДС и РПМС различных диапазонов, третий модуль представляет собой средства вторичной сети, которые содержат телекоммуникационный комплекс пакетной связи (ТКПС), комплекс обмена информацией (КОИ), четвертый модуль представляет собой взаимодействующую систему корабля, в которую входит автоматизированный комплекс взаимодействия и обмена информацией, в пятый модуль входит оконечная аппаратура ККС.

Недостатком известного корабельного многофункционального комплекса пакетной связи является то, что он не обеспечивают работу оконечной аппаратуры трактов передачи дискретной информации (буквопечатания и слуховой работы) в действующем тракте под управлением терминала дежурного по связи (ТДС).

Наиболее близким по уровню техники является ККС. Патент РФ на ПМ №117052 от 10.06.2012 (прототип).

Корабельный комплекс связи, выполненный в виде пяти модулей, соединенных между собой посредством разнесенной по кораблю ВКТС в виде четырех подсетей, при этом первый модуль представляет собой АФУ, которые содержат приемно-передающие антенны различных диапазонов, соединенные с РПДС и РПМС, второй модуль представляет собой КОСС, которые содержат РПДС и РПМС, третий модуль представляет собой средства вторичной сети, которые содержат ТКПС, КОИ, комплекс технических средств передачи данных (КТСПД), четвертый модуль представляет собой взаимодействующую систему корабля, в которую входит автоматизированный комплекс взаимодействия и обмена информацией, а в пятый модуль входит оконечная аппаратура ККС, при этом дополнительно в пятый модуль ККС к четвертой шине комплекса подключен ТДС, состоящий из двух частей, узла обработки и ввода/вывода информации и узла сопряжения с ККС и преобразования информации для ее передачи по каналам ККС, причем узел обработки и ввода/вывода информации выполнен на основе ЭВМ типа IBM PC, включающей системный блок, монитор и клавиатуру, а узел сопряжения с ККС и преобразования информации для ее передачи по каналам ККС выполнен на модулях МД1, МД2, МД3, МП22 и панели БО-531, причем модуль МД1 обеспечивает сопряжение и обмен информацией с системным блоком ЭВМ по каналу RS-232, сопряжение и обмен информацией с ККС по каналу «S0» и контроль работоспособности модулей информации МД1, МД2, МД3 и канала «S0», модуль МД2 обеспечивает работу в режиме буквопечатания: кодирование информации, передаваемой в коде МТК-2, прием и передачу информации по стыкам С1-И и С1-ТГ, контроль работоспособности, а модуль МД3 обеспечивает работу в слуховом режиме и кодирование информации, передаваемой в коде Морзе, а также регулировку скорости передачи и приема аналоговой информации от РПМС, выход ее на громкоговорители, модуль МП22 преобразует напряжение сети 220 В частотой 50 Гц в нестабилизированное постоянное напряжение ±12 В, которое подается на вышеназванные модули, при этом панель БО-531 обеспечивает отображение состояния ЭВМ и поддерживает работу оператора в слуховом режиме.

Прототип не обеспечивает IP-телефонию, видеотелефонную связь, обмен электронной корреспонденцией, документированной (телеграфной и факсимильной) информацией между абонентами ККС, работающими как на стационарных, так и на подвижных объектах, посредством радиодоступа.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается за счет того, что ККС, выполненный в виде пяти модулей, соединенных между собой посредством разнесенной по кораблю ВКТС в виде четырех подсетей, при этом первый модуль представляет собой АФУ, которые содержат приемно-передающие антенны различных диапазонов, соединенные с РПДС и РПМС, второй модуль представляет собой КОСС, которые содержат радиопередатчики и радиоприемники различных диапазонов, третий модуль представляет собой средства вторичной сети, которые содержат ТКПС, КОИ, КТСПД, четвертый модуль представляет собой взаимодействующую систему корабля, в которую входят устройства взаимодействия и обмена информацией, а в пятый модуль входит оконечная аппаратура комплекса связи и ТДС, функционально подключенный еще к четвертому модулю и состоящий из двух частей, узла обработки и ввода/вывода информации и узла сопряжения с ККС и преобразования информации для ее передачи по каналам ККС, при этом дополнительно ко второму и четвертому модулям подключено устройство беспроводного широкополосного доступа (БШПД) для организации сети тактического взаимодействия в диапазоне частот 5725-6425 МГц с другими ККС, оснащенными аналогичными устройствами БШПД, представляющими собой функционально законченное изделие, состоящее из базовой станции стандарта IEEE 802.16-2004, а в качестве устройств взаимодействия и обмена информацией используют многофункциональные абонентские терминалы (МФАТ), каждый из которых состоит из многофункционального устройства и адаптера радиоинтерфейса стандарта IEEE 802.16-2004 и обеспечивает IP-телефонию, видеотелефонную связь, обмен электронной корреспонденцией, документированной (телеграфной и факсимильной) информацией между абонентами ККС, работающими как на стационарных, так и на подвижных объектах.

Заявляемые технические решения поясняются чертежами, на которых:

на фиг. 1 показана структурная схема ККС;

на фиг. 2 показана структура МФАТ.

Структурная схема ККС приведена на фиг. 1. Она содержит пять модулей (I-V), соединенных между собой посредством разнесенной ВКТС, выполненной в виде четырех подсетей (Б, В, Г, Д).

Первый модуль - АФУ, содержит: приемопередающие антенны различных диапазонов (антенные коммутаторы, блоки питания и блок управления на фиг. 1 не показаны). АФУ соединены с антенными коммутаторами посредством отдельной сети А (см. фиг. 1).

Второй модуль - КОСС. Он состоит из станции космической связи, блок 1 на фиг. 1; РПДС различных диапазонов, блок 2 на фиг. 1; РПМС различных диапазонов, блок 3 на фиг. 1; устройства БШПД, блок 9 на фиг. 1. Станция космической связи, РПДС и РПМС подсоединены к АФУ посредством отдельной сети А (см. фиг. 1) и управляются посредством подсети Б. Устройство БШПД для управления станцией космической связи, РПДС и РПМС подключены к подсети Б и для управления от МФАТ и ТДС подключены к подсети Г.

Третий модуль - средства вторичных сетей, в него входят: ТКПС, блок 4 на фиг.1; КОИ, блок 5 на фиг.1; КТСПД, блок 6 на фиг.1. ТКПС, КОИ и КТСПД для управления и взаимодействия подключены к подсети В.

В четвертый модуль входит: МФАТ, блок 10 на фиг.1. Для управления и взаимодействия МФАТ подключены к подсети Г.

В пятый модуль входит: оконечная и специальная аппаратура ККС, на фиг.1 блок 7; ТДС, блок 8 на фиг.1. Для управления и взаимодействия оконечная и специальная аппаратура ККС подключена к подсети Д. Для управления и взаимодействия ТДС подключен к подсетям Г и Д.

На фиг.2 представлена блок-схема МФАТ. В состав МФАТ входят: многофункциональное устройство, блок 10.1 на фиг.2 и адаптер радиоинтерфейса стандарта IEEE 802.16-2004, блок 10.2 на фиг 2.

Назначение основных элементов комплекса.

Четыре ВКТС предназначены для обеспечения взаимодействия элементов модулей между собой, а также для передачи сигналов управления и контроля антенным коммутаторам, станции космической связи, РПДС и РПМС различных диапазонов, устройству БШПД, ТКПС, КОИ, КТСПД, МФАТ, ТДС и оконечной аппаратуре ККС. ВКТС известна и описана в патенте РФ на ПМ №117052, от 10.06.2012 (прототип).

Первый модуль (на фиг.1 обозначен римской цифрой I) предназначен для выбора и коммутации АФУ при приеме и передаче сигналов. АФУ известно и описано в патенте РФ на ПМ №117052 от 10.06.2012 (прототип). Количество АФУ определяется потребностями в связи.

Второй модуль (на фиг.1 обозначен римской цифрой II) предназначен для каналообразования. Станция космической связи (блок 1 фиг.1), РПДС (блок 2 фиг.1) и РПМС (блок 3 фиг.1) известны и описаны в патенте РФ на ПМ №117052 от 10.06.2012 (прототип). Количество и состав РПДС и РПМС определяются потребностями в связи.

В качестве устройства БШПД (блок 9 фиг.1) предлагается использование, например, оборудования WiMIC-6000В стандарта ШЕЕ 802.16-2004 WiMAX, работающего в диапазоне частот 5725-6425 МГц. Указанное оборудование представляет собой законченное изделие, выпускаемое Научно-производственной фирмой «Микран».

Третий модуль (на фиг.1 обозначен римской цифрой III) предназначен для построения вторичных сетей. Посредством ТКПС третий модуль обеспечивает устойчивый обмен закрытой и открытой информацией различного типа в направлении «корабль-корабль» и «корабль-берег». Посредством КОИ третий модуль обеспечивает передачу сообщений, подготовленных на автоматизированном рабочем месте, с использованием изделия ТКПС в адрес береговых абонентов. Посредством КТСПД третий модуль обеспечивает электрическое и информационно-логическое взаимодействие с интегрально управляющей системой ККС через ВКТС.

ТКПС, блок 4 на фиг.1; КОИ, блок 5 на фиг, 1; КТСПД, блок 6 на фиг.1 известны и описаны в патенте РФ на ПМ №117052 от 10.06.2012 (прототип).

Четвертый модуль (на фиг.1 обозначен римской цифрой IV) предназначен для предоставления набора услуг по связи, таких как телефонная связь, буквопечатающая связь, слуховая телеграфная связь, IP-телефонная связь, передача электронной корреспонденции, обмен файловыми сообщениями. Реализация функций оконечного оборудования, доступ к абонентам ККС осуществляется посредством МФАТ (блок 10 фиг.1 и фиг. 2).

В качестве, многофункционального устройства из состава МФАТ (блок 10.1 на фиг.2) возможно использование законченного изделия, известного по патенту РФ №2416880 (дата публикаций 20.04.2011) как многофункциональный абонентский терминал. В качестве адаптера радиоинтерфейса стандарта IEEE 802.16-2004 (блок 10.2 на фиг 2) возможно использование законченного изделия WIZ60wi, работающего в диапазоне частот 5725-6425 МГц, выпускаемого Научно-производственной фирмой Wiznet.

Пятый модуль (на фиг.1 обозначен римской цифрой V) предназначен для приема и передачи различной аналоговой и цифровой информации посредством оконечной аппаратуры в составе ККС.

В качестве ТДС (блок 8 фиг.1) возможно использование законченного изделия ТДС описанного в патенте РФ на ПМ №117052 от 10.06.2012 (прототип).

Оконечная аппаратура известна и описана в патенте РФ на ПМ №117052 от 10.06.2012 (прототип)

Работа составных частей ККС при предоставлении абоненту запрашиваемых услуг по связи состоит в следующем. Запрос от абонента посредством МФАТ (блок 10) через ВКТС «Г» модуля IV (см. фиг.1) поступает в модуль V на ТДС, который анализирует наличие активных маршрутов в соответствии с заявкой абонента. Запрос может проходить по закрытым каналам или по открытым в зависимости от передаваемой информации. Для организации сети тактического взаимодействия в диапазоне частот 5725-6425 МГц с абонентами, оснащенными соответствующим оборудованием, используется устройство БШПД. Работа в указанной сети может осуществляться абонентами посредством МФАТ без использования ТДС.

Таким образом, дополнительное использование в ККС устройства БШПД и МФАТ в качестве абонентских терминалов обеспечит IP-телефонию, видеотелефонную связь, обмен электронной корреспонденцией, документированной (телеграфной и факсимильной) информацией между абонентами ККС, работающими как на стационарных, так и на подвижных объектах, посредством радиодоступа и тем самым расширит функциональные возможности и обеспечит достижение цели изобретения.

Изобретение относится к области связи, а именно к технике управления корабельными комплексами связи (ККС), и может быть использовано для организации связи на надводных кораблях и подводных лодках. Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей ККС. Для этого комплекс содержит пять модулей, соединенных между собой посредством разнесенной по кораблю внутрикомплексной транспортной сети в виде четырех подсетей, дополнительно ко второму и четвертому модулям подключено устройство беспроводного широкополосного доступа для организации сети тактического взаимодействия в диапазоне частот 5725-6425 МГц с другими объектами, оснащенными аналогичными устройствами, представляющими собой функционально законченное изделие, состоящее из базовой станции стандарта IEEE 802.16-2004, а в качестве устройств взаимодействия и обмена информацией используют многофункциональные абонентские терминалы, каждый из которых состоит из многофункционального устройства и адаптера радиоинтерфейса стандарта IEEE 802.16-2004 и обеспечивает IP-телефонию, видеотелефонную связь, обмен электронной корреспонденцией, документированной (телеграфной и факсимильной) информацией между абонентами ККС, работающими как на стационарных, так и на подвижных объектах. 2 ил.

Корабельный комплекс связи, выполненный в виде пяти модулей, соединенных между собой посредством разнесенной по кораблю внутрикомплексной транспортной сети в виде четырех подсетей, при этом первый модуль представляет собой антенно-фидерные устройства, которые содержат приемно-передающие антенны различных диапазонов, соединенные с радиопередающими и радиоприемными средствами, второй модуль представляет собой каналообразующие средства связи, которые содержат радиопередатчики и радиоприемники различных диапазонов, третий модуль представляет собой средства вторичной сети, которые содержат телекоммутационный комплекс пакетной связи, комплекс обмена информацией, комплекс технических средств передачи данных, четвертый модуль представляет собой взаимодействующую систему корабля, в которую входят устройства взаимодействия и обмена информацией, а в пятый модуль входит оконечная аппаратура комплекса связи и терминал для дежурного по связи, функционально подключенный еще к четвертому модулю и состоящий из двух частей, узла обработки и ввода/вывода информации и узла сопряжения с корабельным комплексом связи и преобразования информации для ее передачи по каналам корабельного комплекса связи, отличающийся тем, что дополнительно ко второму и четвертому модулям подключено устройство беспроводного широкополосного доступа для организации сети тактического взаимодействия в диапазоне частот 5725-6425 МГц с другими корабельными комплексами связи, оснащенными аналогичными устройствами беспроводного широкополосного доступа, представляющими собой функционально законченное изделие, состоящее из базовой станции стандарта IEEE 802.16-2004, а в качестве устройств взаимодействия и обмена информацией используют многофункциональные абонентские терминалы, каждый из которых состоит из многофункционального устройства и адаптера радиоинтерфейса стандарта IEEE 802.16-2004 и обеспечивает IP-телефонию, видеотелефонную связь, обмен электронной корреспонденцией, документированной (телеграфной и факсимильной) информацией между абонентами корабельного комплекса связи, работающими как на стационарных, так и на подвижных объектах.