ПОДВИЖНАЯ АППАРАТНАЯ УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ Российский патент 2016 года по МПК G06F19/00 H04B7/24 

Изобретение относится к технике телекоммуникационных систем и систем связи и может быть использовано для организации оперативного управления и связи в службах скорой помощи, министерства по чрезвычайным ситуациям, других министерств и ведомств.

Известны одноканальные средства и многоканальные комплексы связи, обеспечивающие образование как первичных, так и вторичных каналов, используемых для ведения телефонной и телеграфной связи, передачи факсимильных сообщений и документальной информации, а также для обмена данными и графической информацией. К ним относятся различные средства радиосвязи, радиорелейной и спутниковой связи в стационарном и мобильном варианте исполнения [1, 3, 4]. Каждое из упомянутых средств связи в отдельности обеспечивает образование одного-двух каналов связи и возможность ведения по ним с помощью оконечной аппаратуры телефонной и телеграфной связи определенного вида связи - радио, радиорелейной или спутниковой связи, при этом эффективность использования каждого из них в отдельности ограничена по той или иной причине.

Известна система оперативной телефонной связи, которая обеспечивает развертывание телефонных сетей внутренней и дальней связи, ведение по подключенным абонентским линиям и каналам связи телефонных переговоров и обмен документальной информацией, описанная в [1]. Эта система имеет ограниченные возможности по обеспечению связей с требуемым качеством непосредственно с рабочих мест должностных лиц, что затрудняет ее использование для предоставления абонентам широкого круга услуг связи, потребности в которых в настоящее время существенно выросли.

Основные недостатки известных станций оперативной связи заключаются в том, что они выполнены в стационарном варианте, имеют большие габариты и массу, поэтому разместить их в кузове подвижного объекта, имеющего ограниченный объем на шасси транспортного средства, не представляется возможным.

Указанные недостатки существенно ограничивают применение подобных станций для обеспечения оперативных связей.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является мобильная станция контроля, управления и связи, описанная в патенте РФ №2321182 [2].

Эта станция содержит станцию спутниковой связи с антенной системой, блок электронной коммутации, маршрутизатор, навигационный приемник GPS, первую и вторую автомобильные УКВ радиостанции с антеннами, первый и второй УКВ ретрансляторы с антеннами, n носимых УКВ радиостанций нижнего диапазона частот с антеннами, n носимых УКВ радиостанций верхнего диапазона частот с антеннами, базовую станцию подвижной радиосвязи, состоящую из приемопередатчика с приемопередающей и приемной антеннами, контроллера на основе PC-платформы, монитора, клавиатуры, мыши и n абонентских радиостанций со встроенной антенной, переносную цифровую видеокамеру, передатчик телевизионных сигналов, телевизионный приемник, медиашлюз, портативный компьютер, многофункциональное устройство, выполненное в виде факсимильного аппарата и принтера, выносной монитор, телефонный аппарат системы АТС, KB радиоприемник, широкополосный модем (спутниковый модем) для выхода в сеть Internet и спутниковый телефон.

Основным недостатком известной мобильной станции является то, что она обеспечивает возможности контроля, управления и связи для ограниченного числа абонентов, подключенных к станции, и не обеспечивает возможности выхода в различные сети связи, в том числе в сети связи общего пользования.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей аппаратной по обеспечению предоставляемых должностным лицам различных услуг по связи с требуемым качеством при нахождении их в подвижном объекте и работе в полевых условиях с выносных АРМ ДЛ.

Поставленная цель достигается тем, что в подвижную аппаратную управления и связи, содержащую станцию спутниковой связи, высокочастотный вход-выход которой соединен с антенной системой, блок электронной коммутации, автомобильную ультракоротковолновую (УКВ) радиостанцию со сменными антеннами, УКВ ретранслятор с антенной, базовую станцию стандарта GSM, высокочастотный вход-выход которой соединен с антенной, портативный компьютер автоматизированного рабочего места диспетчера (АРМД) и беспилотный летательный аппарат (БЛА), дополнительно введены цифровая радиорелейная станция (РРС), высокочастотный вход-выход которой соединен с антенной, сервер-конвертер интерфейсов, n портативных радиостанций стандарта GSM со встроенными антеннами, блок сопряжения, комбинированный мультиплексор, два маршрутизатора доступа, криптографический маршрутизатор, индивидуальный шифратор, групповой шифратор, четырехканальная аппаратура передачи данных (АПД), портативный компьютер АРМ оператора АПД, универсальный телекоммуникационный сервер, сервер видеоконференцсвязи, телефонная станция оперативной связи (ТСОС), портативный компьютер АРМ оператора-телефониста, портативные компьютеры с подключенными к ним видеокамерами первого и второго основных автоматизированных рабочих мест должностных лиц (АРМ ДЛ), два основных телефонных аппарата (ТА) системы АТС, два унифицированных пульта командира (ПК), конвертер интерфейсов, блок ввода линий, абонентские линии (АЛ) телефонной связи, абонентская линия оперативной связи, две волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), n портативных УКВ радиостанций со встроенными антеннами, навигационная аппаратура, размещенное в пневмокаркасной палатке выносное оборудование, состоящее из конвертера интерфейсов, оптического коммутатора, трех портативных компьютеров выносных АРМ ДЛ с подключенными к ним видеокамерами, печатающего устройства, n выносных телефонных аппаратов (ТА) системы АТС и выносного ТА оперативной связи, при этом канальный вход-выход станции спутниковой связи по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом блока электронной коммутации, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен со станционным входом-выходом сервера-конвертера интерфейсов, линейный вход-выход которого по стыку Е1 соединен с канальным входом-выходом цифровой РРС, третий вход-выход блока электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с канальным входом-выходом автомобильной УКВ радиостанции, первый и второй высокочастотные входы-выходы которой подключены к высокочастотным входам-выходам первой и второй сменных антенн, четвертый вход-выход блока электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с канальным входом-выходом базовой станции стандарта GSM, каждая из n портативных радиостанций стандарта GSM посредством встроенной антенны по эфиру соединена с антенной базовой станции стандарта GSM, пятый вход-выход блока электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с канальным входом-выходом блока сопряжения, станционный вход-выход которого по стыку С1-И соединен с дискретным входом-выходом индивидуального шифратора, аналоговый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом канального поля телефонной станции оперативной связи, шестой вход-выход блока электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с канальным входом-выходом комбинированного мультиплексора, линейный вход-выход которого соединен с первой ВОЛС, седьмой вход-выход блока электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом первого маршрутизатора доступа, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом криптографического маршрутизатора, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом второго маршрутизатора доступа, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен со вторым входом-выходом группового шифратора, первый вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с третьим входом-выходом первого маршрутизатора доступа, четвертый вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым канальным входом-выходом четырехканальной АПД, второй канальный вход-выход которой по стыку C1-И соединен со вторым станционным входом-выходом блока сопряжения, третий вход-выход второго маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с третьим канальным входом-выходом четырехканальной АПД, станционный вход-выход которой по стыку RS-232 соединен с входом-выходом портативного компьютера АРМ оператора АПД, четвертый вход-выход второго маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом портативного компьютера АРМ диспетчера, второй вход-выход которого по стыку RS-232 соединен с входом-выходом навигационной аппаратуры, пятый и шестой входы-выходы второго маршрутизатора доступа по стыкам Ethernet подключены к входам-выходам соответственно универсального телекоммуникационного сервера и сервера видеоконференцсвязи, седьмой вход-выход второго маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен со вторым входом-выходом канального поля телефонной станции оперативной связи, вход-выход которой по стыку Ethernet соединен с входом-выходом портативного компьютера АРМ оператора-телефониста, восьмой вход-выход второго маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом портативного компьютера первого основного АРМ ДЛ, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом видеокамеры, девятый вход-выход второго маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом портативного компьютера второго основного АРМ ДЛ, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом видеокамеры, десятый вход-выход второго маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом конвертера интерфейсов, линейные входы-выходы первого и второго основных ТА системы АТС подключены соответственно к первому и второму входам-выходам абонентского поля телефонной станции оперативной связи, третий и четвертый входы-выходы абонентского поля которой подключены соответственно к первому и второму станционным входам-выходам блока ввода линий, каждая из n портативных УКВ радиостанций посредством встроенной антенны по эфиру соединена с антенной УКВ ретранслятора, второй вход-выход конвертера интерфейсов по стыку Ethernet посредством второй ВОЛС соединен с первым входом-выходом конвертера интерфейсов из состава выносного оборудования, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом оптического коммутатора, второй, третий и четвертый входы-выходы которого по стыкам Ethernet подключены к первым входам-выходам портативных компьютеров соответственно первого выносного, второго выносного и третьего выносного АРМ ДЛ, второй вход-выход портативного компьютера первого выносного АРМ ДЛ соединен с входом-выходом видеокамеры, а третий вход-выход портативного компьютера первого выносного АРМ ДЛ по стыку RS-232 соединен с входом-выходом печатающего устройства, второй вход-выход портативного компьютера второго выносного АРМ ДЛ соединен с входом-выходом видеокамеры, второй вход-выход портативного компьютера третьего выносного АРМ ДЛ соединен с входом-выходом видеокамеры, линейные входы-выходы каждого из n выносных ТА системы АТС посредством абонентских линий телефонной связи подключены к первым линейным входам-выходам блока ввода линий, вторые линейные входы-выходы которого посредством абонентской линии оперативной связи соединены с линейным входом-выходом выносного ТА оперативной связи.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая подвижная аппаратная управления и связи отличается наличием новых блоков: цифровой радиорелейной станции (РРС) с антенной, сервера-конвертера интерфейсов, n портативных радиостанций стандарта GSM со встроенными антеннами, блока сопряжения, комбинированного мультиплексора, двух маршрутизаторов доступа, криптографического маршрутизатора, индивидуального шифратора, группового шифратора, четырехканальной аппаратуры передачи данных (АПД), портативного компьютера АРМ оператора АПД, универсального телекоммуникационного сервера, сервера видеоконференцсвязи, телефонной станции оперативной связи (ТСОС), портативного компьютера АРМ оператора-телефониста, портативных компьютеров с подключенными к ним видеокамерами первого и второго основных автоматизированных рабочих мест должностных лиц (АРМ ДЛ), двух основных телефонных аппарата (ТА) системы АТС, двух унифицированных пультов командира (ПК), конвертера интерфейсов, блока ввода линий, абонентских линий (АЛ) телефонной связи, абонентской линии оперативной связи, двух волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), n портативных УКВ радиостанций со встроенными антеннами, навигационной аппаратуры, размещенного в пневмокаркасной палатке выносного оборудование, состоящего из конвертера интерфейсов, оптического коммутатора, портативных компьютеров трех выносных АРМ ДЛ с подключенными к ним видеокамерами, печатающего устройства, n выносных телефонных аппаратов (ТА) системы АТС и выносного ТА оперативной связи, а также изменением связей между известными остальными элементами схемы.

Отличие заключается также и в выполнении базовой станции стандарта GSM, автоматизированного рабочего места диспетчера и телефонной станции оперативной связи, которая представляет собой станцию с комбинированной системой обслуживания: автоматическая телефонная связь для абонентов местной сети, автоматическое и полуавтоматическое обслуживание абонентов дальней связи, в том числе установление соединения с абонентами сети связи с подвижными объектами.

Таким образом, заявляемая подвижная аппаратная управления и связи соответствует критерию изобретения «новизна». Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что введенные блоки широко известны и дополнительного творчества по их реализации не требуется. Однако при их введении в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемую подвижную аппаратную управления и связи вышеуказанные блоки проявляют новые свойства, что приводит к расширению функциональных возможностей аппаратной по обеспечению предоставляемых должностным лицам различных услуг по связи с требуемым качеством, включая обеспечение выхода в сети связи общего пользования, многостанционный доступ в сети связи с подвижными объектами с передачей по установленным соединениям речевых и факсимильных сообщений, высокоскоростной документальной информации (данные, обмен файлами, электронная почта) и организацию видеоконференцсвязи.

Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

Заявляемое решение явным образом не следует из уровня техники и имеет изобретательский уровень.

Заявляемая подвижная аппаратная управления и связи может быть реализована с использованием существующих средств связи и аппаратуры, средств электросвязи и вычислительной техники и является промышленно применимой. В настоящее время изготовлен опытный образец подвижной аппаратной управления и связи, результаты испытаний которого подтверждают возможность промышленной реализации предлагаемого изобретения.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема подвижной аппаратной управления и связи, а на фиг. 2, 3 и 4 приведены соответственно структурные схемы базовой станции стандарта GSM с антенной, портативного компьютера АРМ диспетчера и телефонной станции оперативной связи.

На структурной электрической схеме фиг. 1 обозначено:

1 - станция спутниковой связи с антенной системой 2;

3 - цифровая радиорелейная станция (РРС) с антенной 4;

5 - сервер-конвертер интерфейсов;

6 - автомобильная УКВ радиостанция со сменными антеннами 7 и 8;

9 - базовая станция стандарта GSM с антенной 10;

11 (11₁-11_n) - портативные радиостанции стандарта GSM со встроенными антеннами;

12 - блок электронной коммутации;

13 - блок сопряжения;

14 - комбинированный мультиплексор;

15 - первая волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС);

16, 17 - первый и второй маршрутизаторы доступа;

18 - криптографический маршрутизатор;

19 - индивидуальный шифратор;

20 - групповой шифратор;

21 - четырехканальная аппаратура передачи данных (АПД)

22 - портативный компьютер автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора АПД;

23 - портативный компьютер АРМ диспетчера;

24 - универсальный телекоммуникационный сервер;

25 - сервер видеоконференцсвязи;

26 - телефонная станция оперативной связи (ТСОС);

27 - портативный компьютер АРМ оператора-телефониста;

28 - портативный компьютер первого основного АРМ должностного лица (АРМ ДЛ) с подключенной к нему видеокамерой 29;

30 - портативный компьютер второго основного АРМ ДЛ с подключенной к нему видеокамерой 31;

32, 33 - первый и второй основные телефонные аппараты (ТА) системы АТС;

34, 35 - первый и второй унифицированные пульты командира (ПК);

36 - конвертер интерфейсов;

37 - блок ввода линий;

38 - абонентские линии (АЛ) телефонной связи;

39 - абонентская линия оперативной связи;

40 - вторая волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС)

41 - беспилотный летательный аппарат (БЛА);

42 - ультракоротковолновый (УКВ) ретранслятор с антенной 43;

44 (44₁-44_n) - портативные УКВ радиостанции со встроенными антеннами

45 - навигационная аппаратура;

46 - выносное оборудование, размещенное в пневмокаркасной палатке, состоящее из:

47 - конвертора интерфейсов,

48 - оптического коммутатора,

49 - портативного компьютера с подключенной к нему видеокамерой 50 первого выносного АРМ ДЛ,

51 - печатающего устройства,

52 - портативного компьютера с подключенной к нему видеокамерой 53 второго выносного АРМ ДЛ,

54 - портативного компьютера с подключенной к нему видеокамерой 55 третьего выносного АРМ ДЛ,

56 (56₁-56_n) - выносных ТА системы АТС,

57 - выносного ТА оперативной связи.

Канальный вход-выход станции 1 спутниковой связи, высокочастотные цепи которой соединены с антенной системой 2, по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом блока 12 электронной коммутации, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен со станционным входом-выходом сервера-конвертера 5 интерфейсов, линейный вход-выход которого по стыку Е1 соединен с канальным входом-выходом цифровой РРС 3, высокочастотный вход-выход которой соединен с входом-выходом антенны 4. Третий вход-выход блока 12 электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с канальным входом-выходом автомобильной УКВ радиостанции 6, первый и второй высокочастотные входы-выходы которой подключены к высокочастотным входам-выходам первой 7 и второй 8 сменных антенн, четвертый вход-выход блока 12 электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с канальным входом-выходом базовой станции 9 стандарта GSM, высокочастотная часть которой соединена с антенной 10. Каждая из n портативных радиостанций 11 (11₁-11_n) стандарта GSM посредством встроенной антенны по эфиру соединена с антенной 10 базовой станции 9 стандарта GSM.

Пятый вход-выход блока 12 электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с канальным входом-выходом блока 13 сопряжения, станционный вход-выход которого по стыку C1-И соединен с дискретным входом-выходом индивидуального шифратора 19, аналоговый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом канального поля телефонной станции 26 оперативной связи, шестой вход-выход блока 12 электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с канальным входом-выходом комбинированного мультиплексора 14, линейный вход-выход которого соединен с первой ВОЛС 15, седьмой вход-выход блока 12 электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом первого 16 маршрутизатора доступа, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом криптографического маршрутизатора 18, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом второго 17 маршрутизатора доступа, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен со вторым входом-выходом группового шифратора 20, первый вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с третьим входом-выходом первого 16 маршрутизатора доступа, четвертый вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым канальным входом-выходом четырехканальной АПД 21, второй канальный вход-выход которой по стыку C1-И соединен со вторым станционным входом-выходом блока 13 сопряжения.

Третий вход-выход второго 17 маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с третьим канальным входом-выходом четырехканальной АПД 21, станционный вход-выход которой по стыку RS-232 соединен с входом-выходом портативного компьютера 22 АРМ оператора АПД, четвертый вход-выход второго 17 маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом портативного компьютера 23 АРМ диспетчера, второй вход-выход которого по стыку RS-232 соединен с входом-выходом навигационной аппаратуры 45, пятый и шестой входы-выходы второго 17 маршрутизатора доступа по стыкам Ethernet подключены к входам-выходам соответственно универсального телекоммуникационного сервера 24 и сервера 25 видеоконференцсвязи, седьмой вход-выход второго 17 маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен со вторым входом-выходом канального поля телефонной станции 26 оперативной связи, вход-выход которой по стыку Ethernet соединен с входом-выходом портативного компьютера 27 АРМ оператора-телефониста, восьмой вход-выход второго 17 маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом портативного компьютера 28 первого основного АРМ ДЛ, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом видеокамеры 29, девятый вход-выход второго 17 маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом портативного компьютера 30 второго основного АРМ ДЛ, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом видеокамеры 31, десятый вход-выход второго 17 маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом конвертера 36 интерфейсов, линейные входы-выходы первого 32 и второго 33 основных ТА системы АТС подключены соответственно к первому и второму входам-выходам абонентского поля телефонной станции 26 оперативной связи, третий и четвертый входы-выходы абонентского поля которой подключены соответственно к первому и второму станционным входам-выходам блока 37 ввода линий, к первым и вторым линейным входам-выходам которого подключены соответственно абонентские линии 38 телефонной связи и абонентская линия 39 оперативной связи.

Каждая из n портативных УКВ радиостанций 44 (44₁-44_n) посредством встроенной антенны по эфиру соединена с антенной 43 УКВ ретранслятора 42, второй вход-выход конвертера 36 интерфейсов по стыку Ethernet посредством второй ВОЛС 40 соединен с первым входом-выходом конвертера 47 интерфейсов из состава выносного оборудования 46, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом оптического коммутатора 48, второй, третий и четвертый входы-выходы которого по стыкам Ethernet подключены к первым входам-выходам портативных компьютеров 49, 52 и 54 соответственно первого выносного, второго выносного и третьего выносного АРМ ДЛ, второй вход-выход портативного компьютера 49 первого выносного АРМ ДЛ соединен с входом-выходом видеокамеры 50, а третий вход-выход портативного компьютера 49 первого выносного АРМ ДЛ по стыку RS-232 соединен с входом-выходом печатающего устройства 51, второй вход-выход портативного компьютера 52 второго выносного АРМ ДЛ соединен с входом-выходом видеокамеры 53, второй вход-выход портативного компьютера 54 третьего выносного АРМ ДЛ соединен с входом-выходом видеокамеры 55, линейные входы-выходы каждого 56 (56₁-56_n) из n выносных ТА системы АТС посредством абонентских линий 38 телефонной связи подключены к первым линейным входам-выходам блока 37 ввода линий, вторые линейные входы-выходы которого посредством абонентской линии 39 оперативной связи соединены с линейным входом-выходом выносного ТА 57 оперативной связи.

Базовая станция 9 стандарта GSM содержит (фиг. 2) контроллер 58, который управляет базой данных абонентов, обеспечивает управление сетью сотовой связи и выполняет все функции многосайтовой коммутации согласно протоколу стандарта GSM, приемопередатчик 59, монитор 60, стандартную клавиатуру 61 и графический манипулятор 62 типа «мышь».

Антенна 10 базовой станции 9 стандарта GSM может быть выполнена в виде одной приемопередающей антенны и одной приемной антенны, предназначенной для независимого приема команд и сигналов от внешней системы управления сетью сотовой связи.

Первые входы-выходы контроллера 58 соединены с канальными входами-выходами приемопередатчика 59, высокочастотная часть которого соединена с антенной 10, вторые, третьи и четвертые входы-выходы контроллера 58 подключены к входам-выходам соответственно монитора 60, стандартной клавиатуры 61 и графического манипулятора 62 типа «мышь», при этом пятые входы-выходы контроллера 58 являются канальными входами-выходами базовой станции 9 стандарта GSM, высокочастотными входами-выходами которой являются входы-выходы приемопередатчика 59.

Портативный компьютер 23 автоматизированного рабочего места диспетчера (АРМД) содержит (фиг. 3) системный блок 63, состоящий из материнской платы 64, на которой размещены микропроцессор 65, системная магистраль 66, оперативное запоминающее устройство 67, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство 68 и контроллер 69 клавиатуры. Системный блок 63 включает в себя также адаптер 70 монитора, адаптер 71 портов, контроллер 72 дисков, контроллер 73 дополнительных устройств, жесткий магнитный диск 74, дисковод 75 для подключения гибкого магнитного диска, системное программное обеспечение 76 и прикладное программное обеспечение 77, поставляемое на накопителе на жестком магнитном диске 74. В состав портативного компьютера 23 АРМД входят также дисплей с плазменным экраном (монитор) 78, стандартная клавиатура 79 и графический манипулятор 80 типа «мышь».

Входы-выходы центрального процессора 65 через системную магистраль 66 соединены с входами-выходами оперативного запоминающего устройства 67, перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства 68, контроллера 69 клавиатуры, адаптера 70 монитора, адаптера портов 71, контроллера 72 дисков и контроллера 73 дополнительных устройств, вторые и третьи входы-выходы контроллера 72 дисков подключены к входам-выходам соответственно жесткого магнитного диска 74 и дисковода 75 для подключения гибкого магнитного диска, вторые входы-выходы контроллера 69 клавиатуры соединены с входами-выходами стандартной клавиатуры 79, вторые входы-выходы адаптера 70 монитора соединены с входами-выходами дисплея с плазменным экраном (монитора) 78, вторые входы-выходы контроллера 73 дополнительных устройств соединены с входами-выходами графического манипулятора 80 типа «мышь», при этом первыми входами-выходами портативного компьютера 23 АРМД являются вторые входы-выходы адаптера 71 портов, которые соединены с четвертыми входами-выходами второго 17 маршрутизатора доступа, вторыми входами-выходами портативного компьютера 23 являются третьи входы-выходы контроллера 73 дополнительных устройств, которые подключены к входам-выходам навигационной аппаратуры 45, упомянутое программное обеспечение предназначено для реализации функций оперативного и технологического управления оборудованием подвижной аппаратной управления и связи, его диагностики, а также функций по настройке каналов и предоставлению услуг должностным лицам.

Телефонная станция 26 оперативной связи (фиг. 4) содержит блок 81 комплектов четырехпроводных абонентских линий (АЛ), блок 82 комплектов двухпроводных АЛ, блок 83 коммутационного поля, управляющее устройство 84, блок 85 канальных комплектов, IP-сервер 86 и коммутатор 87 локальной вычислительной сети (ЛВС).

Цепи информационных входов-выходов, включающие разговорные и вызывные цепи, станционной стороны каждого абонентского комплекта блока 81 комплектов четырехпроводных АЛ телефонной станции по технологической шине соединены с первыми информационными входами-выходами блока 83 коммутационного поля, вторые информационные входы-выходы которого соединены с первыми информационными входами-выходами станционной стороны блока 82 комплектов двухпроводных АЛ, управляющие входы-выходы блока 83 коммутационного поля соединены с первыми управляющими входами-выходами управляющего устройства 84. Третьи информационные входы-выходы блока 83 коммутационного поля по технологической шине соединены с информационными входами-выходами станционной стороны блока 85 канальных комплектов, четвертые информационные входы-выходы блока 83 коммутационного поля соединены с информационными входами-выходами станционной стороны IP-сервера 86, информационные входы-выходы абонентской стороны которого соединены с информационными входами-выходами абонентской стороны коммутатора 87 ЛВС, при этом первые и вторые информационные входы-выходы абонентских комплектов линейной стороны блока 82 комплектов двухпроводных АЛ являются первыми и вторыми входами-выходами абонентского поля телефонной станции 26 оперативной связи, третьими и четвертыми входами-выходами абонентской стороны которой являются информационные входы-выходы линейной стороны блока 81 комплектов четырехпроводных АЛ, информационно-управляющими входами-выходами телефонной станции являются вторые управляющие входы-выходы управляющего устройства 84, которые по стыку Ethernet соединены с информационно-управляющими входами-выходами портативного компьютера 27 АРМ оператора-телефониста, первыми и вторыми канальными входами-выходами телефонной станции 26 являются соответственно первые и вторые канальные входы-выходы блока 85 канальных комплектов, входом-выходом Ethernet телефонной станции является вход-выход линейной стороны коммутатора 87 ЛВС, а к линейной стороне IP-сервера 86 подключаются IP-телефонные аппараты (IP-TA).

Станция 1 спутниковой связи представляет собой станцию Ku-диапазона. Она включает в себя приемник, передатчик и спутниковый модем [3].

Приемник станции 1 спутниковой связи предназначен для предварительного усиления принятых сигналов высокой частоты, преобразования сигналов в промежуточную частоту и передачу их на демодулятор блока модулятора-демодулятора. Он включает в себя малошумящий усилитель, распределительное устройство, преобразователи частоты и элементы тракта промежуточной частоты, блок управления и сопряжения.

Передатчик станции 1 спутниковой связи предназначен для формирования сигнала высокой частоты с заданными параметрами и его усиления до требуемого уровня мощности. Передатчик содержит преобразователь промежуточной частоты, возбудитель и усилитель мощности.

В качестве станции 1 спутниковой связи может быть использован автомобильный комплект Qualcomm GCK1410 системы Globalstar, структурная схема и технические возможности которого описаны в [3].

Станция 1 спутниковой связи предназначена:

для развертывания высокоскоростной линии спутниковой связи в Кu-диапазоне и обеспечения дуплексной телефонной связи и передачи данных, а также для телефонной связи или межмашинного обмена в режиме удаленного абонента АТС при работе в сетях радиально-узловой связи по закрепленным каналам или каналам, работающим по принципам радио-АТС при непрерывной передаче информации;

для обеспечения дуплексной связи и передачи данных по 1…4 каналам с пропускной способностью от 1,2 до 9,6 кбит/с, организуемым в четырех направлениях связи по закрепленным каналам или каналам, используемым в режиме радио-АТС при работе в непрерывном режиме.

Антенная система 2 включает в себя параболическое зеркало диаметром 1,5 м и опорно-поворотное устройство, а также устройство автоматического развертывания антенной системы для обеспечения работы станции 1 спутниковой связи в движении.

Организация спутниковой связи и обеспечение различных режимов работы с помощью станции 1 осуществляется по известным принципам, изложенным в литературе [3].

Цифровая радиорелейная станция 3 содержит цифровой модем, приемопередатчик, выполненный в виде приемопередатчиков верхнего и нижнего поддиапазонов, антенно-фидерное устройство, антенно-поворотное устройством, блок управления и устройство автоматизированной дистанционной юстировки с электронным компасом.

Цифровая радиорелейная станция 3 предназначена для построения многопролетных цифровых радиорелейных линий связи. Она основана на использовании технологии DS-CDMA (Digital Signal-Code Division Multiple Access - Многостанционный доступ с кодовым разделением сигналов) и предназначена для обеспечения работы в полевых условиях на стоянке автономно или во взаимодействии с другими аналогичными станциями, имеющимися в составе узла связи. При этом может быть организовано до четырех радиорелейных направлений связи, одно направление широкополосного беспроводного доступа (ШБД) и обеспечена работа в сети по технологии STM-1. По каждому из радиорелейных направлений может быть обеспечена передача нескольких цифровых потоков Е1 и Е3, а также передача информации в сети Ethernet со скоростью обмена до 100 Мбит/с.

Цифровая радиорелейная станция 3 может работать в оконечном режиме, режиме ретрансляции и в режиме организации широкополосного беспроводного доступа (ШБД).

Антенна 4 входит в состав антенно-фидерного устройства упомянутой цифровой РРС 3. На телескопической мачте (на схеме не показана) могут быть установлены две антенны для двух поддиапазонов.

Для обеспечения радиорелейной связи в диапазоне 390-645 МГц может быть использована синфазная решетка, которая представляет собой Z-образную антенну, состоящую из четырех Z-излучателей, выполненных из труб алюминиевого сплава, плоского рефлектора и делителя мощности. Она предназначена для направленного излучения и направленного приема сигналов в указанном диапазоне частот.

В качестве антенны для работы цифровой радиорелейной станции 3 в диапазоне 3,95-4,20 ГГц может быть использована параболическая антенна с диаметром зеркала 1,5 м.

Сервер-конвертер 5 интерфейсов предназначен для согласования цепей каналов и уровней сигналов цифровой РРС 3 с коммутационным и оконечным оборудованием аппаратной. Конвертер интерфейсов представляет собой многофункциональное устройство, которое позволяет объединить системы передачи данных аппаратной с различными интерфейсами. Он выполнен подобно «мосту», который требуется для образования связи оборудования с интерфейсами VSB RS-485, RS-232 для передачи данных на большие расстояния даже в условиях электромагнитных помех.

Автомобильная УКВ радиостанция 6 совместно со сменными антеннами 7 и 8 предназначена для образования радиоканалов в ДКМВ и MB диапазонах. Указанная радиостанция является многофункциональной приемопередающей станцией, состоящей из приемопередатчика, имеющего два антенных разъема для подключения первой и второй антенн, разъемы для выдачи каналов, модуля сопряжения и антенных устройств. Она построена с использованием компонентов современных программно-аппаратных средств с цифровой обработкой сигналов и обеспечивает построение радиосетей на основе иерархии ячеистых сетей, распределено-опорной сети (РОС) и сетей радиодоступа (СРД), в которых обеспечиваются:

автоматическая динамическая маршрутизация информации с коммутацией каналов и пакетов;

различные виды услуг, предоставляемых абонентам при работе на стоянке и в движении;

возможность развертывания радиосети на основе пакетных технологий с коммутацией и маршрутизацией на канальном и сетевом уровнях;

различные информационные скорости передачи данных в радиосети, возможность наращивания пропускной способности и оперативного восстановления разрывов сети;

автоматический выбор частот радиосвязи и автоматическое установление канала для связи или ретрансляции, децентрализованный принцип контроля состояния радиосети;

автоматическая аутентификация, идентификация радиостанций и абонентов, роуминг перемещающихся абонентов в сети;

соединение удаленных абонентов и участков сети на базе стандартизованных протоколов;

возможность ввода/вывода данных с внешних носителей;

криптографическая защита передаваемой по радиоканалам информации.

Первая 7 и вторая 8 антенны радиостанции 6 являются приемопередающими антеннами, обеспечивающими возможность ведения радиосвязи в широком диапазоне волн.

Базовая станция 9 стандарта GSM совместно с антенной 10 предназначены для организации сети сотовой связи стандарта GSM для должностных лиц, находящихся на значительном удалении от подвижной аппаратной управления и связи с передачей по образованным радиоканалам речевых сообщений и данных.

Система сотовой связи стандарта GSM представляет собой широкий спектр услуг и возможность применения разнообразного оборудования для передачи речевых сообщений и данных, сигналов вызова и аварийных сигналов, а также возможность подключения к телефонным сетям общего пользования, сетям передачи данных и цифровым сетям с интеграцией служб [4].

В стандарте GSM используется многостанционный доступ с временным разделением (уплотнением каналов - TDMA), что позволяет на одной несущей частоте разместить 8 речевых каналов одновременно. В качестве речепреобразующего устройства используется речевой кодек RPE-LTP с регулярным импульсным возбуждением и скоростью преобразования речи 13 кбит/с.

Портативные радиостанции 11 (11₁-11_n) со встроенной антенной предназначены для обеспечения открытой телефонной и криптографически защищенной речевой информации, а также цифровых данных в двух диапазонах частот. Они обеспечивают следующие режимы работы: симплекс и двухчастотный симплекс на фиксированных частотах, сканирование по четырем заранее подготовленным частотам, псевдослучайную перестройку частоты со скоростью до 100 скачков/с и автоматизированный контроль исправности радиостанции.

В качестве радиостанций 11 могут быть использованы радиотелефоны фирмы Ericsson GA318 и GA628 [4] или портативные радиостанции отечественного производства типа Р-169П со встроенной антенной из комплекса известных радиостанций Р-169 [5].

Блок электронной коммутации 12 предназначен для приема и оперативной коммутации, контроля и оперативной проверки подключенных к нему аппаратуры и каналов связи, программной перестройки схем соединения при организации трактов для передачи информации и данных.

В качестве блока 12 может быть использован автоматический цифровой коммутатор ACU-1000, который позволяет коммутировать сигналы от портативных радиостанций, KB радиостанций, мобильных наземных радиостанций, спутниковых терминалов, телефонных систем, включая сотовые телефоны, а также сотовых систем всех типов, обеспечивая универсальность всех коммуникаций. Он обеспечивает автоматическую обработку сигналов при надежности соединения и высоком качестве обрабатываемых сигналов.

Блок 13 сопряжения предназначен для подключения и согласования уровней сигналов средств каналообразования (станций спутниковой и радиорелейной связи, радиостанций) с внутренней цифровой сетью передачи речевой информации и данных аппаратной, а также настройки и управления подключенным к блоку оборудованием.

Комбинированный мультиплексор 14 представляет собой интегрированную платформу, сочетающую в себе функции мультиплексирования сигналов всех ступеней PDH, Ethernet, сигналов оборудования спектрального мультиплексирования (CWDM), оборудования для организации линейных трактов по волоконно-оптическому кабелю связи и оборудования выделенных каналов. Он содержит в себе системные и интерфейсные блоки, включая блок контроля со встроенным ЖКИ дисплеем, осуществляющий контроль и управление маршрутизатором, блок мультиплексора, обеспечивающий преобразование нескольких компонентных сигналов Е1 в агрегатный сигнал E3, блок линейный оптический, обеспечивающий преобразование сигнала E3 в линейный оптический сигнал, и электронный коммутатор компонентных сигналов Е1, который осуществляет мультиплексирование потоков Е1 в E3 (выполняется программно) и коммутацию канальных интервалов в Е1 (выполняется программно).

Мультиплексор 14 осуществляет функции ввода/вывода и поддерживает интерфейсы: спектральное уплотнение оптических каналов (CWDM), Е1 и E3 с оптическими и электрическими выходами, Ethernet 10/100 Base-T, передачу данных (V35, V36), ОЦК и RS-232.

Первая волоконно-оптическая линия связи 15 предназначена для организации оптической линии с взаимодействующими аппаратными. Такая линия может быть выполнена с использованием оптического кабеля типа ОК-В-М-4Т-0300-Б-С.

Первый 16 и второй 17 маршрутизаторы доступа предназначены для передачи пакетов между сетями спутниковой, радиорелейной связи и радиосвязи в соответствии с конкретными протокольными стеками. Они обеспечивают маршрутизацию и передачу трафика по стыку Ethernet от станции 1 спутниковой связи между блоками подвижного комплекса, а также прием (передачу) трафика из внешней сети связи общего пользования, организацию доступа абонентов в соединительные линии связи для выдачи каналов Е1 и проводные линии для передачи данных внешнему потребителю по интерфейсу Ethernet, обеспечения передачи по ним данных по стыку Ethernet 10 Base-FX между рабочими местами должностных лиц.

В качестве указанных маршрутизаторов доступа может быть использован маршрутизатор фирмы «NETRIX» типа IP Network Exchange 2210 [6], а также могут быть использованы серийно выпускаемые промышленностью мобильные сетевые коммутаторы типа СКМ-8. Коммутатор СКМ-8 разработан ОАО «СИСТЕМПРОМ» (105066, г. Москва, ул. Н. Красносельская, дом 13, стр. 1) и соответствует стандарту IEEE 802.3u Fast Ethernet 10/100 Base T/TX Switch, имеет сетевой интерфейс 10/100 Base T/TX (восемь портов с разъемами типа PC 10ТВ) и порт конфигурации для работы с VLAN (виртуальная ЛВС), обеспечивает дуплексный и полудуплексный режимы работы, поддерживает автоматическое определение скорости передачи 10/100 Мбит/с half/full duplex.

Криптографический маршрутизатор 18 представляет собой коммутирующий криптографический маршрутизатор, который обеспечивает образование двух цифровых потоков Е1 со скоростью передачи информации 2048 кбит/с и двух каналов ОЦК-64 (основной цифровой канал со скоростью передачи 64 кбит/с). Он имеет модульную конструкцию и содержит абонентский блок, коммутирующий и сетевой блоки. При этом к абонентскому блоку по двум стыкам Е1 или Ethernet через второй маршрутизатор 17 доступа подключается телефонная станция 26 оперативной связи, а к сетевому блоку через первый маршрутизатор 16 доступа и блок 12 электронной коммутации подключен комбинированный мультиплексор 14 по стыкам Ethernet и E1 для выдачи соответствующих цифровых потоков и каналов связи в первую ВОЛС 15.

В качестве устройства защиты передаваемой по каналам связи информации в составе криптографического маршрутизатора 18 использован шифратор данных, передаваемых в сети TCP/IP «Крипто-ТСР/IP». Указанный шифратор данных представляет собой программно-аппаратный комплекс, выполненный на основе ПЭВМ типа IBM PC 486, Pentium и оборудованный устройством touch-memory для предотвращения несанкционированной загрузки операционной системы. Комплекс обеспечивает шифрование данных и аутентификацию с проверкой целостности передаваемой информации. Программно-аппаратный комплекс работает под управлением операционной системы FreeBSD и обеспечивает скорость обмена 10 Мбит/с. В качестве сетевого интерфейса применяется протокол Ethernet.

Индивидуальный шифратор 19 предназначен для дополнительного шифрования передаваемой информации по каналам связи, образованным станцией 1 спутниковой связи, передаваемым через блок 12 электронной коммутации и блок 13 сопряжения на телефонную станцию 26 оперативной связи. В качестве блока 19 может быть использовано устройство конфиденциальной связи, структурная схема и возможности которого описаны в [7].

Групповой шифратор 20 предназначен для группового шифрования передаваемой по каналам связи информации с целью скрытия содержания передаваемых сообщений, защиты от ввода ложной информации и перехвата передаваемых сообщений. Групповой шифратор 20 содержит блок временного уплотнения и разуплотнения, блок шифрования информации, распределитель каналов, входные и выходные согласующие устройства. В качестве блока шифрования может быть использовано устройство конфиденциальной связи, структурная схема и возможности которого описаны в патенте РФ №2117401 кл. Н04К 1/00 [7. RU, патент №2117401, кл. Н04К 1/00, 1998].

Четырехканальная аппаратура 21 передачи данных (АПД) обеспечивает работу по проводным каналам связи, KB и УКВ радиоканалам, каналам спутниковой связи и образование соответствующих канальных интерфейсов с различными стыками.

Аппаратура обеспечивает распределение и помехозащищенную передачу данных, факсимильной информации, автоматическое распределение сообщений между каналами связи и оконечным оборудованием данных (ООД), обмен данными с использованием принципов коммутации пакетов и сообщений, дистанционное управление с пульта, ООД или по каналу связи.

С оконечным оборудованием данных (ООД) аппаратура обеспечивает работу по стыку RS-232.

Аппаратура 21 передачи данных содержит автоматический коммутатор пакетов (АКП), преобразователь сигналов, универсальный многофункциональный канальный блок, состоящий из устройства защиты от ошибок и устройства преобразования сигналов, фильтров абонентского, линейного и защитного, пульта дистанционного управления.

В основу функционирования аппаратуры передачи данных заложены программно-аппаратные принципы. При этом АПД обеспечивает прием с ООД или канала информационных и служебных сообщений, шифрование и расшифровывание обрабатываемых пакетов, приоритетное распределение поступающих в аппаратуру пакетов, локальный контроль функциональных узлов и аппаратуры в целом с выдачей результатов контроля в портативный компьютер 22 АРМ оператора АПД и в оконечное оборудование данных.

Портативный компьютер 22 АРМ оператора АПД предназначен для управления четырехканальной аппаратурой 21 передачи данных, включая выбор режимов работы, настройки и контроля каналов, передачи данных о состоянии аппаратуры и каналов в вышестоящий пункт управления.

В качестве портативного компьютера 22 АРМ оператора АПД может быть использован портативный компьютер типа «Toshiba».

Портативный компьютер 23 АРМД, портативные компьютеры 28 и 30 первого и второго основных АРМ ДЛ, портативные компьютеры 49, 52 и 54 выносных АРМ ДЛ выполнены на базе персональной электронной вычислительной машины (ПЭВМ) типа ЕС-1866, которое представляет собой многофункциональный терминал (ЭВМ, дополненная аппаратными и программными средствами навигации, связи и передачи данных) и обеспечивает пользователям возможность использования всех ресурсов и услуг, предоставляемых КШМ. Конструктивно упомянутая ПЭВМ типа ЕС-1866 представляет собой переносной защищенный компьютер типа ноутбук, установленный на амортизационной раме с целью исключения его перемещения при нахождении подвижной аппаратной управления и связи в движении.

Портативные компьютеры предназначены для формирования и передачи данных, обмена речевой информацией, документирования, обработки и хранения различной информации, в том числе видеоинформации, а также отображения данных местоположения на местности, полученных с помощью навигационной аппаратуры 45.

Поступающие на портативный компьютер 23 АРМД данные систематизируются, обобщаются, записываются в память компьютера и через блок 12 электронной коммутации по каналу станции 1 спутниковой связи по требованию выдаются на вышестоящие пункты управления или диспетчерский пункт для принятия соответствующих решений по управлению и связи.

Упомянутые портативные компьютеры позволяют также вести диспетчеру и должностным лицам внутреннюю связь с абонентами рабочих мест, телефонную связь в открытом режиме и в режиме маскирования информации по радиоканалам и проводным каналам связи.

В подвижной аппаратной управления и связи предусмотрена передача видеоинформации и ведение видеоконференцсвязи с помощью портативных компьютеров АРМ ДЛ путем подключения носителя с цифровой видеоинформацией и видеокамер к соответствующему порту, последующего преобразования компьютером указанной информации и передачи ее по каналу связи.

В качестве видеокамер 29, 31, 50, 53 и 55 для портативных компьютеров АРМ ДЛ может быть использована любая из выпускаемых отечественной или зарубежной промышленностью видеокамер, в том числе цифровая видеокамера типа AG-DVC30 или цифровая видеокамера Sony DCR-DVD106E. Видеокамера Sony DCR-DVD106E обеспечивает запись на DVD, имеет объектив Carl Zeiss, матрицу на 80000 пикселей, сенсорный ЖК-дисплей 2,5″, zoom оптический/цифровой 40х/2000х и разъем для карты памяти MS Duo. Может быть использована для этих целей также веб-камера D-Link DSB-C320 со стандартным набором функций и достаточно хорошим качеством изображения.

Универсальный телекоммуникационный сервер 24 предназначен для взаимоувязанной работы аппаратуры, оборудования и каналов в процессе организации передачи различного вида информации и данных по трактам и каналам связи, образованным средствами коммутации и связи подвижной аппаратной.

Сервер 25 видеоконференцсвязи предназначен для организации сети видеоконференцсвязи между должностными лицами основных и выносных АРМ, а также с АРМ ДЛ взаимодействующих объектов.

Универсальный телекоммуникационный сервер 24 и сервер 25 видеоконференцсвязи могут быть выполнены в виде отдельных функционально законченных устройств или в виде встраиваемой системы, имеющих расширенные возможности работы с графикой и мультимедиа и интегрированные функции высокоскоростных сетевых подключений. В качестве таких устройств могут быть использованы устройства серии TANK типа TANK-700 или TANK-720.

В качестве первого 32 и второго 33 основных телефонных аппаратов системы АТС, а также выносных телефонных аппаратов 56 (56₁-56_n) системы АТС могут быть использованы ТА типа АТ-3031 (АТС РГ2.187.096 ТУ) или АТС-Р.

Первый 34 и второй 35 унифицированные пульты командира представляют собой устройство, обеспечивающее расширенные функции внутренней между членами экипажа и внешней связи, а также функции управления сетью связи для должностного лица (командира подразделения или другого лица). Пульты командира обеспечивают возможность одновременной работы в нескольких цифровых и аналоговых сетях внутренней и внешней связи и организации речевой избирательной и циркулярной связи, передачи текстовых сообщений и голосовой почты.

Унифицированные пульты 34 и 35 устанавливаются на соответствующих основных АРМ ДЛ, с помощью которых должностным лицам обеспечивается возможность ведения внутренней связи между собой и выхода через блок 12 электронной коммутации на радиоканалы и каналы спутниковой связи.

Конвертер 36 интерфейсов предназначен для согласования цепей каналов и уровней сигналов средств каналообразования с коммутационным и оконечным оборудованием аппаратной. Конвертер интерфейсов представляет собой многофункциональное устройство, которое позволяет объединить системы передачи данных аппаратной с различными интерфейсами. Он выполнен подобно «мосту», который требуется для образования связи оборудования аппаратной с интерфейсами VSB RS-485, RS-232 для передачи данных на большие расстояния.

Блок 37 ввода линий содержит присоединительные и коммутационные элементы, к которым с помощью кабельных разъемов подключаются четырехпроводные и двухпроводные абонентские линии. Конструктивно блок 37 ввода линий выполнен в соответствии с отраслевым стандартом в виде линейного щита, на панели которого имеются клеммные колодки с гнездами, через которые осуществляется проверка абонентских линий на их исправность.

Четырехпроводные абонентские линии 38 могут быть выполнены с использованием полевого распределительного многопарного (многожильного) кабеля с четверочной (четырех и двух четверочной) структурой типа П-269М-4×4+2×2, П-269М-2×4+1×2.

Абонентская линия 39 оперативной связи может быть выполнена с использованием полевого распределительного многожильного кабеля с четверочной структурой типа П-269М.

Вторая волоконно-оптическая линия связи 40 может быть выполнена с использованием полевого оптического кабеля типа ОК-В-М-4Т-0050-Б-С.

Беспилотный летательный аппарат (БЛА) 41 содержит стабилизированную платформу, на которой размещены УКВ ретранслятор 42 с антенной 43.

На стабилизированной платформе беспилотного летательного аппарата 41 дополнительно могут быть установлены блок регистрации видеосигналов, блок исполнительных устройств и цифровая видеокамера, предназначенная для наблюдения за территорией, в районе которой расположена подвижная аппаратная управления и связи, и выдачи данных на портативный компьютер АРМ диспетчера.

УКВ ретранслятор 42 с антенной 43 и портативные УКВ радиостанции 44 предназначены для организации радиосети с группой специалистов, находящихся вне аппаратной на значительном удалении от нее, которые имеют при себе указанные портативные УКВ радиостанции 44.

В качестве УКВ ретранслятора 42 могут быть использованы отечественные или зарубежные автомобильные УКВ радиостанции со своими антеннами.

Из отечественных радиостанций для этих целей могут быть использованы серийно выпускаемые радиостанции УКВ диапазона Р-169 ВМ из комплекса технических средств Р-169, состав и технические возможности которых описаны в [5], а из зарубежных станций - ретрансляторы типа Kenwood TR-750 и Kenwood TR-850.

Навигационная аппаратура 45 предназначена для приема и регистрации данных с текущими координатами местоположения подвижной аппаратной управления и связи на местности с отображением их на экране монитора портативного компьютера 23 АРМД и обеспечения привязки аппаратной к единой системе навигации. В качестве навигационной аппаратуры 45 может быть использован навигационный приемник типа GPSmap 267с.

Выносное оборудование 46 может быть размещено в пневмокаркасной палатке с комплектом дополнительного оборудования типа «ПКП-А29».

Конвертер 47 интерфейсов из состава выносного оборудования 46 предназначен для согласования цепей каналов и уровней сигналов средств каналообразования с коммутационным и оконечным оборудованием аппаратной. Конвертер интерфейсов представляет собой многофункциональное устройство, которое позволяет объединить системы передачи данных аппаратной с различными интерфейсами. Он выполнен подобно «мосту», который требуется для образования связи оборудования аппаратной с интерфейсами VSB RS-485, RS-232 для передачи данных на большие расстояния.

Оптический коммутатор 48 представляет собой коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС) и предназначен для коммутации оптических сигналов и организации доступа с компьютеров выносных АРМ ДЛ посредством второй ВОЛС 40 на каналы внешних сетей связи с обеспечением передачи по ним данных по стыку Ethernet 10/100 Base ТХ.

В качестве оптического коммутатора 48 может быть использован серийно выпускаемый промышленностью сетевой коммутатор мобильный типа СКМ-8, разработанный ОАО «СИСТЕМПРОМ» (105066, г. Москва, ул. Н. Красносельская, дом 13, стр. 1).

Печатающее устройство 51 предназначено для документирования принимаемых сообщений и сигналов, данных о состоянии технических средств и оконечного оборудования подвижной аппаратной управления и связи, а также трактов и каналов связи. В качестве печатающего устройства 51 могут быть использованы принтеры типа УД-М или HP Laser Jet 1020.

В качестве выносного телефонного аппарата 57 оперативной связи может быть использован телефонный аппарат системы ЦБ/АТС типа АТ-3031 (АТС РГ2.187.096 ТУ), с помощью которого обеспечивается возможность ведения должностным лицам телефонной оперативной связи непосредственно через телефонную станцию 26 оперативной связи.

Подвижная аппаратная управления и связи обеспечивает различные виды и режимы работ, в том числе:

1) образование:

высокоскоростной спутниковой линии связи в Ku-диапазоне на стоянке и в движении;

высокоскоростной радиорелейной линии (РРЛ) с возможностью подключения к стационарным и полевым узлам связи;

радиоканалов ДКМВ диапазона;

симплексных и дуплексных радиоканалов MB диапазона;

группового потока сигналов E3 по первой волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) по кабелю ОК-В-М-4Т с возможностью подключения ее к взаимодействующим аппаратным полевого узла связи;

DSL-линии по полевому двухпроводному кабелю типа П-274М с возможностью подключения к объектам стационарных и полевых узлов связи;

2) организацию сети многостанционного доступа стандарта GSM;

3) ретрансляцию радиоканалов ДМВ диапазона;

4) предоставление должностным лицам различных услуг, включая:

организацию сети телефонной шифрованной связи с выходом в режимную сеть различных министерств и ведомств;

доступ в открытую телефонную сеть общего пользования с помощью IP телефона;

доступ в открытую телефонную сеть общего пользования с помощью портативных радиостанций стандарта GSM со встроенными антеннами (мобильных GSM телефонов);

доступ абонентов портативных УКВ радиостанций через УКВ ретранслятор в открытую телефонную сеть общего пользования;

передачу (прием) данных по каналам и линиям связи;

обмен электронной почтой и файлами;

видеоконференцсвязь с АРМ должностных лиц между собой и с абонентами взаимодействующих объектов.

Основное оборудование подвижной аппаратной управления и связи размещается в кузове автомобиля повышенной проходимости.

Техническая эффективность предлагаемой подвижной аппаратной управления и связи заключается в расширении функциональных возможностей аппаратной по обеспечению предоставляемых должностным лицам различных услуг по связи с требуемым качеством при нахождении их в подвижном объекте и работе в полевых условиях с выносных АРМ ДЛ, а также при удалении должностного лица от основных средств связи с помощью портативных радиостанций и ультракоротковолновых радиостанций подвижной связи.

Расширение функциональных возможностей предлагаемой подвижной аппаратной управления и связи достигается за счет введения в ее состав средств вычислительной и коммутационной техники, позволяющих осуществлять обработку, документирование и передачу по каналам связи различной информации в масштабе реального времени и организации видеоконференцсвязи непосредственно с АРМ ДЛ между собой и с вышестоящим пунктом управления.

Предлагаемая подвижная аппаратная управления и связи способна решать задачи повышения пропускной способности организуемых сетей связи и увеличения дальности связи путем ретрансляции сигналов посредством УКВ ретранслятора 42 с антенной 43, поднятого на определенную высоту с помощью беспилотного летательного аппарата, на оконечные устройства абонентов, находящихся на значительном удалении от транспортных коммуникаций.

К положительному фактору предлагаемой подвижной аппаратной управления и связи относится также обеспечение качественного дуплексного общения абонентов в режиме обмена электронной корреспонденцией между аналогичными аппаратными и станциями.

Для обеспечения прямых связей непосредственно с рабочих мест должностных лиц и повышения эффективности использования в состав подвижной аппаратной включены коммутационные устройства, которые позволяют обеспечить доступ всем должностным лицам ко всем каналам, образованным имеющимися в аппаратной радиосредствами и средствами связи.

Изготовлен опытный образец предлагаемой подвижной аппаратной управления и связи, результаты испытаний которого подтвердили правильность технических решений, работоспособность аппаратной во всех ее режимах работы и выполнение предусмотренных функций согласно заданным требованиям.

Источники информации

1. Шраер Ф.И. Аппаратура производственной и учрежденческой связи: Справочник. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Связь, с. 150-151, 1978.

2. RU, патент №2321182, кл. Н04М 5/00, Н04В 7/26, 2008 (прототип).

3. Спутниковая связь и вещание: Справочник. - 3-е изд., перераб. и доп. / В.А. Бартенев, Г.В. Болотов, В.Л. Быков и др.; Под ред. Л.Я. Кантора. - М.: Радио и связь, 1997.

4. Андрианов В.И., Соколов А.В. Средства мобильной связи. - СПб.: Санкт-Петербург, 1998.

5. Комплекс технических средств подвижной радиосвязи Р-169. ОАО «Рязанский радиозавод».

6. Иванова Т.И. Абонентские терминалы и компьютерная телефония. - М.: Эко-Трендз, 1999.

7. RU, патент №2117401, кл. Н04К 1/00, 1998.

Изобретение относится к технике телекоммуникационных систем и систем связи и может быть использовано для организации оперативного управления и связи в службах скорой помощи, министерства по чрезвычайным ситуациям, других министерств и ведомств. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей по обеспечению предоставляемых должностным лицам (ДЛ) различных услуг по связи с требуемым качеством при нахождении их в подвижном объекте и работе в полевых условиях с выносных АРМ ДЛ. В подвижную аппаратную дополнительно введены цифровая радиорелейная станция (РРС) с антенной, сервер-конвертор интерфейсов, n портативных радиостанций стандарта GSM со встроенными антеннами, блок сопряжения, комбинированный мультиплексор, два маршрутизатора доступа, криптографический маршрутизатор, индивидуальный шифратор, групповой шифратор, четырехканальная аппаратура передачи данных (АПД), портативный компьютер АРМ оператора АПД, универсальный телекоммуникационный сервер, сервер видеоконференцсвязи, телефонная станция оперативной связи, портативный компьютер АРМ оператора-телефониста, портативные компьютеры с подключенными к ним видеокамерами двух основных АРМ ДЛ, два основных ТА системы АТС, два унифицированных пульта командира, конвертер интерфейсов, блок ввода линий, абонентские линии (АЛ) телефонной связи, АЛ оперативной связи, две волоконно-оптические линии связи, n портативных УКВ радиостанций со встроенными антеннами, навигационная аппаратура, а также выносное оборудование, состоящее из конвертера интерфейсов, оптического коммутатора, портативных компьютеров трех выносных АРМ ДЛ с подключенными к ним видеокамерами, печатающего устройства, n выносных ТА системы АТС и выносного ТА оперативной связи. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Подвижная аппаратная управления и связи, содержащая станцию спутниковой связи, высокочастотный вход-выход которой соединен с антенной системой, блок электронной коммутации, автомобильную ультракоротковолновую (УКВ) радиостанцию со сменными антеннами, УКВ ретранслятор с антенной, базовую станцию стандарта GSM, высокочастотный вход-выход которой соединен с антенной, портативный компьютер автоматизированного рабочего места диспетчера (АРМД) и беспилотный летательный аппарат (БЛА), отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены цифровая радиорелейная станция (РРС), высокочастотный вход-выход которой соединен с антенной, сервер-конвертер интерфейсов, n портативных радиостанций стандарта GSM со встроенными антеннами, блок сопряжения, комбинированный мультиплексор, два маршрутизатора доступа, криптографический маршрутизатор, индивидуальный шифратор, групповой шифратор, четырехканальная аппаратура передачи данных (АПД), портативный компьютер АРМ оператора АПД, универсальный телекоммуникационный сервер, сервер видеоконференцсвязи, телефонная станция оперативной связи (ТСОС), портативный компьютер АРМ оператора-телефониста, портативные компьютеры с подключенными к ним видеокамерами первого и второго основных автоматизированных рабочих мест должностных лиц (АРМ ДЛ), два основных телефонных аппарата (ТА) системы АТС, два унифицированных пульта командира (ПК), конвертер интерфейсов, блок ввода линий, абонентские линии (АЛ) телефонной связи, абонентская линия оперативной связи, две волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), n портативных УКВ радиостанций со встроенными антеннами, навигационная аппаратура, размещенное в пневмокаркасной палатке выносное оборудование, состоящее из конвертера интерфейсов, оптического коммутатора, портативных компьютеров трех выносных АРМ ДЛ с подключенными к ним видеокамерами, печатающего устройства, n выносных телефонных аппаратов (ТА) системы АТС и выносного ТА оперативной связи, при этом канальный вход-выход станции спутниковой связи по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом блока электронной коммутации, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен со станционным входом-выходом сервера-конвертера интерфейсов, линейный вход-выход которого по стыку Е1 соединен с канальным входом-выходом цифровой РРС, третий вход-выход блока электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с канальным входом-выходом автомобильной УКВ радиостанции, первый и второй высокочастотные входы-выходы которой подключены к высокочастотным входам-выходам соответственно первой и второй сменных антенн, четвертый вход-выход блока электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с канальным входом-выходом базовой станции стандарта GSM, каждая из n портативных радиостанций стандарта GSM посредством встроенной антенны по эфиру соединена с антенной базовой станции стандарта GSM, пятый вход-выход блока электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с канальным входом-выходом блока сопряжения, станционный вход-выход которого по стыку C1-И соединен с дискретным входом-выходом индивидуального шифратора, аналоговый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом канального поля телефонной станции оперативной связи, шестой вход-выход блока электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с канальным входом-выходом комбинированного мультиплексора, линейный вход-выход которого соединен с первой ВОЛС, седьмой вход-выход блока электронной коммутации по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом первого маршрутизатора доступа, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом криптографического маршрутизатора, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом второго маршрутизатора доступа, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен со вторым входом-выходом группового шифратора, первый вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с третьим входом-выходом первого маршрутизатора доступа, четвертый вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым канальным входом-выходом четырехканальной АПД, второй канальный вход-выход которой по стыку C1-И соединен со вторым станционным входом-выходом блока сопряжения, третий вход-выход второго маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с третьим канальным входом-выходом четырехканальной АПД, станционный вход-выход которой по стыку RS-232 соединен с входом-выходом портативного компьютера АРМ оператора АПД, четвертый вход-выход второго маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом портативного компьютера АРМ диспетчера, второй вход-выход которого по стыку RS-232 соединен с входом-выходом навигационной аппаратуры, пятый и шестой входы-выходы второго маршрутизатора доступа по стыкам Ethernet подключены к входам-выходам соответственно универсального телекоммуникационного сервера и сервера видеоконференцсвязи, седьмой вход-выход второго маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен со вторым входом-выходом канального поля телефонной станции оперативной связи, вход-выход которой по стыку Ethernet соединен с входом-выходом портативного компьютера АРМ оператора-телефониста, восьмой вход-выход второго маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом портативного компьютера первого основного АРМ ДЛ, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом видеокамеры, девятый вход-выход второго маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом портативного компьютера второго основного АРМ ДЛ, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом видеокамеры, десятый вход-выход второго маршрутизатора доступа по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом конвертера интерфейсов, линейные входы-выходы первого и второго основных ТА системы АТС подключены соответственно к первому и второму входам-выходам абонентского поля телефонной станции оперативной связи, третий и четвертый входы-выходы абонентского поля которой подключены соответственно к первому и второму станционным входам-выходам блока ввода линий, каждая из n портативных УКВ радиостанций посредством встроенной антенны по эфиру соединена с антенной УКВ ретранслятора, второй вход-выход конвертера интерфейсов по стыку Ethernet посредством второй ВОЛС соединен с первым входом-выходом конвертера интерфейсов из состава выносного оборудования, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом оптического коммутатора, второй, третий и четвертый входы-выходы которого по стыкам Ethernet подключены к первым входам-выходам портативных компьютеров соответственно первого выносного, второго выносного и третьего выносного АРМ ДЛ, второй вход-выход портативного компьютера первого выносного АРМ ДЛ соединен с входом-выходом видеокамеры, а третий вход-выход портативного компьютера первого выносного АРМ ДЛ по стыку RS-232 соединен с входом-выходом печатающего устройства, второй вход-выход портативного компьютера второго выносного АРМ ДЛ соединен с входом-выходом видеокамеры, второй вход-выход портативного компьютера третьего выносного АРМ ДЛ соединен с входом-выходом видеокамеры, линейные входы-выходы каждого из n выносных ТА системы АТС посредством абонентских линий телефонной связи подключены к первым линейным входам-выходам блока ввода линий, вторые линейные входы-выходы которого посредством абонентской линии оперативной связи соединены с линейным входом-выходом выносного ТА оперативной связи.

2. Подвижная аппаратная по п. 1, отличающаяся тем, что базовая станция стандарта GSM содержит контроллер, который управляет базой данных абонентов, обеспечивает управление сетью и выполняет все функции многосайтовой коммутации согласно протоколу стандарта GSM, приемопередатчик, монитор, стандартную клавиатуру и графический манипулятор типа «мышь», при этом первые входы-выходы контроллера соединены с канальными входами-выходами приемопередатчика, высокочастотная часть которого соединена с антенной, вторые, третьи и четвертые входы-выходы контроллера подключены к входам-выходам соответственно монитора, стандартной клавиатуры и графического манипулятора типа «мышь», при этом пятые входы-выходы контроллера являются канальными входами-выходами базовой станции стандарта GSM, высокочастотными входами-выходами которой являются входы-выходы приемопередатчика.

3. Подвижная аппаратная по п. 1, отличающаяся тем, что портативный компьютер АРМД содержит системный блок, дисплей с плазменным экраном (монитор), стандартную клавиатуру и графический манипулятор типа «мышь», а системный блок содержит материнскую плату, состоящую из микропроцессора, системной магистрали, оперативного запоминающего устройства, перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства и контроллера клавиатуры, адаптер монитора, адаптер портов, контроллер дисков, контроллер дополнительных устройств, жесткий магнитный диск, дисковод для подключения гибкого магнитного диска, системное программное обеспечение и прикладное программное обеспечение, поставляемое на накопителе на жестком магнитном диске, причем входы-выходы центрального процессора через системную магистраль соединены с входами-выходами оперативного запоминающего устройства, перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства, контроллера клавиатуры, адаптера монитора, адаптера портов, контроллера дисков и контроллера дополнительных устройств, вторые и третьи входы-выходы контроллера дисков подключены к входам-выходам соответственно жесткого магнитного диска и дисковода для подключения гибкого магнитного диска, вторые входы-выходы контроллера клавиатуры соединены с входами-выходами стандартной клавиатуры, вторые входы-выходы адаптера монитора соединены с входами-выходами дисплея с плазменным экраном (монитора), вторые входы-выходы контроллера дополнительных устройств соединены с входами-выходами графического манипулятора типа «мышь», при этом первыми входами-выходами портативного компьютера АРМД являются вторые входы-выходы адаптера портов, которые соединены с четвертыми входами-выходами второго маршрутизатора доступа, вторыми входами-выходами портативного компьютера являются третьи входы-выходы контроллера дополнительных устройств, которые подключены к входам-выходам навигационной аппаратуры, упомянутое программное обеспечение предназначено для реализации функций оперативного и технологического управления оборудованием подвижной аппаратной управления и связи, его диагностики, а также функций по настройке каналов и предоставлению услуг должностным лицам.

4. Подвижная аппаратная по п. 1, отличающаяся тем, что телефонная станция оперативной связи содержит блок комплектов четырехпроводных абонентских линий (АЛ), блок комплектов двухпроводных АЛ, блок коммутационного поля, управляющее устройство, блок канальных комплектов, IP-сервер и коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС), при этом цепи информационных входов-выходов, включающие разговорные и вызывные цепи, станционной стороны каждого абонентского комплекта блока комплектов четырехпроводных АЛ телефонной станции по технологической шине соединены с первыми информационными входами-выходами блока коммутационного поля, вторые информационные входы-выходы которого соединены с первыми информационными входами-выходами станционной стороны блока комплектов двухпроводных АЛ, управляющие входы-выходы блока коммутационного поля соединены с первыми управляющими входами-выходами управляющего устройства, третьи информационные входы-выходы блока коммутационного поля по технологической шине соединены с информационными входами-выходами станционной стороны блока канальных комплектов, четвертые информационные входы-выходы блока коммутационного поля соединены с информационными входами-выходами станционной стороны IP-сервера, информационные входы-выходы абонентской стороны которого соединены с информационными входами-выходами абонентской стороны коммутатора ЛВС, при этом первые и вторые информационные входы-выходы абонентских комплектов линейной стороны блока комплектов двухпроводных АЛ являются первыми и вторыми входами-выходами абонентского поля телефонной станции оперативной связи, третьими и четвертыми входами-выходами абонентской стороны которой являются информационные входы-выходы линейной стороны блока комплектов четырехпроводных АЛ, информационно-управляющими входами-выходами телефонной станции являются вторые управляющие входы-выходы управляющего устройства, которые по стыку Ethernet соединены с информационно-управляющими входами-выходами портативного компьютера АРМ оператора-телефониста, первыми и вторыми канальными входами-выходами телефонной станции являются соответственно первые и вторые канальные входы-выходы блока канальных комплектов, входом-выходом Ethernet телефонной станции является вход-выход линейной стороны коммутатора ЛВС, а к линейной стороне IP-сервера подключаются IP-телефонные аппараты.