Система управления абонентским трафиком через наземные и спутниковые каналы связи Российский патент 2017 года по МПК G08C15/06 

Изобретение относится к системам передачи информации и может найти применение в спутниковых и наземных системах связи.

Известна система управления абонентским трафиком через наземные и спутниковые каналы связи с учетом состояния космических аппаратов (КА), см., например, RU №2070738, М. кл. G08C 15/06, 1996 г.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа заявленного изобретения, является система управления абонентским трафиком, в которой формирование трафика передачи сообщений осуществляется с учетом состояния КА орбитальной группировки (ОГ), см. RU №98659.

Задачей, решаемой предложенным изобретением, является повышение оперативности передачи сообщений в центр сбора и обработки информации (например, в центр системы мониторинга, контроля и управления транспортными процессами (СМКУ ТП) Государственной автоматизированной информационной системы (ГАИС) «Эра-Глонасс»).

Решение указанной задачи обеспечено тем, что система управления абонентским трафиком через наземные и спутниковые каналы связи, содержащая орбитальные группировки космических аппаратов связи и навигационных космических аппаратов, подключенных к соответствующим подсистемам связи наземных комплексов, связанных между собой через наземные каналы связи, согласно изобретению система управления дополнительно содержит подсистему управления наземными радиолиниями связи, выполненную в виде последовательно подключенных к этим линиям контроллера - сравнивающего устройства (см., например, Контроллер GSM/GPRS К-105) и модема (см., например, GSM/GPRS/GPS SonyEricsson GT47), через которые наземные радиолинии связи связаны с орбитальными группировками спутников и мобильными абонентскими и навигационными терминалами.

Такое выполнение изобретения позволит обеспечить повышение оперативности передачи сообщений за счет дополнительного использования наземных сетей связи, например, GSM/GPRS, путем оптимизации загрузки наземных и спутниковых каналов связи абонентским трафиком, например, навигационной информацией о местоположении абонента, получаемой как с использованием ОГ КА связи (КАС) многофункциональных низкоорбитальных спутниковых систем, например, многофункциональной системы персональной спутниковой связи (МСПСС) «Гонец-Д1М» (см., например, «Низкоорбитальная космическая система персональной спутниковой связи и передачи данных» изд. Юлис, 2011), так и взаимодействующих с ними ОГ навигационных КА (НКА), например, навигационной системы «Глонасс» (см., например, Принципы построения и функционирования. Изд. «Радиотехника», М. 2005, Спутниковые сети связи. Изд. М. «Военный парад». 2010) и навигационной системы GPS (см., например, Соловьев В.А. Системы спутниковой навигации. М.: Эко-Трендз, 2000. - 270 с.). При этом указанная оптимизация осуществляется за счет повышения точности учета состояния загрузки наземных и спутниковых каналов связи абонентским трафиком. В предложенной системе традиционными методами автоматически определяются параметры текущей загрузки наземных и спутниковых каналов связи с их потенциальной пропускной способностью и после их сравнения в контроллере осуществляется перераспределение загрузки наземных и спутниковых каналов связи для передачи необходимой информации с использованием наземных или спутниковых модемов по более свободному каналу связи в центр сбора и обработки информации. Например, навигационная информация о местоположении абонента может быть перераспределена от ОГ НКА и ОГ КАС по наземному радиоканалу GSM/GPRS или спутниковому каналу передачи данных МСПСС «Гонец-Д1М».

Таким образом, за счет оперативного перераспределения связных ресурсов наземных и спутниковых каналов связи с переходом на более свободный канал связи повышается оперативность передачи сообщений, особенно при возникновении аварийных ситуаций.

На фиг.1 представлена схема реализации предложенного изобретения, где:

1. ОГ КАС.

2. КАС.

3. Бортовой радиокомплекс (БРК) КАС.

4. Обеспечивающая бортовая аппаратура (ОБА) КАС.

5. ОГ НКА Глонасс.

6. НКА.

7. ОБА НКА.

8. БРК НКА.

9. Подсистема наземных комплексов (ПНК) КАС, включающая комплекс предоставления услуг связи центральный (КПУС-Ц).

10. ПНК НКА.

11. Наземные каналы связи (НКС) или локальная сеть, GSM/GPRS.

12. Подсистема управления каналами связи.

13. Мобильные мультимодовые абонентские терминалы (ATOM-AT) с навигационной аппаратурой типа Глонасс и GPS и спутниковым радиомодемом.

14. Навигационные абонентские терминалы (HAT) типа Глонасс и GPS.

15. Контроллер - регулирующее устройство (КРУ).

16. Модем (М) - устройство для физического сопряжения в системах связи.

17. Абонентские и навигационные терминалы мобильного базирования (автомобильный, морской и речной транспорт).

18. Аппаратно-программный комплекс (АПК-Э) для переключения каналов связи сети GSM/GPRS (наземные мобильная сотовая связь/пакетная передача данных) на спутниковый канал передачи данных и обратно.

19. ОГ HKAGPS.

20. Телематический сервер СМКУ ТП системы ГАИС «Эра-Глонасс».

Система работает следующим образом.

КАС (2) из состава ОГ КАС (1) и НКА (6) из состава ОГ НКА (5) управляются через БОА КАС (4) и БОА НКА (7) соответственно средствами (9) и (10), которые взаимодействуют между собой через НКС (11). ОГ НКА (19) управляются, соответственно, собственными средствами.

БОА КАС (4) и БОА НКА (7) связаны соответственно с БРК КАС (3) и БРК НКА, которые соответственно взаимодействуют с ATOM-AT (13) и HAT (14) по спутниковому радиоканалу.

Данные о загрузке наземных и спутниковых каналов передачи данных (за счет сопоставления текущих загрузок каналов связи с их потенциальными пропускными способностями) от (11) и (13) поступают на входы КРУ(15) и по результатам сравнения поступают на вход М (16) или ATOM-AT (13), на выходах которых формируются пакеты передачи данных в наземные каналы связи GSM/GPRS (мобильная сотовая связь/пакетная передача данных) или в спутниковый канал передачи данных МСПСС «Гонец-Д1М» и обратно в соответствии с конкретной схемой подключения каналов связи.

Таким образом, за счет оперативного перераспределения связных ресурсов между ОГ КАС (МСПСС «Гонец-Д1М») и наземной сети связи (GSM/GPRS) путем переключения каналов связи с наземной сети мобильной сотовой связи/передачи данных на спутниковые каналы передачи данных и обратно повышается оперативность передачи сообщений особенно при возникновении аварийных ситуаций.

Предложенное изобретение может быть успешно использовано при создании пилотной зоны системы мониторинга, контроля и управления транспортными процессами на Крайнем Севере и в других труднодоступных районах Российской Федерации с использованием технологий низкоорбитальных спутниковых систем передачи данных в целях создания единого транспортного пространства и развития транспортных услуг (автомобильный, морской и речной транспорт).

Изобретение относится к системам передачи информации и может найти применение в спутниковых и наземных системах связи. Технический результат состоит в повышении оперативности передачи сообщений в центр сбора и обработки информации. Для этого система управления абонентским трафиком через наземные и спутниковые каналы связи содержит орбитальные группировки космических аппаратов связи и навигационных космических аппаратов, подключенных к соответствующим подсистемам связи наземных комплексов, связанных между собой через наземные каналы связи. Согласно изобретению система управления дополнительно содержит подсистему управления наземными радиолиниями связи, выполненную в виде последовательно подключенных к этим линиям контроллера-регулирующего устройства и модема, через которые наземные радиолинии связи связаны с орбитальными группировками спутников и мобильными абонентскими и навигационными терминалами. 1 ил.

Система управления абонентским трафиком через наземные и спутниковые каналы связи, содержащая орбитальные группировки космических аппаратов связи и навигации, подключенных к соответствующим подсистемам связи наземных комплексов, связанных между собой через наземные каналы связи, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит общий аппаратно-программный комплекс управления линиями связи, выполненный в виде последовательно подключенных к этим линиям контроллера-регулирующего устройства и модема, которые подключают линии связи к орбитальным группировкам спутников или к наземным сетям связи.