АППАРАТНАЯ УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗЬЮ Российский патент 2020 года по МПК H04L12/00 H04L12/28 

Изобретение относится к системам связи и управления, и может быть использовано при создании системы управления полевыми транспортными сетями связи, осуществляющими коммутацию и передачу по магистральным линиям связи различного вида информации, в том числе для обеспечения управления автоматизированной системой обмена документальной информацией.

Известны различные комплексы средств связи, предназначенные для обеспечения отдельных родов - радио, радиорелейной, тропосферной, спутниковой, проводной, и видов - телефонной, телеграфной, передачи данных, факсимильной и т.п. связи [1-5].

Использование указанных комплексов средств связи при организации полевых узлов связи обуславливает значительный объем однотипного оборудования, поскольку для их совместного использования необходимы общие коммутационные и дополнительные сопрягающие устройства, а также большое время развертывания узлов связи вследствие необходимости прокладки соединительных линий между взаимодействующими аппаратными и настройки оборудования как участвующего в образовании транспортных потоков, так и формирующего услуги связи.

Кроме того, общим недостатком указанных устройств является ограниченность их функциональных возможностей.

Из известных комплексов средств связи наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению, принятое в качестве прототипа, является устройство "Аппаратная управления связью" [6].

В состав устройства-прототипа входят три автоматизированных рабочих места должностных лиц оперативного управления связью, два автоматизированных рабочих места должностных лиц технологического управления связью, межсетевой экран закрытого сегмента, многопротокольное коммутационное устройство режимное, коммутатор локальной вычислительной сети, межсетевой экран открытого сегмента, маршрутизатор, мультиплексор комбинированный систем связи, при этом в состав каждого автоматизированного рабочего места входят телефонный аппарат режимной связи и управляющая вычислительная машина с подключенными к ней микротелефонной гарнитурой и устройством документирования, а в состав мультиплексора комбинированного систем связи входят блоки сетевого транспорта и модемы xDSL, при соответствующей схеме соединения между собой всех перечисленных элементов.

Основным недостатком устройства-прототипа является ограниченность его функциональных возможностей, выражаемая отсутствием возможностей:

организации режима многопротокольной закрытой видеоконференцсвязи должностными лицами АРМ оперативного управления связью, поскольку закрытая видеоконференцсвязь посредством межсетевого экрана закрытого сегмента осуществляется только в режиме «точка-точка»;

осуществления мониторинга и управления элементами автоматизированной системы документального обмена информацией;

осуществления видеонаблюдения должностными лицами АРМ оперативного управления связью за действиями должностных лиц АРМ технологического управления связью.

Целью данного изобретения является расширение функциональных возможностей прототипа, заключающееся в обеспечении возможности:

организации режима многопротокольной закрытой видеоконференцсвязи должностными лицами АРМ оперативного управления связью;

осуществления мониторинга и управления элементами автоматизированной системы обмена документальной информацией;

осуществления видеонаблюдения должностными лицами АРМ оперативного управления связью за действиями должностных лиц АРМ технологического управления связью.

Поставленная цель достигается тем, что предлагается "Аппаратная управления связью", содержащая три автоматизированных рабочих места должностных лиц оперативного управления связью, два автоматизированных рабочих места должностных лиц технологического управления связью, межсетевой экран закрытого сегмента, многопротокольное коммутационное устройство режимное, коммутатор локальной вычислительной сети, межсетевой экран открытого сегмента, маршрутизатор, мультиплексор комбинированный систем связи, при этом в состав каждого автоматизированного рабочего места должностных лиц управления связью входят телефонный аппарат режимной связи и управляющая вычислительная машина с подключенными к ней микротелефонной гарнитурой и устройством документирования, а в состав мультиплексора комбинированного систем связи входят блоки сетевого транспорта и модемы xDSL, отличающаяся тем, что в ее состав дополнительно введены сервер закрытой видеоконференцсвязи, сервер оперативного и технологического управления связью, и сервер мониторинга и управления автоматизированной системой обмена документальной информации, при этом в состав каждого автоматизированного рабочего места должностного лица оперативного управления введены индивидуальное оборудование закрытой видеоконференцсвязи, а в состав каждого автоматизированного рабочего места должностного лица технологического управления введены IP-камеры видеонаблюдения при соответствующей схеме соединения всех составных частей между собой.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства с прототипом показывает, что предлагаемая "Аппаратная управления связью" отличается наличием новых элементов, а именно:

сервера закрытой видеоконференцсвязи,

сервера оперативного и технологического управления связью,

сервера мониторинга и управления автоматизированной системой обмена документальной информации,

индивидуального оборудования закрытой видеоконференцсвязи по количеству АРМов должностных лиц оперативного управления связью,

IP-камер видеонаблюдения по количеству АРМов должностных лиц технологического управления связью при соответствующей схеме соединения между собой составных частей.

Таким образом, заявляемая "Аппаратная управления связью" соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими аналогичными техническими решениями показывает, что предлагаемое техническое решение явным образом не следует из известного уровня техники и существенно отличается от аналогичных устройств данной области техники, т.е. имеет изобретательский уровень, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

Все вновь введенные в предлагаемую комплексную аппаратную связи блоки хорошо известны специалистам в данной области техники и легко реализуемы, благодаря чему дополнительного творчества для их воспроизведения не требуется. Само же заявляемое техническое решение может быть реализовано с применением существующей аппаратуры и устройств, широко используемых в технике связи и в вычислительной технике, и является промышленно применимым.

На рисунке приведена структурная схема предлагаемой «Аппаратной управления связью», где обозначены:

1 - автоматизированное рабочее место должностного лица оперативного управления связью;

2 - автоматизированное рабочее место должностного лица технологического управления связью;

3 - межсетевой экран закрытого сегмента (МСЭЗС);

4 - многопротокольное коммутационное устройство режимное;

5 - коммутатор локальной вычислительной сети (КЛВС);

6 - межсетевой экран открытого сегмента (МСЭОС);

7 - маршрутизатор (М);

8 - мультиплексор комбинированный систем связи (МКСС);

9 - телефонный аппарат режимной связи;

10 - управляющая вычислительная машина (УВМ);

11 - микротелефонная гарнитура УВМ;

12 - устройство документирования (УД) УВМ;

13 - блок сетевого транспорта;

14 - модем xDSL;

15 - сервер закрытой видеоконференцсвязи;

16 - сервер оперативного и технологического управления связью;

17 - сервер мониторинга и управления автоматизированной системой обмена документальной информации;

18 - индивидуальное оборудование закрытой видеоконференцсвязи;

19 - IP-камеры видеонаблюдения.

Как показано на рисунке, составные части предлагаемой «Аппаратной управления связью» соединены между собой следующим образом:

- абонентские линии от телефонных аппаратов режимной связи (9) всех АРМов (1 и 2) подключены к соответствующим абонентским входо-выходам многопротокольного коммутационного устройства режимного (4);

- входо-выходы Ethernet УВМ (10) АРМов должностных лиц оперативного управления связью (1) подключены к абонентским входо-выходам межсетевого экрана закрытого сегмента (3);

- входо-выходы Ethernet УВМ (10) АРМов должностных лиц технологического управления связью (2) подключены к абонентским входо-выходам коммутатора локальной вычислительной сети (5);

- канальный входо-выход Ethernet межсетевого экрана закрытого (3) подключен к одному из станционных входо-выходу Ethernet многопротокольного коммутационного устройства режимного (4);

- канальные входо-выходы Ethernet многопротокольного коммутационного устройства режимного (4) подключены к станционным входо-выходам блоков сетевого транспорта (13) мультиплексора комбинированного систем связи (8);

- канальный входо-выход Ethernet коммутатора локальной вычислительной сети (5) подключен к станционному входо-выходу межсетевого экрана открытого сегмента (6);

- канальный входо-выход Ethernet межсетевого экрана открытого (6) подключен к станционному входо-выходу маршрутизатора (7);

- канальные входо-выходы Ethernet маршрутизатора (7) подключены к станционным входо-выходам блоков сетевого транспорта (13), а канальные входо-выходы Е1 маршрутизатора (7) подключены к станционным входо-выходам модемов xDSL (14) мультиплексора комбинированного систем связи (8);

- входо-выход Ethernet сервера закрытой видеоконференцсвязи (15), входо-выход Ethernet сервера технологического управления (16), входо-выход Ethernet сервера технологического управления автоматизированной системой обмена документальной информации (17), входо-выходы Ethernet от индивидуального оборудования закрытой видеоконференцсвязи (18) всех АРМов должностных лиц оперативного управления связью (1) и входо-выходы Ethernet IP-камер видеонаблюдения (19) всех АРМов должностных лиц технологического управления связью (2) подключены к соответствующим абонентским входо-выходам Ethernet межсетевого экрана закрытого сегмента (3).

Назначение основных составных элементов «Аппаратной управления связью» состоит в следующем:

Межсетевые экраны закрытого (3) и открытого (6) сегментов предназначены для осуществления контроля и фильтрации проходящих через них соответственно закрытого и открытого сетевых трафиков в соответствии с заданными правилами.

Многопротокольное коммутационное устройство режимное (4) представляет собой коммутатор пакетов потоков (каналов) Ethernet и С1-И, выполненный на базе криптомаршрутизатора, одновременно преобразующий часть потоков Ethernet в абонентские линии (каналы С1-И) и наоборот. Его назначением в составе данной аппаратной управления связи является организация обмена между локальными вычислительными сетями (ЛВС) с использованием выделенных каналов связи, в том числе и низкоскоростных.

Коммутатор локальной вычислительной сети (5) в составе данной аппаратной осуществляет соединение сегментов локальной сети на подуровне контроля доступа к среде канального уровня модели OSI/ISO.

Назначением маршрутизатора (6) в составе данной аппаратной управления связью является соединение сегментов сети модели OSI/ISO на основе использования маршрутной информации сетевого уровня.

Блоки сетевого транспорта (13) мультиплексора комбинированного систем связи (8) осуществляют ввод/вывод со станционной стороны четырех сигналов Ethernet 10/100 Base-T в структуру потока Е3 для последующей транспортировки по магистральной сети.

Модемы xDSL (14) мультиплексора комбинированного систем связи (8) осуществляют прием-передачу со станционной стороны двух потоков Е1 в линию DSL с канальной стороны по симметричной паре на расстояние до 6 км.

Назначением сервера закрытой видеоконференцсвязи (15) в составе данной аппаратной является обеспечение планирования и подключения к IP-сетям абонентских устройств ВКС и IP-камер видеонаблюдения для проведения многоточечной закрытой видеоконференцсвязи, а также осуществление записи и трансляции видеоконференций.

Назначением сервера оперативного и технологического управления связью (16) является обеспечение обмена документальной информацией между должностными лицами оперативного и технологического управления связью, а также формирование и доведение до подчиненных должностных лиц управления связью схем-приказов, распоряжений и запросов по связи.

Назначением сервера мониторинга и технологического управления (17) автоматизированной системой обмена документальной информации (АСОДИ) является осуществление контроля функционирования элементов АСОДИ, включая контроль их состояния, контроль загрузки коммутационных комплексов, каналов и элементов АСОДИ, сбор, обработку и регистрацию потоков событий, относящихся к отказам элементов системы, к недоведению информации до абонентов, а также управление конфигурацией АСОДИ в режиме реального времени.

Индивидуальное оборудование закрытой видеоконференцсвязи (18) обеспечивает обмен видео-, аудиоинформацией при осуществлении совместной работы должностных лиц управления связью.

Назначением IP-камер видеонаблюдения (19) является обмен контентом в режиме реального времени с возможностью включения в видеоконференцию с участием сервера закрытой видеоконференцсвязи (15).

Назначение и основные функциональные возможности остальных составных элементов аппаратной ясны из самих их названий.

Функционирование предложенной "Аппаратной управления связью" осуществляется следующим образом.

Должностные лица управления связью, в чье распоряжение предоставлено одно из автоматизированных рабочих мест (1 или 2), посредством телефонного аппарата режимной связи (9) соответствующего АРМа, имеют режимную телефонную связь с должностными лицами взаимодействующих объектов связи. Тракт телефонной закрытой связи в пределах данной аппаратной связи проходит последовательно от телефонного аппарата (9) через многопротокольное коммутационное устройство режимное (4) и через один из блоков сетевого транспорта (13) мультиплексора комбинированного сетей связи (8).

Телекодовая закрытая связь должностных лиц оперативного управления связью осуществляется посредством управляющей вычислительной машины (10) соответствующего АРМ должностного лица оперативного управления связью (1). Тракт телекодовой закрытой связи в пределах данной аппаратной управления связью проходит от УВМ (10) автоматизированного рабочего места (1) через последовательно соединенные межсетевой экран закрытого сегмента (3), многопротокольное коммутационное устройство режимное (4) и соответствующий блок сетевого транспорта (13) мультиплексора комбинированного систем связи (8).

Телекодовая связь должностных лиц технологического управления связью осуществляется посредством управляющей вычислительной машины (10) соответствующего АРМ должностного лица технологического управления связью (2). Тракт этой телекодовой связи проходит от УВМ (10) автоматизированного рабочего места (2) через последовательно соединенные коммутатор локальной вычислительной сети (5), межсетевой экран открытого сегмента (6), маршрутизатор (7) и соответствующий модем xDSL (14) мультиплексора комбинированного систем связи (8).

Сервер закрытой видеоконференцсвязи (15) осуществляет подключение по IP-сетям абонентских устройств видеоконференцсвязи и проведение сеансов многоточечной видеоконференцсвязи.

Тракт видеоконференцсвязи от сервера закрытой видеоконференцсвязи (15) в пределах данной аппаратной связи проходит последовательно через межсетевой экран закрытого (3), многопротокольное коммутационное устройство режимное (4), и, в зависимости от направления связи, через один из блоков сетевого транспорта (13) мультиплексора комбинированного сетей связи (8).

Сервер технологического управления (16) осуществляет обмен документальной информацией между должностными лицами оперативного и технологического управления связью, формирование и доведение до подчиненных должностных лиц управления связью схем-приказов, распоряжений и запросов по связи.

Сервер мониторинга и технологического управления автоматизированной системой обмена документальной информации (АСОДИ) (17) осуществляет контроль функционирования элементов АСОДИ, включая контроль состояния элементов АСОДИ, контроль загрузки коммутационных комплексов, каналов элементов АСОДИ, сбор, обработку и регистрацию потоков событий, относящихся к отказам элементов системы, к недоведению информации до абонентов, и управление конфигурацией АСОДИ в режиме реального времени.

Индивидуальное оборудование закрытой видеоконференцсвязи (18) автоматизированных рабочих мест должностных лиц оперативного управления связью (1) обеспечивает обмен видео-, аудиоинформацией и возможность совестной работы должностных лиц пунктов управления связью.

IP-камеры видеонаблюдения (19) автоматизированных рабочих мест должностных лиц технологического управления связью (2) осуществляют обмен контентом в режиме реального времени с возможностью включения сервера закрытой видеоконференцсвязи (15) в режим видеоконференции.

Посредством УВМ (10), входящих в состав АРМов (1 или 2), в автоматическом режиме либо по командам соответствующего должностного лица осуществляется по протоколу SNMP опрос состояния (мониторинг) удаленных средств связи с отображением результатов контроля на экране УВМ и документированием на устройстве документирования (12).

Тракт прохождения данной информации, а также команд управления от УВМ в пределах аппаратной управлении связью проходит в закрытом режиме последовательно от управляющей вычислительной машины (10) соответствующего автоматизированного рабочего места (1) должностного лица оперативного управления связью через межсетевой экран закрытого (3), многопротокольное коммутационное устройство режимное (4) и один из блоков сетевого транспорта (13) мультиплексора комбинированного сетей связи (8), а в открытом режиме - последовательно от управляющей вычислительной машины (10) соответствующего автоматизированного рабочего места (2) должностного лица технологического управления связью через последовательно соединенные коммутатор локальной вычислительной сети (5), межсетевой экран открытого сегмента (6), маршрутизатор (7) и один из модемов xDSL (14) мультиплексора комбинированного сетей связи (8).

Из изложенного выше следует, что предложенная аппаратная управления связью обеспечивает возможность в автоматизированном режиме:

- осуществления мониторинга удаленных средств связи, участвующих в образовании транспортных потоков связи, и управления ими;

- осуществления режимной телефонной и защищенной многопротокольной видеоконференцсвязи между должностными лицами оперативного управления связью взаимодействующих узлов связи;

- образования локальной вычислительной сети, абонентами которой являются АРМы должностных лиц технологического управления связью взаимодействующих узлов связи;

- обмена данными между должностными лицами управления связью взаимодействующих узлов связи, и видеонаблюдения должностными лицами АРМ оперативного управления связью за действиями должностных лиц АРМ технологического управления связью.

Следовательно, можно сделать вывод, что цель, поставленная перед данным изобретением - расширение функциональных возможностей комплексной аппаратной связи путем обеспечения возможности:

- организации режима многопротокольной закрытой видеоконференцсвязи должностными лицами АРМ оперативного управления связью,

- осуществления мониторинга и управления элементами автоматизированной системы обмена документальной информацией, и

- осуществления видеонаблюдения должностными лицами АРМ оперативного управления связью за действиями должностных лиц АРМ технологического управления связью - достигнута.

Технико-экономический эффект, обусловленный применением предложенной "Аппаратной управления связью", заключается в существенном повышении возможностей должностных лиц оперативного управления связью по осуществлению маневренности, оперативности и качества управления структурой сетей связи, а, следовательно, и в повышении эффективности функционирования сетей связи.

Весьма существенным достоинством предложенной аппаратной управления связью является то, что все ее составные элементы к настоящему времени достаточно хорошо известны и освоены в производстве промышленностью.

Предложенная "Аппаратная управления связью" может найти применение при создании автоматизированной системы управления связью (АСУС) всевозможных полевых сетей связи, а также автоматизированной сети обмена документированной информацией.

Количественная величина ожидаемого технико-экономического эффекта от использования предложенной "Аппаратной управления связью" зависит в первую очередь от области ее применения и конкретных вариантов исполнения, - ее определение возможно только по результатам практической реализации.

Источники информации:

1. Патент РФ №2117401, МПК Н04К 1/00. Устройство конфиденциальной связи. 1998, Бюл. №22;

2. Патент РФ №2271072, МПК Н04М 5/00. Мобильная станция оперативной связи. 2006, Бюл. №6;

3. Патент РФ №2293442, МПК Н04В 7/26. Мобильный узел подвижной связи. 2007, Бюл. №4;

4. Патент РФ №2314640, МПК Н04В 7/00. Абонентская станция спутниковой связи. 2008, Бюл. №1;

5. Патент РФ №2263960, МПК G06F 17/60. Подвижный комплекс средств автоматизации управления. 2005, Бюл. №31;

6. Патент РФ №2652437, МПК H04L 12/00. Аппаратная управления связью. 2018, Бюл. №12, (прототип).

Изобретение относится к системам связи и управления и может быть использовано при создании системы управления полевыми транспортными сетями связи, осуществляющими коммутацию и передачу по магистральным линиям связи различного вида информации. Технический результат состоит в расширении арсенала средств для организации режима многопротокольной закрытой видеоконференц-связи, в возможности осуществления мониторинга и управления элементами автоматизированной системы обмена документальной информацией; осуществления видеонаблюдения должностными лицами АРМ оперативного управления связью за действиями должностных лиц АРМ технологического управления связью. Технический результат заявляемого технического решения достигается тем, что в заявленном решении предусмотрены АРМ должностных лиц оперативного управления связью с оборудованием для закрытой видеоконференц-связи и устройствами документирования, а также АРМ должностных лиц технологического управления связью с IP-камерами видеонаблюдения, кроме того, заявленное решение содержит сетевые коммутационные устройства. 1 ил.

Аппаратная управления связью, содержащая три автоматизированных рабочих места должностных лиц оперативного управления связью, два автоматизированных рабочих места должностных лиц технологического управления связью, межсетевой экран закрытого сегмента, многопротокольное коммутационное устройство режимное, коммутатор локальной вычислительной сети, межсетевой экран открытого сегмента, маршрутизатор, мультиплексор комбинированный систем связи, при этом в состав каждого автоматизированного рабочего места должностных лиц входят телефонный аппарат режимной связи и управляющая вычислительная машина с подключенными к ней микротелефонной гарнитурой и устройством документирования, а в состав мультиплексора комбинированного систем связи входят блоки сетевого транспорта и модемы xDSL, при этом входы-выходы Ethernet управляющих вычислительных машин АРМов должностных лиц оперативного управления связью подключены к абонентским входам-выходам межсетевого экрана закрытого сегмента, входы-выходы Ethernet управляющих вычислительных машин АРМов должностных лиц технологического управления связью подключены к абонентским входам-выходам коммутатора локальной вычислительной сети, абонентские линии от телефонных аппаратов режимной связи всех АРМов подключены к соответствующим абонентским входам-выходам многопротокольного коммутационного устройства режимного, канальный вход-выход Ethernet межсетевого экрана закрытого сегмента подключен к станционному входу-выходу Ethernet многопротокольного коммутационного устройства режимного, канальные входы-выходы Ethernet многопротокольного коммутационного устройства режимного подключены к станционным входам-выходам блоков сетевого транспорта мультиплексора комбинированного систем связи, канальный вход-выход Ethernet коммутатора локальной вычислительной сети подключен к абонентскому входу-выходу межсетевого экрана открытого сегмента, канальный вход-выход Ethernet которого подключен к станционному входу-выходу маршрутизатора, канальные входы-выходы Ethernet маршрутизатора подключены к станционным входам-выходам блоков сетевого транспорта, а канальные входы-выходы Е1 маршрутизатора подключены к станционным входам-выходам модемов xDSL мультиплексора комбинированного систем связи, отличающаяся тем, что в ее состав дополнительно введены сервер закрытой видеоконференц-связи, сервер оперативного и технологического управления связью, сервер мониторинга и управления автоматизированной системой обмена документальной информации, в состав каждого автоматизированного рабочего места должностного лица оперативного управления связью введены индивидуальное оборудование закрытой видеоконференц-связи, в состав каждого автоматизированного рабочего места должностного лица технологического управления связью введены IP-камеры видеонаблюдения, при этом входы-выходы Ethernet сервера закрытой видеоконференц-связи, сервера оперативного и технологического управления связью, сервера мониторинга и управления автоматизированной системой обмена документальной информации, индивидуального оборудования закрытой видеоконференц-связи всех АРМов должностных лиц оперативного управления связью и IP-камер видеонаблюдения всех АРМов должностных лиц технологического управления связью подключены к соответствующим абонентским входам-выходам Ethernet межсетевого экрана закрытого сегмента.