Патент на изобретение №2342787

(54) МОБИЛЬНЫЙ УЗЕЛ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

(57) Реферат:

Использование: в технике электросвязи. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и повышении пропускной способности узла связи. Мобильный узел спутниковой связи содержит станцию спутниковой связи в составе антенной системы, устройства разделения трактов приема и передачи, приемопередатчика, аппаратуры каналообразования, блока управления и системы наведения, блок коммутации, маршрутизатор, портативный компьютер автоматизированного рабочего места оператора (ПК АРМО), малогабаритный принтер, станцию навигации в составе приемопередатчика, антенны и мобильного терминала данных, автоматический коммутатор каналов, базовую станцию транкинговой радиосвязи с антенной, две абонентские (возимые или носимые) станции подвижной радиосвязи с антеннами, абонентскую линию телефонной связи, n портативных станций подвижной радиосвязи, телефонный аппарат системы АТС, проводные линии связи, блок рабочего места оператора, портативный компьютер рабочего места диспетчера, систему видеоконференцсвязи в составе малогабаритной видеокамеры, динамического микрофона и телефона (динамика), блок регистрации видеосигналов системы видеонаблюдения, две выносные мобильные видеокамеры, базовую станцию широкополосного беспроводного доступа (ШБД) с антенной и две абонентские станции ШБД с антеннами, основной и выносной телефонные аппараты системы МБ. 1 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться для организации радиотелефонной связи, видеоконференцсвязи и обмена данными по каналам, образованным станцией спутниковой связи и радиосредствами, обеспечения связи в условиях отсутствия телекоммуникационной инфраструктуры и чрезвычайных ситуаций, а также для обеспечения сопряжения с действующими системами и сетями связи различных министерств и ведомств.

Известны системы и комплексы спутниковой связи, включающие в себя абонентские и наземные станции спутниковой связи, содержащие антенную систему, устройство разделения трактов приема и передачи, приемопередатчик в составе малошумящего усилителя, преобразователя частоты приема, демодулятора, мультиплексора, модулятора, преобразователя частоты передачи, усилителя мощности, блока управления и системы наведения [1].

Известны также абонентские стационарные и носимые станции подвижной связи, которые содержат антенные системы, приемопередатчики в составе приемников, передатчиков, блоков модуляторов-демодуляторов и оконечное оборудование для образования каналов и ведения по ним дуплексной телефонной связи, передачи данных и различных сообщений [2, 3].

В существующих сетях спутниковой связи и сетях подвижной радиосвязи абоненты могут вести между собой обмен информацией раздельно в каждой из сетей связи. Для выхода абонентов одной сети в другую сеть потребуются дополнительные устройства или связь между ними может быть обеспечена только через специальные центры коммутации. Это приводит к значительному увеличению времени на установление соединения и к невозможности обеспечения связи между абонентами различных сетей из-за использования в них разнотипных оконечных средств с различными алгоритмами работы.

Решение возникшей проблемы возможно за счет создания мобильного узла связи, который включал бы в себя средства спутниковой связи и подвижной радиосвязи, а также средства сопряжения для обеспечения выхода с одной сети связи на другую. При этом упрощаются вопросы организации связи, значительно улучшается оперативность ведения связи и удобство пользования указанными средствами.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению, в котором решены вопросы совместного использования средств спутниковой связи и средств подвижной связи для обеспечения различных видов связи, является мобильный узел подвижной связи, описанный в [4].

Этот мобильный узел подвижной связи содержит станцию спутниковой связи в составе антенной системы, устройства разделения трактов приема и передачи, приемопередатчика, аппаратуры каналообразования, блока управления и системы наведения, блок коммутации, маршрутизатор, портативный компьютер, малогабаритный принтер, факсимильный аппарат, станцию навигации в составе приемопередатчика, антенны и мобильного терминала данных, автоматический коммутатор каналов, базовую станцию транкинговой радиосвязи с антенной, возимую станцию подвижной радиосвязи с антенной, абонентскую линию телефонной связи, n портативных станций подвижной радиосвязи, телефонный аппарат системы АТС, проводные линии связи и блок рабочего места оператора.

Известный мобильный узел подвижной связи обеспечивает следующие режимы работы:

1) двухсторонний речевой и документальный обмен информацией с рабочего места оператора на стоянке и в движении по каналу станции спутниковой связи со скоростью группового потока до 64 Кбит/с;

2) двухсторонний обмен данными путем передачи и приема электронной почты и факсимильных сообщений на стоянке и в движении по каналам станции спутниковой связи и станции навигации со скоростью группового потока до 600 бит/с;

3) двухсторонний обмен информацией на стоянке по проводным линиям связи через станции сети местной связи и телефонной сети дальней связи, а также выход в телефонную сеть общего пользования;

4) ультракоротковолновую (УКВ) радиосвязь с подвижными абонентами в транкинговом режиме в зоне обслуживания сети, организуемой базовой станцией подвижной радиосвязи, возимой станцией подвижной радиосвязи и портативными станциями подвижной радиосвязи;

5) УКВ радиосвязь в режиме прямого межабонентского радиодоступа (конвенциальный режим) с использованием средств транкинговой радиосвязи на стоянке и в движении (служебная радиосвязь);

6) обмен данными по каналам и трактам, образованным станцией спутниковой связи и базовой станцией транкинговой радиосвязи;

7) управление с рабочего оператора техническими средствами мобильной станции подвижной связи и контроль за их состоянием, а также за состоянием организуемых от узла направлений связи.

Оборудование указанного мобильного узла подвижной связи размещено в цельнометаллическом кузове на шасси легкового автомобиля малой грузоподъемности УАЗ-3162.

Основными недостатками известного мобильного узла подвижной связи являются обеспечение ограниченного числа направлений связи и недостаточная пропускная способность сетей связи, организуемых с помощью имеющихся в его составе средств и комплексов связи, поскольку передача информации и обмен данными в них осуществляется на максимальных скоростях до 64 кбит/с, а также невысокие показатели его мобильности из-за низкой проходимости используемой транспортной базы, что сужает возможности широкого использования такого узла связи в условиях бездорожья на сетях связи различных министерств и ведомств.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей узла связи, повышение пропускной способности организуемых им направлений связи и наглядности представления информации потребителям.

Поставленная цель достигается тем, что в мобильный узел спутниковой связи, размещенный в кузове-фургоне, установленном на шасси автомобиля, содержащий станцию спутниковой связи в составе антенной системы, устройства разделения трактов приема и передачи, приемопередатчика, аппаратуры каналообразования, блока управления и системы наведения, блок коммутации, маршрутизатор, портативный компьютер автоматизированного рабочего места оператора (ПК АРМО), малогабаритный принтер, станцию навигации в составе приемопередатчика, антенны и мобильного терминала данных, автоматический коммутатор каналов, базовую станцию транкинговой радиосвязи с антенной, абонентскую (возимую или носимую) станцию подвижной радиосвязи с антенной, абонентскую линию телефонной связи, n портативных станций подвижной радиосвязи, телефонный аппарат системы АТС, проводные линии связи и блок рабочего места оператора, при этом вход-выход антенной системы соединен с входом-выходом устройства разделения трактов приема и передачи, выход которого соединен со входом высокочастотной части приемопередатчика, выход тракта промежуточной частоты которого соединен с линейным входом аппаратуры каналообразования, линейный выход которой соединен со входом тракта промежуточной частоты приемопередатчика, выход высокочастотной части которого соединен со входом устройства разделения трактов приема и передачи, управляющий вход-выход аппаратуры каналообразования соединен с первым управляющим входом-выходом блока управления, второй управляющий вход-выход которого соединен с первым входом-выходом системы наведения, второй вход-выход которой подключен к управляющему входу-выходу антенной системы, первый канальный вход-выход аппаратуры каналообразования станции спутниковой связи по телефонному стыку соединен с первым канальным входом-выходом блока коммутации, второй и третий канальные входы-выходы которого по стыкам ISDN и RS-232 подключены соответственно ко второму и третьему канальным входам-выходам аппаратуры каналообразования, первый и второй входы-выходы по стыку Ethernet, третий и четвертый входы-выходы по стыкам ISDN и RS-232C маршрутизатора подключены соответственно к четвертому, пятому, шестому и седьмому канальным входам-выходам блока коммутации, восьмой канальный вход-выход блока коммутации по стыку RS-232 соединен с первым входом-выходом приемопередатчика станции навигации, высокочастотная часть которого соединена с антенной, а ко второму входу-выходу приемопередатчика подключен вход-выход мобильного терминала данных, девятый канальный вход-выход блока коммутации соединен со станционным входом-выходом автоматического коммутатора каналов, первый линейный вход-выход блока коммутации по стыку RS-232 соединен с первым входом-выходом портативного компьютера автоматизированного рабочего места оператора (ПК АРМО), второй, третий, четвертый и пятый линейные входы-выходы блока коммутации подключены соответственно к входу-выходу абонентской линии телефонной связи, линейному входу-выходу телефонного аппарата системы АТС, входам-выходам проводных линий связи и линейному входу-выходу блока рабочего места оператора, вход-выход разговорных приборов которого поочередно, по мере необходимости, соединяется с соответствующим входом-выходом портативного компьютера АРМО, мобильного терминала данных станции навигации, абонентской (возимой или носимой) станции подвижной радиосвязи, первый и второй канальные входы-выходы автоматического коммутатора каналов подключены соответственно к первому и второму входам-выходам каналов базовой станции транкинговой радиосвязи, портативные станции подвижной радиосвязи соединяются между собой по эфиру через антенны базовой станции транкинговой радиосвязи или абонентской (возимой или носимой) станции подвижной радиосвязи автоматически, а также вручную через оператора блока рабочего места, второй вход-выход портативного компьютера оператора АРМО по стыку RS-232 подключен к малогабаритному принтеру, в него введены второй портативный компьютер, установленный на рабочем месте диспетчера (ПК РМД) и предназначенный для контроля состояния сети, графика передаваемой информации и управления организуемой сетью подвижной радиосвязи, вход-выход портативного компьютера диспетчера по стыку RS-232 соединен с дополнительным станционным входом-выходом автоматического коммутатора каналов, малогабаритная видеокамера, динамический микрофон и телефон (динамик), которые совместно с компьютером рабочего места оператора (ПК АРМО) образуют систему видеоконференцсвязи, предназначенную для ведения видеотелефонной связи между оператором мобильного узла спутниковой связи и удаленными абонентами, находящимися на взаимодействующих узлах связи и вышестоящем пункте управления по ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций, блок регистрации видеосигналов и две выносные мобильные видеокамеры, входящие в систему видеонаблюдения, предназначенные для сбора и передачи данных об обстановке с мест ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций, базовая станция широкополосного беспроводного доступа (БС ШБД), соединенная по высокочастотному входу-выходу с приемопередающей антенной, две абонентские радиостанции широкополосного беспроводного доступа (АС ШБД), высокочастотный вход-выход каждой из которых соединен со своей приемопередающей антенной, вторая абонентская (возимая или носимая) станция подвижной радиосвязи, предназначенная для обеспечения радиотелефонной связи с абонентами сети через базовую станцию подвижной связи или для организации совместно с первой абонентской станцией подвижной радиосвязи радиотелефонного удлинителя, при этом в последнем случае вторая абонентская станция устанавливается на автоматической телефонной станции (АТС) или телефонной станции ручного обслуживания (РТС), причем канальный вход-выход упомянутой второй абонентской станции подвижной радиосвязи соединяется с абонентским комплектом или комплектом соединительной линии указанных АТС или РТС, основной и выносной телефонные аппараты системы местной батареи (МБ), предназначенные для организации телефонной связи с удаленным от узла связи абонентом по проводным линиям связи, при этом вход-выход малогабаритной видеокамеры системы видеоконференцсвязи, через который передаются и принимаются видеосигналы, подключен к дополнительному входу-выходу упомянутого портативного компьютера рабочего места оператора, дополнительные аудиовход и аудиовыход которого подключены соответственно к выходу микрофона и входу телефона (динамика) системы видеоконференцсвязи, видеовход-выход блока регистрации видеосигналов системы видеонаблюдения подключен ко второму дополнительному входу-выходу упомянутого портативного компьютера рабочего места оператора, а канальные входы-выходы блока регистрации видеосигналов соединены с канальными входами-выходами базовой станции широкополосного беспроводного доступа, соединенной по радиоинтерфейсу с приемопередающими антеннами абонентских станций широкополосного беспроводного доступа, к канальному входу-выходу каждой из которых подключены электрически выносные мобильные видеокамеры, предназначенные для проведения видеосъемок в местах ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций и передачи видеоизображений на блок регистрации видеосигналов мобильного узла спутниковой связи, линейный вход-выход основного телефонного аппарата системы МБ соединен с десятым канальным входом-выходом блока коммутации, другой вход-выход проводной линии связи подключен к линейному входу-выходу выносного телефонного аппарата системы МБ.

Задачей изобретения является создание мобильного узла спутниковой связи многофункционального назначения с расширенными возможностями и повышенной пропускной способностью организуемых от него направлений связи, обеспечивающего создание систем видеоконференцсвязи и видеонаблюдения, организацию сопряжения различных сетей между собой и с телефонной сетью общего пользования, ведение по образованным трактам связи радиотелефонной связи, передачу в центральные пункты и офисы данных об обстановке с мест ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций.

Заявляемая совокупность элементов и связей позволяет достичь поставленной цели за счет оригинального сочетания используемых в телефонных сетях общего пользования, сетях спутниковой и подвижной связи приборов и устройств как в их прямом, так и в нестандартном применении.

При изучении известных технических решений в данной области техники совокупность признаков, отличающих заявляемый объект, не была выявлена. Предлагаемое решение существенно отличается от известных на данный момент времени.

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

Заявляемый мобильный узел спутниковой связи может быть реализован с использованием существующих средств связи и аппаратуры, используемой на сетях электросвязи и компьютерных сетях, и является промышленно применимым. Испытания изготовленного образца предлагаемого мобильного узла спутниковой связи показали, что он работоспособен и обеспечивает выполнение поставленной цели. При этом наряду с режимами работы, обеспечиваемыми прототипом, предлагаемый узел спутниковой связи дополнительно обеспечивает ведение видеотелефонной связи, видеоконференцсвязи, обмен данными с мест чрезвычайных ситуаций и другой информацией в реальном масштабе времени. Скорость обмена информацией по каналам станции спутниковой связи увеличена с 64 кбит/с до 256 кбит/с, то есть пропускная способность направления связи выросла в несколько (до четырех) раз.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый мобильный узел спутниковой связи отличается наличием новых блоков: второго портативного компьютера, установленного на рабочем месте диспетчера, системы видеоконференцсвязи, созданной на основе использования имеющегося портативного компьютера рабочего места оператора и дополнительно введенных малогабаритной видеокамеры, динамического микрофона и телефона (динамика), системы видеонаблюдения, включающей в свой состав блок регистрации видеосигналов и две выносные мобильные видеокамеры, с помощью которых производится видеосъемка и передача данных об обстановке с мест ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций, базовой станции широкополосного беспроводного доступа (ШБД) с приемопередающей антенной и двух абонентских радиостанций ШБД с приемопередающими антеннами, второй абонентской станции подвижной радиосвязи с антенной, основного и выносного телефонных аппаратов системы МБ, предназначенных для обеспечения телефонной связи по проводным линиям, а также изменением связей между известными элементами схемы.

Таким образом, заявляемый мобильный узел спутниковой связи соответствует критерию изобретения “новизна”. Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что вновь введенные в предлагаемый мобильный узел спутниковой связи блоки реализуемы, хорошо известны специалистам в данной области техники и дополнительного творчества, учитывая приведенные ниже пояснения, для их воспроизведения не требуется.

Однако при их введении в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемый мобильный узел спутниковой связи вышеуказанные блоки проявляют новые свойства, заключающиеся в расширении функциональных возможностей, повышении пропускной способности организуемых им направлений связи и наглядности доставки информации потребителям, достигаемых за счет обеспечения возможности контроля и управления процессом организации сетей связи собственными силами, ведения видеосъемок и передачи телевизионного изображения с мест ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, наглядности отображения доставки информации потребителям и передачи по каналам образованных сетей речевых сообщений, документальной информации и обмена электронной корреспонденцией между абонентами с увеличенной скоростью передачи практически в реальном масштабе времени.

На фиг.1 представлена структурная схема мобильного узла спутниковой связи, на фиг.2, 3, 4 и 5 приведены структурные схемы соответственно блока коммутации, мобильной видеокамеры системы видеонаблюдения и варианта базовой станции широкополосного беспроводного доступа.

Мобильный узел спутниковой связи (фиг.1) содержит станцию 1 спутниковой связи в составе антенной системы 2, устройства 3 разделения трактов приема и передачи, приемопередатчика 4, аппаратуры 5 каналообразования, блока 6 управления и системы наведения 7, блок 8 коммутации, маршрутизатор 9, портативный компьютер 10 автоматизированного рабочего места оператора (ПК АРМО), малогабаритный принтер 11, станцию навигации 12 в составе приемопередатчика 13, антенны 14 и мобильного терминала 15 данных, автоматический коммутатор 16 каналов, базовую станцию 17 транкинговой радиосвязи с антенной 18, абонентскую (возимую или носимую) станцию 19 подвижной радиосвязи с антенной 20, абонентскую линию 21 телефонной связи, n портативных станций 22 (22₁-22_n) подвижной радиосвязи, телефонный аппарат 23 системы АТС, проводные линии 24 связи, блок 25 рабочего места оператора, портативный компьютер 26 рабочего места диспетчера (ПК РМД), малогабаритную видеокамеру 27 системы видеоконференцсвязи, динамический микрофон 28 и телефон (или динамик) 29, входящие в систему видеоконференцсвязи, блок 30 регистрации видеосигналов системы видеонаблюдения, базовую станцию 31 широкополосного беспроводного доступа (БС ШБД) с приемопередающей антенной 32, первую 33₁ абонентскую станцию широкополосного беспроводного доступа (АС ШБД) с приемопередающей антенной 34₁ и вторую 33₂ абонентскую станцию широкополосного беспроводного доступа (АС ШБД) с приемопередающей антенной 34₂, первую 35₁ и вторую 35₂ выносные мобильные видеокамеры системы видеонаблюдения, вторую 36 абонентскую (возимую или носимую) станцию подвижной радиосвязи с приемопередающей антенной 37, основной 38 и выносной 39 телефонные аппараты системы местной батареи (МБ).

Блок 8 коммутации (см. фиг.2) содержит блок 40 ввода каналов, блок 41 коммутационного поля, блок 42 шнуропар и блок 43 ввода линий.

Портативный компьютер 10 автоматизированного рабочего места оператора (ПК АРМО) содержит (см. фиг.3) системный блок 44, состоящий из материнской платы 45, на которой размещены микропроцессор 46, системная магистраль 47 (шина), оперативное запоминающее устройство 48, перепрограммируемое постоянное 49 запоминающее устройство и контроллер 50 клавиатуры, адаптера 51 монитора, адаптера 52 портов, контроллера 53 дисков, контроллера 54 дополнительных устройств, модема 55, жесткого 56 магнитного диска, дисковода 57 для подключения гибкого магнитного диска, системное 58 программное обеспечение и специальное прикладное 59 программное обеспечение, поставляемое на накопителе на жестком 56 магнитном диске, а также содержит дисплей 60 с плазменным экраном, стандартную клавиатуру 61, плату 62 видеоввода-вывода и плату 63 аудиоввода-вывода.

Базовая станция 31 широкополосного беспроводного доступа (фиг.4) содержит базу данных 64 терминалов и соединений, первый 65 и второй 66 процессоры, базу данных 67 подуровня управления доступом к среде, первый модем 68, первый блок 69 высокой частоты, первую антенну 70, контроллер 71, блок интерфейсов 72 с оконечным оборудованием, второй модем 73, второй блок 74 высокой частоты и вторую антенну 75.

Выносная мобильная видеокамера 35 системы видеонаблюдения (фиг.5) содержит объектив 76, ПЗС-матрицу 77, блок формирования 78 управляющих сигналов ПЗС-матрицы 77, блок 79 усиления и обработки видеосигнала ПЗС-матрицы, блок 80 автоматической регулировки экспозиции, включающий в себя фотодиод 81, электронный ключ 82, интегратор 83 и микропроцессор 84.

В станции 1 спутниковой связи вход-выход антенной системы 2 соединен с входом-выходом устройства разделения 3 трактов приема и передачи, выход которого соединен со входом высокочастотной части приемопередатчика 4, выход тракта промежуточной частоты которого соединен с линейным входом аппаратуры 5 каналообразования, линейный выход которой соединен со входом тракта промежуточной частоты приемопередатчика 4, выход высокочастотной части которого соединен со входом устройства разделения 3 трактов приема и передачи, управляющий вход-выход аппаратуры 5 каналообразования соединен с первым управляющим входом-выходом блока управления 6. Второй управляющий вход-выход блока 6 управления соединен с первым входом-выходом системы наведения 7, второй вход-выход которой подключен к управляющему входу-выходу антенной системы 2. Первый канальный вход-выход блока 8 коммутации по телефонному стыку подключен к первому канальному входу-выходу аппаратуры 5 каналообразования, второй и третий канальные входы-выходы по стыкам ISDN и RS-232 которой подключены соответственно ко второму и третьему канальным входам-выходам блока 8 коммутации. Первый и второй входы-выходы по стыку Ethernet, третий и четвертый входы-выходы по стыкам ISDN и RS-232C маршрутизатора 9 подключены соответственно к четвертому, пятому, шестому и седьмому канальным входам-выходам блока 8 коммутации. Восьмой канальный вход-выход блока 8 коммутации по стыку RS-232 соединен с первым входом-выходом приемопередатчика 13 станции 12 навигации. Высокочастотная часть приемопередатчика 13 соединена с антенной 14, а ко второму входу-выходу приемопередатчика 13 подключен вход-выход мобильного терминала 15 данных. Девятый канальный вход-выход блока 8 коммутации соединен со станционным входом-выходом автоматического коммутатора 16 каналов, первый, второй, третий и четвертый канальные входы-выходы которого подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам-выходам каналов базовой станции 17 транкинговой радиосвязи, высокочастотная часть которого соединена с антенной 18. Первый линейный вход-выход блока 8 коммутации соединен с первым входом-выходом портативного компьютера 10 автоматизированного рабочего места оператора с возможностью коммутации этого входа-выхода компьютера 10 на вход-выход маршрутизатора 9 по стыку RS-232. К порту портативного компьютера 10 рабочего места оператора подключен малогабаритный принтер 11. Второй, третий, четвертый и пятый линейные входы-выходы блока 8 коммутации подключены соответственно к входу-выходу абонентской линии 21 телефонной связи, линейному входу-выходу телефонного аппарата 23 системы АТС, входам-выходам проводных линий 24 связи и линейному входу-выходу блока 25 рабочего места оператора, вход-выход разговорных приборов которого поочередно, по мере необходимости (при установлении связи, посылке и приеме вызова, ведении переговоров по каналам и линиям связи), соединяется с соответствующим входом-выходом портативного компьютера 10 рабочего места оператора, мобильного терминала 15 данных станции 12 навигации и абонентской станции 19 подвижной радиосвязи с антенной 20. Каждая из n портативных станций 22 подвижной радиосвязи соединяются между собой по эфиру через приемопередающую антенну 18 базовой станции 17 или приемопередающие антенны 20 и 37 абонентских станций 19 и 36 подвижной радиосвязи автоматически, а также вручную через оператора блока 25 рабочего места, канальный вход-выход первой абонентской станции 19 подвижной радиосвязи соединен с входом-выходом абонентской линии 21 телефонной связи для обеспечения выхода абонентов телефонной станции в сеть подвижной связи, а канальный вход-выход второй абонентской станции 36 подвижной радиосвязи, при выносе и установке ее на станции АТС или станции ручного обслуживания (РТС), соединяется с комплектом абонентской или соединительной линии указанных станций АТС или РТС. Линейный вход-выход основного телефонного аппарата 38 системы МБ соединен с десятым канальным входом-выходом блока 8 коммутации, а вход-выход другого конца проводных линий 24 подключен к линейному входу-выходу выносного телефонного аппарата 39 системы МБ.

Первый и второй дополнительные входы-выходы портативного компьютера 10 автоматизированного рабочего места оператора (ПК АРМО) подключены соответственно к входам-выходам малогабаритной видеокамеры 27 и блока регистрации 30 видеосигналов, второй вход-выход которого соединен с канальным входом-выходом базовой станции 31 широкополосного беспроводного доступа, приемопередающая антенна 32 которой по радиоинтерфейсу соединена с первой 34₁ и второй 34₂ антеннами первой 33₁ и второй 33₂ абонентских станций широкополосного беспроводного доступа. Канальный вход-выход первой абонентской станции 33₁ широкополосного беспроводного доступа соединен с входом-выходом первой 35₁ мобильной видеокамеры, а канальный вход-выход второй абонентской станции 33₂ широкополосного беспроводного доступа соединен с входом-выходом второй 35₂ мобильной видеокамеры. Вход-выход портативного компьютера 26 рабочего места диспетчера подключен по стыку RS-232 к дополнительному станционному входу-выходу автоматического коммутатора 16 каналов.

Подключенные к блоку 8 коммутации канальные входы-выходы аппаратуры 5 каналообразования станции 1 спутниковой связи, маршрутизатора 9, приемопередатчика 13 станции 12 навигации, автоматического коммутатора 17 каналов и линейные входы-выходы основного телефонного аппарата 38 системы МБ со станционной стороны блока 40 ввода каналов соединены с соответствующими коммутационными гнездами канальной стороны блока 41 коммутационного поля, которые посредством шнуропар блока 42 шнуропар соединены с соответствующими коммутационными гнездами аппаратной стороны блока 41 коммутационного поля, которые соединены со станционными входами-выходами блока 43 ввода линий, первые, вторые, третьи, четвертые и пятые линейные входы-выходы которого подключены соответственно к первому входу-выходу портативного компьютера 10 автоматизированного рабочего места оператора, входу-выходу абонентской линии 21 телефонной связи, линейному входу-выходу телефонного аппарата 23 системы АТС, входам-выходам проводных 24 линий связи и входу-выходу блока 25 рабочего места, при этом первые, вторые, третьи, четвертые, пятые, шестые, седьмые, восьмые, девятые и десятые входы-выходы блока 40 ввода каналов являются соответствующими канальными входами-выходами блока 8 коммутации, первым, вторым, третьим, четвертым и пятым линейными входами-выходами которого являются соответственно первые, вторые, третьи, четвертые и пятые входы-выходы блока 43 ввода линий.

Входы-выходы микропроцессора 46 системного блока 44 портативного компьютера 10 автоматизированного рабочего места оператора через системную магистраль 47 подключены соответственно к первым входам-выходам оперативного 48 запоминающего устройства, перепрограммируемого постоянного 49 запоминающего устройства, контроллера 50 клавиатуры, адаптера 51 монитора, адаптера 52 портов, контроллера 53 дисков и контроллера 54 дополнительных устройств, вторые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами модема 55. Вторые входы-выходы адаптера 51 монитора по стыку RS-232 подключены к входам-выходам дисплея 60 с плазменным экраном, а вторые входы-выходы адаптера 52 портов по стыку RS-232 подключены к входам-выходам малогабаритного принтера 11. Системное 57 программное обеспечение и специальное прикладное 58 программное обеспечение поставляются на накопителе на жестком 56 магнитном диске. Вторые входы-выходы контроллера 53 дисков подключены к соответствующим входам-выходам жесткого 56 магнитного диска (винчестера) и дисковода 59 для подключения гибкого магнитного диска, а входы-выходы стандартной клавиатуры 61 соединены со вторыми входами-выходами контроллера 50 клавиатуры, третьи и четвертые входы-выходы контроллера 54 дополнительных устройств подключены соответственно к входам-выходам дополнительно введенных в состав системного блока 44 платы 62 ввода-вывода видеосигналов и платы 63 ввода-вывода аудиосигналов, к аудиовходу и аудиовыходу которой подключены соответственно выход динамического микрофона 28 и вход телефона (динамика) 29, при этом второй и третий входы-выходы платы ввода-вывода видеосигналов 62 являются первым и вторым дополнительными входами-выходами портативного компьютера 10, к которым подключены входы-выходы соответственно малогабаритной видеокамеры 27 и блока 30 регистрации видеосигналов.

Базовая станция 31 широкополосного беспроводного доступа содержит последовательно соединенные двунаправленными шинами первый процессор 65, второй процессор 66 и базу данных 64 терминалов и соединений, последовательно соединенные двунаправленной шиной первый блок 69 высокой частоты и первый модем 68, вторая группа входов-выходов которого двунаправленной шиной соединена с третьей группой входов-выходов второго процессора 66, а также первую антенну 70, соединенную с одиночным входом-выходом первого блока 69 высокой частоты, и базу данных 67 подуровня управления доступом к среде, группа входов-выходов которого двунаправленной шиной соединена с четвертой группой входов-выходов второго процессора 66, одиночный выход которого соединен с входом контроллера 71, первый и второй выходы которого подключены к одиночным входам соответственно первого 69 и второго 74 блоков высокой частоты. Второй вход-выход первого процессора 65 двунаправленной шиной соединен с входом-выходом блока интерфейсов 72 с оконечным оборудованием, а пятая группа входов-выходов второго процессора 66 соединена с первой группой входов-выходов второго модема 73, вторая группа входов-выходов которого двунаправленной шиной соединена с группой входов-выходов второго блока 74 высокой частоты, соединенного со второй антенной 75.

Объектив 76 выносной мобильной видеокамеры 35 оптически связан с ПЗС-матрицей 77 и фотодиодом 81 блока автоматической регулировки экспозиции 80, входы ПЗС-матрицы 77 электрически соединены с управляющими выходами блока формирования 78 управляющих сигналов ПЗС-матрицы, выход ПЗС-матрицы 77 электрически соединен с первым входом блока усиления и обработки 79 видеосигнала ПЗС-матрицы, выход которого является выходом видеосигнала, выход фотодиода 80 электрически соединен с входом электронного ключа 82, выход которого электрически соединен с входом интегратора 83, выход которого электрически соединен с первым входом микропроцессора 84.

Первый выход микропроцессора 84 электрически связан с электронным ключом 82, второй выход микропроцессора 84 электрически соединен с управляющим входом блока формирования 78 управляющих сигналов ПЗС-матрицы 77, а выход синхронизации блока формирования 78 управляющих сигналов ПЗС-матрицы 77 электрически соединен с входом синхронизации микропроцессора 84, третий выход которого электрически соединен со вторым входом блока усиления и обработки 79 видеосигнала ПЗС-матрицы 77.

В качестве станции 1 спутниковой связи может быть использована земная станция спутниковой связи с рабочим диапазоном 14/11 ГГц, имеющая протокол стыка с каналообразующим оборудованием IP, интерфейс стыка 10/100 Base-T или автомобильный комплект Qualcomm GCK1410 системы Globalstar, структурная схема и технические возможности которого описаны в [3].

В состав антенной системы 2 станции 1 спутниковой связи входит рефлектор с облучающей системой, антенно-волноводный тракт (АВТ), опорно-поворотное устройство с электросиловым приводом и аппаратура (система) наведения. Антенная система 2 станции 1 спутниковой связи соединена с высокочастотными цепями устройства 3 разделения трактов приема и передачи станции 1 спутниковой связи. Она предназначена для приема из эфира и передачи в эфир высокочастотных сигналов, образованных приемопередатчиком 4 станции 1 спутниковой связи.

Устройство 3 разделения трактов приема и передачи предназначено для разделения поступающих из антенной системы 2 высокочастотных радиосигналов и передачи их на вход высокочастотной части приемопередатчика 4, а также для приема с выхода высокочастотной части приемопередатчика 4 высокочастотных сигналов и передачи их на вход антенной системы 2 для излучения в эфир.

Возможны различные варианты выполнения приемопередатчика 4. Один из вариантов приемопередатчика 4 содержит в приемной части малошумящий усилитель, преобразователь частоты приема и демодулятор, а передающая часть приемопередатчика 4 включает в себя модулятор, преобразователь частоты передачи и усилитель мощности [3].

Приемная часть приемопередатчика 4 станции 1 спутниковой связи осуществляет предварительное усиление принятого сверхвысокочастотного (СВЧ) сигнала, преобразование его в промежуточную частоту (обычно 70 МГц) для последующей обработки в демодуляторе, а передающая часть предназначена для формирования СВЧ сигнала с заданными параметрами и его усиления до требуемого уровня. При этом в модуляторе формируется сигнал промежуточной частоты (обычно 70 МГц), модулированный по частоте сигналами изображения и звукового сопровождения. Для подавления нежелательных комбинированных составляющих в приемопередатчике предусмотрено двойное преобразование частоты и оперативная перестройка в полосе частот.

Аппаратура 5 каналообразования станции 1 спутниковой связи предназначена для преобразования информационных сигналов, поступающих на станцию из наземной сети, а также сигнальной информации, поступающей от аппаратуры управления доступом и сигнализации, в сигналы принятых в данной системе протоколов информационного обмена и их преобразования в радиосигналы промежуточной частоты. В приемном тракте происходит обратное преобразование.

В состав аппаратуры 5 каналообразования может входить линейное оборудование и блок оконечного оборудования, включающий тракт цифровой обработки каналов, блок телефонного канала и блок передачи данных. Типовой тракт цифровой обработки сигналов состоит из модема и компьютеризированного цифрового управляющего устройства, а также речевого кодека. Блок оконечного оборудования обеспечивает интерфейс по дистанционному контролю и управлению и аналоговый интерфейс с необходимыми типами оконечного оборудования пользователя для передачи речевой информации, сигналов факса или телекса. Речевой кодек обеспечивает преобразование аналогового телефонного сигнала в цифровую форму при передаче и обратное преобразование при приеме. Наиболее распространенным вариантом преобразования является адаптивная дифференциальная ИКМ (АДИКМ) со скоростью 32 кбит/с в соответствии с рекомендациями МСЭ-Р G.721. Помимо речевой информации в цифровую форму преобразуются и служебные сигналы сигнализации, передаваемые по абонентскому телефонному интерфейсу при установлении соединения. Рассмотренный комплект оборудования станции обеспечивает организацию дуплексного телефонного канала, предоставляемого в закрепленном режиме или по требованию. Интерфейс пользователя реализован в 2-проводном абонентском варианте или в 4-проводном типа Е&М, рассчитанным на прямое подключение телефонного аппарата или учрежденческой АТС [3, 5].

Хотя описанное в рекомендациях МККТТ G.728 преобразование ориентировано прежде всего на передачу речи, оно обеспечивает и трансляцию факсимильных сообщений со скоростью 1200 бит/с.

Блок передачи данных аппаратуры 5 каналообразования оборудован цифровым модемом и устройством цифрового интерфейса с оконечным оборудованием передачи данных (ООД), которое используется потребителем. Устройство интерфейса обеспечивает электрическую и физическую связь между станцией 1 спутниковой связи и внешней оконечной аппаратурой передачи данных (АПД). Для удобства пользователей устройство интерфейса снабжено несколькими портами ввода-вывода данных и обеспечивает совместимость с различными протоколами. В большинстве случаев программно или аппаратно реализуются три основных типа интерфейсов: RS-449/422, V.35, RS-232. Наиболее часто в спутниковых сетях передачи данных используются протоколы обмена данными Х.25, SNA/SDLC, TCP/IP.

В аппаратуре 5 каналообразования за счет установки дополнительного интерфейсного оборудования реализуются также протоколы обмена данными с подключением станции к локальной компьютерной сети.

Аппаратура 5 каналообразования с учетом вышеперечисленного оборудования обеспечивает уплотнение и разуплотнение высокочастотного тракта, образованного трактом промежуточной частоты приемопередатчика 4 станции 1 спутниковой связи, формирование каналов и образование стандартных интерфейсов по телефонному и факсимильному стыкам, по стыкам ISDN и RS-232 с последующей передачей их на соответствующие канальные входы-выходы блока 8 коммутации.

Блок 6 управления предназначен для обеспечения взаимоувязанной работы элементов станции 1 спутниковой связи, установления режимов работы, скорости передачи информации и проверки ее работоспособности.

Система наведения 7 предназначена для управления антенной системой 2 станции 1 спутниковой связи по сигналам, поступающим от станции 12 навигации, и корректировки угла наклона антенны в зависимости от местоположения мобильного узла подвижной связи на местности. В качестве системы наведения может быть использовано устройство автоматического наведения на геостационарный искусственный спутник Земли DirecStar 980.

Станция 1 спутниковой связи полностью поддерживает режим IPDS (Inmarsat Packet Data Service). Работая в этом режиме, пользователь оплачивает не время соединения, а количество фактически переданной информации, что значительно удешевляет связь.

Для обеспечения возможности работы станции 1 спутниковой связи в движении используется специальная антенна, позволяющая отслеживать ориентацию станции на спутник при ее нахождении в движении.

Блок 8 коммутации предназначен для приема и оперативной коммутации, контроля и оперативной проверки включаемых в него каналов и линий связи.

Схемно-конструктивная реализация такого блока может быть выполнена по техническим решениям на блок коммутации, структурная схема и технические возможности которого описаны в [6].

Маршрутизатор 9 содержит набор сетевых модулей, например серии Cisco, которые используются в качестве маршрутизаторов/серверов доступа и единых платформ со встроенными оптоволоконными модемами и модемами типа HDSL. Такие маршрутизаторы могут работать как друг с другом, так и в качестве ответного устройства для многофункциональных узлов доступа DXC. Такой маршрутизатор дает возможность предоставлять не только стандартные, традиционные для маршрутизаторов такого класса услуги, но и новые, связанные с пакетной телефонией и системой «интеллектуальных сервисов». Маршрутизатор включает в себя базовый блок с модулем управления, модули главного канала и модули ввода-вывода.

Каждый из модулей обеспечивает формирование цифровых каналов связи и управления, интерфейсов для сопряжения с внешним оборудованием.

Поддержка маршрутизатором сетевых модулей, а также голосовых карт VIC и голосовых модулей объединительной линии HDV (Digital Voice и Fax Packet Voice Trunk), дает возможность предоставлять не только стандартные, традиционные для маршрутизаторов такого класса услуги, но и новые, связанные с пакетной телефонией и системой «интеллектуальных сервисов».

В качестве портативного компьютера 10 автоматизированного рабочего места оператора (ПК АРМО) и портативного компьютера 26 рабочего места диспетчера (ПК РМД) могут быть использованы портативные компьютеры типа ноутбук фирмы «Toshiba». Такие компьютеры содержат системный блок, состоящий из центрального процессора типа «Intel», системной шины, электронных модулей оперативного запоминающего устройства и перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства, стандартной клавиатуры, дисплея с плазменным экраном, системного программного обеспечения и специального прикладного программного обеспечения (СПО), поставляемого на накопителе на жестком магнитном диске. Одной из функций СПО является формирование файлов для встроенного в системный блок модема. В состав СПО входит также SNMP-менеджер, по протоколу которого осуществляется управление оборудованием и его диагностика. При этом программное обеспечение рассчитано на операционную систему Windows NT и включает в себя утилиту формирования конфигурационных файлов для модема. Обмен электронной корреспонденцией по каналам связи осуществляется с использованием известной почтовой программы Internet Mail и соответствующими файлами в форме стандартного протокола по модемному стыку RS-232 со скоростями передачи от 1200 до 9600 бит/с.

Указанные компьютеры предназначены для передачи (приема) данных и речевой информации по каналам связи с использованием стандартных протоколов обмена данными и речевой информацией TAPI или в соответствии со стандартом EIA RS-232-C.

Малогабаритный принтер 11 предназначен для печатания принятых по каналу связи сообщений. В качестве такого принтера может быть использован принтер фирмы «Toshiba».

В качестве станции 12 навигации может быть использована станция спутниковой подвижной связи “Инмарсат-С”, включающая в свой состав приемопередатчик 13 типа ТТ-3022С или TT-3026L, мобильный терминал данных 15 типа Logiq MDA фирмы “Simaq” или ТТ-3606С.

Компактный приемопередатчик 13 типа ТТ-3022С LandMobile Capsat Transceiver станции 12 навигации позволяет быстро и с высокой степенью надежности отправлять и получать факсы, данные как абонентам сетей общего пользования, так и на другие станции системы Capsat. Приемопередатчик соответствует спецификациям INMARSAT (CN114) и IEC 1097-4/IEC 945.

Антенна 14 станции 12 навигации представляет собой ненаправленную антенну стандарта Inmarsat-C/GPS.

Станция 12 навигации указанного состава позволяет организовать обмен данными, а также отправлять и получать факсимильные сообщения. Ее характеризуют высокая надежность, компактность и быстрая передача информации между абонентами, определение координат местонахождения объектов. Она обеспечивает возможность отправки через определенные временные интервалы данных или координат местоположения подвижных объектов, контролируемых с центров управления или офисов.

Станция имеет функцию “спящего” режима (активизируется в перерывах между отправкой сообщений или определением координат), что позволяет снизить ее энергопотребление и увеличить продолжительность работы мобильной станции в автономном режиме, то есть без использования внешнего источника электропитания.

Станции системы Inmarsat-C предназначены для установки в легкие подвижные объекты и обеспечения передачи данных и телекса в двух направлениях с низкой скоростью. Для таких станций разработан ряд стандартов абонентских станций, используемых для различных видов подвижной службы. Все станции подобного типа оборудованы приемниками навигационной системы GPS, позволяющими определить географические координаты положения объекта.

Кроме того, станция 12 навигации содержит аппаратуру программного наведения, представляющую собой специализированную ЭВМ, постоянно вычисляющую пространственное положение спутника по исходным параметрам его орбиты и передающую данные на мобильный терминал 16.

Станция навигации 12 снабжена компактной всенаправленной антенной 14, которая используется и GPS-приемником, входящим в состав станции 12 навигации. К приемопередатчику 13 подключен мобильный терминал 15 данных. Станция 12 навигации совместима со специализированной программой типа Capsat Manager Program для отслеживания местоположения объекта. Данная программа Capsat Manager Program показывает на карте местоположение объекта.

Дополнительный GPS-модуль (GPS-приемник) станции 12 осуществляет обновление данных приемника за короткое время, например за время 1 с, при этом модуль обеспечивает точность определения координат местоположения в 15 м и точность определения скорости движения в 0,2 м/с.

В станции 12 навигации для подключения внешнего пользователя имеется параллельный разъем RS-410, 4-битовый открытый коллектор с входом-выходом и 2-битовый вход.

Автоматический коммутатор 16 каналов представляет собой блок, в котором расположены центральный процессор (МРС-450), узловой процессор (KRA-450) и несколько интерфейсных модулей (LIA-450) для подключения соединительных линий или стыков с телефонной сетью.

С помощью интерфейсных модулей типа LIA обеспечивается также подключение приемопередатчиков и оконечных приборов.

Доступ к телефонной сети общего пользования и ведомственных АТС возможен через модули типа PIA. Возможность подключения к сети ISDN обеспечивается с помощью модуля PID.

Базовая станция 17 транкинговой радиосвязи построена на однотипных модулях и включает в свой состав приемопередатчик с приемопередающей и приемной антеннами, контроллер на основе РС-платформы и несколько портативных радиостанций, выполняющих роль абонентских терминалов, предназначена для организации сети радиосвязи со специалистами, находящимися непосредственно в местах ликвидации последствий стихийного бедствия. Эти специалисты с помощью имеющихся в них портативных радиостанций 22 имеют возможность дистанционного выхода на каналы базовой станции 17 подвижной связи и последующей передачи с места события речевой информации и данных о положении дел в местах стихийного бедствия. В качестве базовой станции транкинговой радиосвязи может быть использована радиостанция типа ND-953. Для работы базовой станции 17 используется стандартный диапазон частот 410-430, 440-460 МГц.

В качестве такой станции 17 может быть использована также базовая станция системы профессиональной радиотелефонной связи Tetra Flex, предназначенная для быстрого развертывания небольших технологических систем стандарта TETRA.

Система Tetra Flex включает в себя одну базовую станцию BS421, которая обеспечивает основные функции стандарта TETRA и использует IP-технологию. Фундаментальными характеристиками системы Tetra Flex является соединение через IP-архитектуру и использование «голоса» через IP (VOIP).

Пользовательский программный интерфейс (API) позволяет осуществить облегченный доступ к основным функциональным возможностям TETRA, не углубляясь в глубокие знания протоколов стандарта.

Стандартная комплектация Tetra Flex включает в себя одну базовую станцию BS421 на одну несущую (четыре канала связи) и может быть расширена до двух несущих (восемь каналов связи) путем подсоединения второй базовой станции BS421. Система поставляется в стандартных диапазонах стандарта TETRA, а также может поставляться и в других диапазонах по запросу заказчиков.

Новая система стандарта TETRA (с креплением станций на антенной мачте) для небольших групп пользователей приносит цифровую технологию TETRA в бизнес с минимальными инвестициями и ресурсами.

В качестве абонентских станций 19 с антенной 20 и 36 с антенной 37 подвижной радиосвязи могут быть использованы радиостанции типа GM-1280. Станция подобного типа содержит четырехстрочный алфавитно-цифровой дисплей, клавиатуру для набора телефонных номеров на передней панели и встроенный цифровой магнитофон. Станция имеет программируемую сетку частот, динамическую перегруппировку и оперативное изменение принадлежности радиостанции к группе станций, автоответчик и обеспечивает возможность передачи данных, посылку и прием сигналов вызова, хранение в памяти списка часто используемых номеров и список «Вызовы в отсутствии». Расширенные возможности сигнализации и другие функциональные возможности делают эту радиостанцию пригодной для использования в системах связи любой сложности.

Абонентская линия 21 телефонной связи может быть выполнена с использованием полевого телефонного кабеля типа П-274М.

В качестве портативных станций 22 подвижной радиосвязи могут быть использованы носимые станции сухопутной подвижной радиосвязи GP 680. Данный тип станции уникален своей многофункциональностью. При необходимости добавить или исключить определенные функции радиостанции ее можно программировать, используя функциональную клавиатуру. Станция имеет 14-значный буквенно-цифровой дисплей с индикатором разряда аккумуляторной батареи, индикатором интенсивности радиосигнала и отображающей различные типы вызовов и имена абонентов для входящих вызовов.

Станция проста в эксплуатации, имеет быстрый вызов за счет набора номера нажатием одной кнопки, простое меню и буквенно-цифровую записную книжку со списком контактных номеров, что значительно упрощает работу с ней. Наличие динамической перегруппировки позволяет изменять принадлежность радиостанций к разговорной группе по эфиру, а также вводить идентификаторы групп в доступной буквенно-цифровой форме.

Сигнал вызов “в отсутствии” радиостанция хранит идентификатор входящих вызовов, статусные и речевые сообщения, принятые во время отсутствия абонента, и напоминает ему о сообщениях, на которые он не ответил.

Полный частотный диапазон УКВ/ДМВ (UHF/VHF) и программируемая сетка частот обеспечивает гибкость при развертывании системы.

В качестве таких станций могут быть использованы также известная радиостанция УКВ диапазона Р-169 ВМ и портативные радиостанции Р-169 П-1 из комплекса технических средств Р-169, состав и технические возможности которых описаны в [2].

Телефонный аппарат 23 предназначен для выхода по абонентским и соединительным линиям в местные сети и сети дальней телефонной связи, подключенные к проводным 24 линиям связи. Он обеспечивает автоматический набор номера абонентов и ведение телефонной связи по абонентским и соединительным линиям к станциям АТС местной сети или по каналам связи, образованным станцией 1 спутниковой связи, а также выход на станции ручного обслуживания сети телефонной связи общего пользования. В качестве таких аппаратов могут быть использованы телефонные аппараты отечественного производства типа ТА-72, телефонные аппараты иностранного производства типа Standard 100E. Для выхода в сеть автоматической телефонной связи в качестве аппарата 23 может быть использован любой телефонный аппарат системы АТС с импульсным или тональным набором номера абонента, например, отечественного производства ТА-72 или зарубежный аппарат Panasonic KX-TS 2363. Проводные линии 24 связи могут быть выполнены с использованием полевого телефонного кабеля типа П-274М.

Сопряжение станции спутниковой связи (СС) с местной наземной телефонной сетью общего пользования возможно как по абонентской, так и по соединительной линии. В первом случае станция СС выступает как один из абонентов такой сети, так что потребители, желающие воспользоваться спутниковой связью, должны звонить на СС через соответствующую АТС и после установления соединения передавать на нее данные, необходимые для организации канала через спутник и далее по наземной сети до вызываемого абонента.

Соединительная линия представляет собой линию связи, по которой связываются между собой отдельные АТС. Сопряжение по соединительной линии означает, что станция СС выступает в качестве одного из узлов коммутации местной наземной сети, являясь как бы одной из АТС этой сети. Для подключения по абонентской линии рекомендации МККТТ предусматривают интерфейс типа Z (Q.512). Этот интерфейс обеспечивает также двух- или четырехпроводное подключение к станции СС внешнего телефонного или телефаксного аппарата. Сопряжение по соединительной линии выполнено в соответствии с рекомендациями МККТТ Q.511. Предусматриваются аналоговый вариант такого интерфейса (тип С) и цифровой (тип А). Для цифрового сопряжения со скоростью 2048 кбит/с станция 1 спутниковой связи содержит демультиплексор для временного разделения принятого группового потока с целью выделения канала синхронизации и необходимых информационных каналов, а также мультиплексор для организации группового потока в сторону наземной сети. Электрические характеристики цифровых интерфейсов удовлетворяют рекомендациям МККТТ G.703 [4].

Блок 25 рабочего места оператора предназначен для подключения оконечных приборов к абонентским и соединительным линиям и каналам связи блока 8 коммутации, посылки и приема вызова по ним, ведения переговоров по установленному тракту связи, а также обслуживания портативного компьютера 10 и станции 12 навигации. Блок 25 рабочего места оператора содержит разговорные приборы в составе микротелефонной трубки или ручного микрофона с усилителем передачи и громкоговорителя с усилителем приема, вызывные приборы в составе генератора и приемников вызова.

В качестве малогабаритной видеокамеры 27 может быть использована компактная веб-камера типа D-Link DSB-C320. Она легко крепится к рамке экрана ноутбука с помощью защелки из пластмассы. Объектив поворачивается относительно крепежа только в горизонтальной плоскости. На задней части корпуса расположен разъем USB. В качестве программного обеспечения выступает утилита ArcSoftWebCam Corporation, обладающая дружественным интерфейсом с минимальным количеством функций и настроек. Из особенностей видеокамеры следует отметить ее возможность непосредственно из программы запускать такие известные видеочаты, как AOL, Yahoo Messenqer, MSN messenqer. Несмотря на то что камера поддерживает только интерфейс USB 1.1, она обеспечивает достаточно высокое качество изображения: четкая, почти не пикселированная картинка, быстро работает подстройка яркости под окружающее освещение, высокая скорость обновления изображения, большая глубина резкости (регулировка последнего параметра осуществляется вручную с помощью специального кольца). Для видеоконференции указанная камера подходит довольно хорошо, поскольку она обладает стандартным набором функций и приличным качеством изображения. Имеется функция получения фотографий с помощью кнопки на верхней части корпуса. Когда камера работает, кнопка подсвечивается синим светодиодом. (Мир ПК. Журнал для пользователей персональных компьютеров. №3, 2007, с.42).

В качестве малогабаритной видеокамеры 27 системы видеоконференцсвязи может быть использована также цветная квадратная видеокамера «пинхол» типа TSC-35 фирмы «GALFORT» (с.42 «Системы безопасности» CCTV-2004). Это суперкомпактная с миниатюрным объективом видеокамера. Она имеет следующие характеристики: видеосигнал PAL, ПЗС-матрица 1/4, выход видеосигнала 1 Vp-p, 75 Ом, питание 12 В (DC), потребляемая мощность <1,1 Вт, размеры 35×35 мм.

Блок регистрации 30 видеосигналов системы видеонаблюдения предназначен для приема, преобразования и хранения данных, поступающих от выносных мобильных видеокамер 35 по каналам абонентских станций 33 и базовой станции 31 широкополосного беспроводного доступа, а также для передачи имеющихся данных на портативный компьютер 10 автоматизированного рабочего места оператора и выдачи через него по требованию или запросу на вышестоящий пункт управления по ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций по каналам станции 1 спутниковой связи.

Блок регистрации 30 системы видеоконференцсвязи содержит блок ввода-вывода видеосигналов, блок ввода-вывода аудиосигналов, блок сетевого интерфейса, мультиплексор-демультиплексор, видеокодер-декодер, схему задержки, телематическое устройство и многофункциональный блок управления режимами работы и передачи данных. Он обеспечивает просмотр и запись изображений с определенной скоростью, имеет несколько видеовыходов типа BNC, VGA и S-video.

Базовая станция 31 с приемопередающей антенной 32 и абонентские станции 33 (с приемопередающими антеннами 34) широкополосного беспроводного доступа совместно с выносными мобильными видеокамерами 35 и блоком 30 регистрации видеосигналов предназначены для организации беспроводной системы передачи видеосигналов, включающих данные видеосъемок мест ликвидации последствий, по каналам станции спутниковой связи 1 в центр управления по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.

Для обеспечения сопряжения беспроводной системы передачи видеосигналов выносной цифровой видеокамеры 35 с каналами сети спутниковой связи используется имеющийся в составе блока 30 регистрации медиашлюз, который представляет собой устройство преобразования сигналов. В качестве упомянутого шлюза может быть использован шлюз фирмы ITS-E (Internet Telephony Server-E).

Это решение на базе сервера Windows NT для передачи голоса и факсов по сетям IP с помощью программного обеспечения сжатия речи, разработанного подразделением Bell Labs. ITS-E взаимодействует с АТС через интерфейс Т1/Е1 Tie Line или интерфейс аналоговой телефонной линии. Со стороны IP-сети ITS-E подключается через стандартный интерфейс Ethernet 10/100 Base T. ITS-E позволяет устанавливать связь между двумя телефонными или факсимильными аппаратами, а также между телефоном и программами на ПК для Voice over IP на базе Н.323, например с Microsoft NetMeeting.

В качестве блока регистрации 30 видеосигналов может быть использован любой из цифровых видеорегистраторов NetSafe DVR серии 1000 Liqht или видеорегистратор Vlnet-2004 (Системы безопасности. CCTV-2004, с.73-75).

Цифровые видеорегистраторы NetSafe DVR серии 1000 Liqht 1004/1008/1016 предназначены для обеспечения видеонаблюдения и цифровой видеозаписи в системах средней сложности. Они обеспчивают: триплекс, русифицированное меню, подключение к локальной сети и Интернету, передачу изображения на заданное рабочее место, имеют в своем составе операционную систему Windows 2000 Professional, сетевой интерфейс. Возможности: серия устройств на 4/8/16 видеовходов, два видеовыхода (по умолчанию VGA и BNC), расширение до 4 ТВ-выходов (кроме DVR 1004), два аудиовхода с возможностью расширения, установка до 9 дополнительных HDD (для DVR 1004-2 HDD). Обеспечивает просмотр видеоизображения с удаленных рабочих мест по сети и через Internet Explorer. Использование программного обеспечения (ПО) NDMS (сетевое программное обеспечение управления видеорегистраторами).

В качестве выносной мобильной видеокамеры 35 может быть использована любая из выпускаемых отечественной или зарубежной промышленностью, 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.

В качестве базовой станции 31 и абонентских станций 33 широкополосного беспроводного доступа могут быть использованы станции системы DECT.

Стандарт DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunication) разработан на основе Европейского института телекоммуникационных стандартов (ETSI). Данный стандарт описывает радиотехнологии для беспроводной связи в диапазоне 1880-1900 МГц.

Одной из основных проблем управления качеством услуг на следующем этапе развития сетей станет внедрение услуг по передаче голоса на основе IP (Voice over IP, VoIP) в сетях мобильной связи. Сегодня операторы мобильной связи внедряют на своих сетях специальное оборудование – медиашлюзы и серверы MSC (Mobile Switching Centre) – необходимое для предоставления услуг VoIP.

Радиоинтерфейс систем DECT базируется на методе MC/TDMA/TDD (Multi Carrier/ Time Division Multiple Access / Time Division Duplex – «множественные несущие», «множественный доступ с временным мультиплексированием», «дуплексная связь с разделением по времени»). DECT задействует 10 несущих частот в диапазоне 1880-1900 МГц. Шкала времени делится на кадры, каждый длительностью 10 мс. В свою очередь, каждый кадр делится на 24 индивидуальных временных слота. Для организации базового речевого сервиса в DECT требуется два тайм-слота в 5 мс между ними; эти тайм-слоты объединяются в пары для организации полнодуплексного канала (прием/передача) на 32 кбит/с (с кодированием ADPCM G.726). Таким образом, максимальное число каналов в стандарте DECT составляет 120 (10 несущих × 12 пар тайм-слотов).

Системы абонентского радиодоступа (САРД) стандарта DECT, например, компании «Гудвин Бородино», позволяют организовать подключение со скоростью 64 кбит/с с возможностью ее дальнейшего увеличения до 576 кбит/с (Журнал «Мобильные телекоммуникации», №2, с.5-9 приложения к журналу, 2007).

В состав системы «Гудвин Бородино» входят:

базовые станции с полосовыми фильтрами традиционной технологии DECT – 12-канальные БС6-Е1, обеспечивающие скорость передачи данных до 384 кбит/с и 4-канальные BC7-Upn;

12-канальные базовые станции БС9-ЕТН с полосовыми фильтрами перспективной широкополосной технологии DECT NG, обеспечивающие максимальную скорость передачи данных 2304 кбит/с;

контроллеры базовых станций, имеющие от 4 до 32 потоков Е1 с сигнализацией V5.2 и EDSSI для TDM-сетей и интерфейс Ethernet с поддержкой сигнализации SIP для NGN-сетей. Программное обеспечение контроллеров, работающее под управлением Linux, дает возможность удаленного управления системой по сети Интернет;

кластеры базовых станций с интерфейсами Е1 или Upn, подключаемые к NGN-сетям и управляющие базовыми станциями – 12-канальными БС6-Е1 (до трех штук) или 4-канальными BC7-Upn (до восьми);

мультиплексоры базовых станций с интерфейсами Е1/ЕТН или Upn, подключаемые к TDM-сети и управляющие 12-канальными БС6-Е1 (до трех) и 12-канальными БС9-ЕТН (до двух) или же 4-канальными BC7-Upn (до 16);

терминальные абонентские радиоблоки (ТАРБ) «Гудвин Таруса-С8» и «Гудвин Таруса-СВД», обеспечивающие подключение телефонов, таксофонов с универсальной телефонной картой и компьютеров к Интернету со скоростью 32-128 кбит/с на расстоянии до 5 км без коррекции и до 15 км с коррекцией расстояния;

перспективные широкополосные «Гудвин Таруса-С9ЕТН», обеспечивающие скорость передачи данных от 96 до 576 кбит/с.

Однако снижение эксплуатационных расходов при одновременном увеличении надежности связи можно добиться за счет интеграции радиотехнологии DECT и IP-телефонии в систему абонентского доступа. В состав такой системы входят:

12-канальные станции БС6-Е1;

абонентский концентратор, позволяющий подключить от 20 до 100 абонентов по протоколу V5.2;

контроллер базовых станций, управляющий базовыми станциями и абонентским концентратором;

IP-маршрутизаторы на основе оптических линий (до 100 Мбит/с), медных линий G.SHDSL (до 6 Мбит/с), спутниковых каналов VSAT (до 2 Мбит/с);

концентратор IP DSLAM ADSL;

ТАРБ «Гудвин Таруса-С8», «Гудвин Таруса-С8Д».

Абонентское устройство системы DECT имеет стандартный двухпроводной интерфейс для соединения с телефоном, факсом, громкоговорящим телефонным устройством, беспроводным телефоном и модемом. Оно также обеспечивает прямое (без модема) подключение стандартного персонального компьютера к сети Интернет через интерфейс Ethernet. Система обеспечивает одновременно обеспечить передачу голоса и данных. Абонентское устройство связано с центром доступа по радиоканалу. Голосовой график и данные, передающиеся от абонента и к нему, может концентрироваться в центре доступа, а затем передаваться в любую соответствующую телекоммуникационную транспортную сеть к ТфОП и сети Интернет. В центре доступа телефонный и интернет-трафик разделяются. Телефонный график идет к телефонной сети по каналам Е1, использующим протокол доступа V5.2. IP-трафик от множества абонентов статически мультиплексируется, используя преимущество пакетной передачи данных, и доводится до сети Интернет.

Система радиодоступа DECT использует архитектуру, позволяющую предоставить абоненту телефонную связь и услуги Internet, осуществляется следующим образом: абонентское оборудование (терминальный абонентский радиоблок с интернет-портом – FRS-IP – или просто абонентский радиоблок FRS) подключается по радиоинтерфейсу через базовую станцию (Compact Base Station – BSC) к контроллеру базовых станций (Base Station Controller – BSC). BSC коммутирует речевой трафик в телефонную сеть общего пользования (ТфОП), используя протокол V5.2 для соединения с АТС. Пакетный график через сервер удаленного доступа (Remote Access Switch, RAS) направляется в сеть Интернет. Сервер RAS оснащен Ethernet-интерфейсом и переправляет данные в Интернет, используя любое соответствующее устройство маршрутизации. Базовые станции CBS обычно подключаются к BSC тремя витыми парами, по которым передается информация и подается питание от BSC. Кроме того, CBS может быть связана с BSC через распределитель BSD (Base Station Distributor). BSD – это удаленный блок, подключающийся к BSC с использованием стандартного интерфейса Е1 (по радио, оптическому волокну или меди).

Терминальные устройства FRS-IP или FRS при значительном удалении могут связываться с базовой станцией при помощи специальной двухпролетной радиолинии DECT. При этом дальность уверенного приема может достигать 10 км в условиях прямой видимости, а расстояние между CBS и выносной базовой станцией (RBS – Relay Base Station) – до 25 км в условиях прямой видимости, что дает возможность предоставлять услуги связи абонентам, находящимся на расстоянии до 35 км от базовой станции.

FRS-200 – абонентское устройство, представляющее собой полноценный телефон, поддерживающий такие функции, как телефонная книга, определение номера звонящего, учет стоимости звонка, SMS, чат, E-mail и порт 10 BaseT (для подключения ПК).

В качестве основного 38 и выносного 39 телефонных аппаратов системы местной батареи могут быть использованы телефонные аппараты системы МБ типа ТА-88.

Для размещения аппаратуры и оборудования предлагаемого мобильного узла спутниковой связи может быть использован цельнометаллический кузов-фургон, установленный на шасси полноприводного автомобиля повышенной проходимости УРАЛ-375, серийно выпускаемого промышленностью. При этом используемый кузов-фургон может быть разделен на два отсека: передний отсек с боковой дверью для входа в него и задний отсек с оборудованной входной дверью, в переднем отсеке оборудованы автоматизированное рабочее место оператора (АРМО) и рабочее место диспетчера (РМД), а также в нем размещены основное оборудование и аппаратура узла связи, в заднем отсеке расположены выносные средства связи, на крыше кузова-фургона размещены антенная система 2 станции спутниковой связи 1, антенны 14, 18 и 32 станции навигации 12, базовой станции 17 транкинговой радиосвязи и базовой станции 31 широкополосного беспроводного доступа соответственно.

Мобильный узел спутниковой связи (МУСС) работает следующим образом. МУСС с помощью имеющейся аппаратуры и оборудования обеспечивает основные виды связи и режимы работы, в том числе обмен данными, речевой, документальной и видеоинформацией. При этом МУСС обеспечивает:

а) с использованием станции спутниковой связи:

1) организацию спутникового направления связи с взаимодействующим узлом для обмена информацией по IP-протоколу и стыку 10/100 Base-T со скоростью передачи по прямому каналу до 2048 кбит/с, а по обратному каналу – до 256 кбит/с;

2) выход в корпоративную сеть;

3) выход в сеть общего пользования;

4) выход в сеть Интернет;

б) с помощью системы подвижной связи стандарта TETRA:

1) выход в корпоративную сеть;

2) выход в сеть общего пользования;

3) выход в сеть Интернет;

4) организацию режима обмена DMO абонентским станциям TETRA;

5) обмен голосовыми сообщениями между МУСС и удаленным диспетчером, находящимся на вышестоящем пункте управления или на взаимодействующем узле связи;

6) обмен данными между МУСС и удаленным диспетчером;

7) обмен видеоинформацией между МУСС и удаленным диспетчером;

8) передачу координат местоположения МУСС удаленному диспетчеру;

9) организацию связи между абонентами сети TETRA;

10) выход абонента сети TETRA в телефонную сеть общего пользования через станцию спутниковой связи МУСС;

11) обмен голосовыми сообщениями между абонентами сети TETRA и удаленным диспетчером через станцию спутниковой связи МУСС;

12) передачу телеметрии от абонента сети TETRA к удаленному диспетчеру через станцию спутниковой связи МУСС;

13) выход в корпоративную сеть, сеть общего пользования и в сеть Интернет с использованием системы широкополосного беспроводного радиодоступа в заданном диапазоне частот;

в) с использованием системы видеонаблюдения:

1) организацию видеонаблюдения на расстоянии до 200 м в зоне радиопокрытия;

2) беспроводную передачу черно-белого изображения от мобильной видеокамеры;

3) инфракрасную подсветку мобильной видеокамерой;

4) интеграцию системы видеонаблюдения с системой видеоконференцсвязи на базе портативного компьютера АРМО;

5) локальную запись изображения, получаемого от системы видеонаблюдения;

г) с использованием системы видеоконференцсвязи:

1) организацию видеоконференцсвязи с рабочего места, оборудованного в аппаратном отсеке МУСС;

2) интеграцию системы видеоконференцсвязи с системой видеонаблюдения на базе портативного компьютера автоматизированного рабочего места оператора (АРМО).

Кроме перечисленных видов и режимов работы МУСС обеспечивает:

1) двухсторонний речевой и документальный обмен информацией с рабочего места оператора на стоянке и в движении по каналу станции спутниковой связи со скоростью группового потока до 2048 Кбит/с;

2) двухсторонний обмен данными путем передачи и приема электронной почты и факсимильных сообщений на стоянке и в движении по каналам станции спутниковой связи и станции навигации со скоростью группового потока до 600 бит/с;

3) двухсторонний обмен информацией на стоянке по проводным линиям связи через станции сети местной связи и телефонной сети дальней связи, а также выход в телефонную сеть общего пользования;

4) ультракоротковолновую (УКВ) радиосвязь с подвижными абонентами в транкинговом режиме в зоне обслуживания сети, организуемой базовой станцией подвижной радиосвязи, возимой станцией подвижной радиосвязи и портативными станциями подвижной радиосвязи;

5) УКВ радиосвязь в режиме прямого межабонентского радиодоступа (конвенциальный режим) с использованием средств транкинговой радиосвязи на стоянке и в движении (служебная радиосвязь);

6) обмен данными по каналам и трактам, образованным станцией спутниковой связи и базовой станцией транкинговой радиосвязи;

7) управление с портативного компьютера 10 автоматизированного рабочего оператора и портативного компьютера 26 рабочего места диспетчера техническими средствами связи и контроль за их состоянием, а также за состоянием организуемых от узла направлений связи.

Все режимы работы мобильного узла спутниковой связи, их установка и изменения, осуществляются с помощью портативного компьютера 10 автоматизированного рабочего места оператора (ПК АРМО) и портативного компьютера 26 рабочего места диспетчера (ПК РМД).

Принципы обеспечения указанных режимов работы и схемы организации трактов передачи информации определяются в зависимости от места использования в системе связи (сети действующей связи и районы с неразвитой телекоммуникационной инфраструктурой) и выполняемой роли предлагаемым мобильным узлом подвижной связи. Мобильный узел спутниковой связи может выполнять одновременно роль абонентской станции сети спутниковой связи, абонентской и базовой станции сети сотовой радиосвязи, наземного ретранслятора для указанных сетей, наземной станции сопряжения с телефонной сетью общего пользования и местными телефонными сетями.

При этом для каждого из перечисленных режимов работы возможна организация нескольких вариантов схем установления соединения и передачи информации.

В варианте обеспечения связи между абонентом, находящимся на центральном пункте или в офисе, и удаленными абонентами, подключенными к предлагаемому мобильному узлу спутниковой связи, предусматривается организация тракта передачи информации по следующей схеме.

Для абонента центрального пункта, являющегося абонентом сети спутниковой связи, тракт с его рабочего места до удаленного абонента проходит через наземную (центральную) станцию спутниковой связи на спутниковый ретранслятор и далее по радиоинтерфейсу передается на станцию 1 спутниковой связи, размещенную в мобильном узле спутниковой связи. При этом по каналу станции спутниковой связи между абонентом центрального пункта и абонентом мобильного узла может быть организован обмен речевой и документальной информацией, передача данных и электронной корреспонденции.

Общий алгоритм процесса осуществления исходящего вызова от абонента с абонентского терминала (AT) включает в себя, как и другие процедуры, которые протекают подобным же образом, следующие этапы:

по каналу случайного доступа (RACH) в составе кадра доступа абонентский терминал посылает запрос канала связи, после чего AT наблюдает за сообщениями канала разрешения доступа (AGCCH) в ожидании ответа на запрос;

аппаратура спутника-ретранслятора (СР) назначает соответствующий радиоканал среди доступных ресурсов и сообщает об этом абонентскому терминалу (AT);

параллельно с этим спутник-ретранслятор (СР) оповещает центр управления (ЦУС) или центральный контроллер (ЦК) системы о местонахождении AT;

центральный контроллер инициирует процедуры аутентификации и шифрования;

после успешного завершения аутентификации и запуска шифрования абонентский терминал посылает сообщение, содержащее указатель требуемой службы носителя, номера вызываемого и вызывающего абонентов. Эта информация поступает в регистр временных пользователей ЦУС или ЦК, где она проверяется и о результатах проверки AT оповещается через спутник-ретранслятор;

ЦУС или центральный контроллер направляет на спутник-ретранслятор запрос на назначение трафика-канала (ТК) с указанием его параметров, исходя из чего СР выделяет соответствующий радиочастотный ресурс и сообщает AT данные о нем;

в ответ на команду абонентский терминал посылает подтверждение, содержащее параметры радиоинтерфейса, и инициирует процедуру установления канального соединения, по завершении которой направляет подтверждающее сообщение на спутник-ретранслятор;

получив от СР сообщение о завершении процесса назначения канального ресурса, ЦУС или центральный контроллер на основе номера вызываемого абонента формирует запрос в соответствующую сеть связи на установление соединения с адресатом. По получении подтверждения об установлении соединения с вызываемым абонентом ЦК направляет команду на соединение абонентского терминала;

абонентский терминал подтверждает спутнику-ретранслятору выполнение данной команды;

в проключенном канале осуществляется обмен информацией между абонентами.

Двухсторонний речевой и документальный обмен информацией на стоянке по каналу станции 1 спутниковой связи осуществляется с портативного компьютера 10 автоматизированного рабочего места оператора. При этом в групповом потоке могут одновременно передаваться речевые и факсимильные сообщения, компьютерные данные и данные о координатах подвижных объектов.

Обмен речевой информацией по каналу станции 1 спутниковой связи осуществляется по тракту, включающему входы-выходы портативного компьютера 10, блока 8 коммутации, маршрутизатора 9 и станции 1 спутниковой связи. При этом оператор с помощью переговорных приборов блока 25 рабочего места подключается к портативному компьютеру 10 и через него осуществляет двухсторонний обмен речевыми сообщениями по каналу станции 1 спутниковой связи. Аналоговый сигнал с выхода микротелефонной трубки блока 25 рабочего места оператора поступает на вход портативного компьютера 10, в котором происходит преобразование речевого сообщения в пакетированные данные и передача их через блок 8 коммутации и маршрутизатор 9 на вход телефонного канала аппаратуры 5 каналообразования станции 1 спутниковой связи. С выхода аппаратуры 5 каналообразования пакетированные данные поступают на вход приемопередатчика 4. В приемопередатчике 4 модулятор совместно с преобразователем частоты передачи осуществляют преобразование пакетированных данных в высокочастотные радиосигналы, которые усиливаются усилителем мощности до необходимого уровня и через устройство 3 разделения приема и передачи поступают на вход антенной системы 2, которая излучает их в эфир.

В рассматриваемой сети связи каждая абонентская станция, в том числе и станция 1 спутниковой связи осуществляет постоянный прием общего канала сигнализации (ОКС) на частоте, жестко закрепленной за данной спутниковой сетью. При приеме сигнального сообщения, относящегося к данной абонентской станции и определяемого по идентификационному номеру (закрепляемому индивидуально за каждой станцией), блок управления 6 станции 1 производит расшифровку сообщения и вырабатывает команды в соответствии с алгоритмом работы системы.

Сигнал вызова или информационный сигнал от абонентской станции 1 спутниковой связи через спутник-ретранслятор на противоположной стороне поступает на станцию 1 спутниковой связи той зоны, в которой находится вызываемый абонент. Поскольку в банке данных станции спутниковой связи хранится информация о зоне, в которой расположена вызываемая абонентская станция, то станция спутниковой связи на противоположной стороне организует прохождение вызывного или информационного сигнала к соответствующему абоненту напрямую или по наземным каналам связи через соответствующие автоматические телефонные станции.

Маршрутизатор 9 через блок 8 коммутации включен между выходом портативного компьютера 10 и входом аппаратуры 5 каналообразования. При этом маршрутизатор 9 обрабатывает адреса всех входящих данных и через спутник-ретранслятор посылает соответственно адресованные данные на другую станцию 1 спутниковой связи, которая также через аппаратуру 5 каналообразования соединена с маршрутизатором 9. Маршрутизаторы 9 отсортировывают любые сообщения для станции 1 спутниковой связи, которые обозначены своим адресным кодом. Маршрутизатор 9 кодирует соответствующие адреса в сигналы, имеющие назначения, отличные от первой станции 1 спутниковой связи. Сообщения, составленные маршрутизатором 9 через приемопередающую станцию 1 спутниковой связи, посылаются адресату, включенному в другую станцию спутниковой связи.

При этом в станции 1 производятся традиционные для спутниковой связи функции: преобразование сообщений с целью помехоустойчивого кодирования-декодирования, модуляция-демодуляция, формирование и обработка, уплотнение и разделение передаваемых радиосигналов, перестройка рабочих частот, переключение режимов прием-передача и номиналов скоростей передачи сигналов, а также осуществляются, в частности, процедуры, связанные с обеспечением доступа к каналам и ресурсам станции спутниковой связи, организация передачи битового потока, объединяемого в кадры, блоки, байты и пакеты, синхронизация и организация обмена данными с оконечным оборудованием пользователя, преобразование кодов (последовательных в параллельные и наоборот), контроль за состоянием канала и другие операции. Каждый пакет содержит код выбора маршрута. Узел, принимающий пакет данных, проверяет код выбора маршрута с целью определения возможности использования указанного узла в качестве терминального узла для этого пакета [8].

Выработанная маршрутизатором 9 информация поступает на аппаратуру 5 каналообразования станции 1 спутниковой связи, где происходит синхронизация потоков информации, преобразование протоколов сигнализации, формирование общего канала сигнализации, определение сдвига фазы сигнала, объединение потоков и общего канала сигнализации в единый поток скоростью 64 кбит/с. В системном интерфейсе станции 1 осуществляется преобразование цифрового потока информации, поступающего с аппаратуры 5 каналообразования, в ГОСТируемый стык G703 [3].

Маршрутизатор 9 определяет также для какой сети предназначено то или иное сообщение и направляет его в заданную сеть. Для определения абонента внутри сети используется адрес узла (Node Address). Таким образом, с помощью двух адресов можно однозначно определить любую станцию объединенной сети и организовать обмен данными между объектами, расположенными в различных сетях.

Для определения пути передачи данных между сетями на маршрутизаторах 9 строятся таблицы маршрутов (Routing Tables). Такие таблицы содержат список маршрутов, т.е. последовательность передачи данных через маршрутизаторы для доставки данных адресату. Каждый маршрут содержит адрес конечной сети, адрес следующего маршрутизатора и стоимость передачи данных по этому маршруту. При оценке стоимости могут учитываться количество промежуточных маршрутизаторов, время, необходимое на передачу данных, наконец, просто денежная стоимость передачи данных по линии связи. Для построения таблиц маршрутов часто используют либо метод векторов (Distance Vektor Method), либо статистический метод (Link-State Method). При выборе оптимального маршрута применяют динамические или статические методы.

Для обеспечения требуемой связности системы, т.е. возможности обеспечения непрерывной связи между абонентами, расположенными в любых точках мира, на каждом космическом аппарате (КА) устанавливают ретрансляторы, предназначенные для связи с КА на своей орбите и на соседних орбитах. При этом на спутниковом ретрансляторе осуществляется обработка сигналов (демодуляция и декодирование) и их коммутация. Служебные сигналы (вызов, запрос, ответ и др.) передаются через ближайший КА по фидерным линиям прямо на координирующую станцию, которая, имея информацию о всех абонентах системы и их координатах, а также данные о свободных каналах на всех КА, осуществляет прокладку маршрутов прохождения сигналов от одного абонента к другому, дает команду об их коммутации на космическом аппарате и посылает вызов вызываемому абоненту. Если вызываемый абонент находится в зоне радиовидимости другого космического аппарата, то координирующая станция осуществляет функции наземного ретранслятора и передает сигнал в соответствии с разработанным маршрутом на соседний КА и т.д., пока сигнал не дойдет до космического аппарата, в зоне которого находится вызываемый абонент.

Если вызывающий абонент дает согласие на связь, тогда координирующая станция назначает обоим абонентам канал (или каналы при дуплексной связи) и осуществляет коммутацию, а после окончания сеанса фиксирует вид и продолжительность на предмет ее последующей оплаты и отключает каналы. Связь между абонентами в зоне одного КА после коммутации каналов осуществляется напрямую, координирующая станция осуществляет только контрольные функции.

Передача сигналов в системе, как правило, осуществляется в пакетном режиме по протоколам ATM, кроме дуплексной телефонной связи, которая осуществляется по скоммутированному на время сеанса постоянному соединению «абонент-абонент».

Передача документальной информации по каналу станции 1 спутниковой связи осуществляется также с помощью портативного компьютера 10 автоматизированного рабочего места оператора и малогабаритного принтера 11.

При подключении портативного компьютера 10 к каналу станции 1 спутниковой связи и передачи по нему информации может быть получена скорость обмена файлами практически в реальном масштабе времени. При этом обеспечивается передача за одну секунду примерно половины страницы текста. При использовании электронной почты в станции обеспечивается также режим с запоминанием, суть которого заключается в том, что поступившая информация запоминается портативным компьютером 10 и доставляется корреспонденту в заранее определенное время суток.

Двухсторонний обмен данными путем передачи и приема электронной почты и факсимильных сообщений на стоянке и в движении по каналу станции навигации 12 со скоростью группового потока до 600 бит/с осуществляется с использованием мобильного терминала данных 15. При этом оператор станции на мобильном терминале 15 набирает сообщение, которое, после установления связи с помощью станции 12 навигации по известному принципу, передается на вход канала приемопередатчика 13. В приемопередатчике набранное сообщение преобразуется в радиосигналы и через антенну 14 излучается в эфир.

При обмене электронной корреспонденцией алгоритм работы следующий. Запускается почтовая программа, составляется сообщение (пишется письмо), в заголовке которого указывается адрес получателя, и отсылается сообщение почтовому серверу своего провайдера, так называемому SMTP-серверу (Simple Message Transfer Protocol – протокол передачи простых сообщений). Он находит в сети узел, к которому приписан требуемый адресат, и переправляет ему сообщение (письмо), а уж тот передает его по назначению.

Когда же сообщение (письмо) приходит в адрес мобильной станции, подключенной к общей сети Интернет, то другой сервер нашего провайдера – РОР-сервер (Post Office Protocol – почтовый протокол) – принимает сообщение и хранит его на своем жестком диске до тех пор, пока оператор станции его не прочтет. Как только полученное сообщение переписано на компьютер станции, сервер стирает его у себя.

В общем случае, когда отправляется сообщение (письмо) с предлагаемой мобильной станции, почтовый сервер провайдера отправителя считывает имя домена провайдера адресата и отправляет послание на соответствующий сервер. Сервер провайдера получателя просматривает свою базу данных клиентов и, найдя соответствующую запись, отправляет письмо в его почтовый ящик. Почта хранится на сервере, пока клиент не запустит почтовую программу, которая автоматически забирает почту и переводит ее на компьютер клиента (получателя).

Если сервер не может найти подходящий адрес клиента в своей базе данных, письмо отправляется обратно с пометкой «получатель не найден».

При запуске программы электронной почты и соединении с Интернет, программа автоматически соединяется с почтовым сервером и загружает всю почту на компьютер станции.

С помощью Connection Server (CS) серверы WebPhone и WebPhone Gateway Xchange (WGX) могут устанавливать соединение (контакт) с другой стороной по электронной почте, IP-адресу и телефонному номеру. Сервер хранит необходимую информацию и отслеживает, что используется на данный момент. При поступлении запроса на установление соединения по адресу электронной почты CS преобразует запрошенный адрес почты в IP-адрес и таким образом позволяет установить прямое соединение между вызывающим и вызываемым абонентами. При поступлении запроса на установления соединения по телефонному номеру CS возвращает ближайшему к получателю серверу WGX в соответствии с телефонным номером E.I 64 – то есть в соответствии с кодом страны, города и АТС. Затем соединение с требуемым телефонным номером абонента устанавливается через указанный сервер WGX. Достоинством данной системы (WebPhone – это телефон на экране монитора) является то, что абонент одним щелчком мыши (при наличии микрофона) может осуществлять вызовы, организовывать конференции, переадресовывать и принимать голосовые пакеты в реальном масштабе времени. Internet Gateway состоит из серверного программного обеспечения, аппаратного обеспечения сервера и WebPhone в центре телефонного обслуживания и программного обеспечения WebPhone на портативном компьютере пользователя Web.

Связь устанавливают пользователи персональных компьютеров, оснащенные средствами мультимедиа и (или) специальными программными (программно-аппаратными) средствами, которые обеспечивают ведение дуплексных телефонных переговоров, необходимый сервис и контроль, и подключенных к Internet. Пользовательские компьютеры могут входить в состав локальной сети, иметь персональный адрес или подключаться к сети Internet с помощью модема. Оцифровка, сжатие и пакетизация аудиосигнала выполняются программно-аппаратными средствами на компьютере отправителя, а воспроизведение полученного сигнала производится с помощью звуковой платы (voice card) на машине получателя. Второй вариант предусматривает использование специальных многофункциональных устройств, построенных на основе цифровых процессоров обработки сигналов (DSP), называемых DSP-картами. Такая карта в совокупности с персональным компьютером и соответствующим программным обеспечением образует телефонный шлюз.

При обмене электронной корреспонденцией с рабочего места портативного компьютера тракт включает в себя: малогабаритный принтер 11, портативный компьютер 10, интерфейсный вход-выход по стыку RS-232 которого соединен с первым линейным входом-выходом блока 8 коммутации. На указанный вход-выход блока 8 коммутации подключается цифровой канал, образованный станцией 1 спутниковой связи. При подключении к портативному компьютеру 10 канала спутниковой связи в нем происходит преобразование сигнала из цифровой формы в стандартный интерфейс по стыку RS-232 и передача далее на портативный компьютер 10, в котором происходит прием, обработка принятых данных и выдача их на малогабаритный принтер 11 для печати.

Широкополосный модем своим входом-выходом по интерфейсному стыку RS-232 подключается к СОМ-порту портативного компьютера 10 или порту USB, а с каналом связи модем соединяется своим цифровым входом-выходом.

Специальное программное обеспечение использует модем для осуществления вызова провайдера при установлении соединения. При соединении с провайдером компьютер 10 пересылает ему имя и пароль пользователя. Компьютер провайдера идентифицирует пользователя и подключает его к сети [7, 8].

Поскольку на портативном компьютере 10 мобильного узла подвижной связи установлены операционная система (ОС) Microsoft Windows и Microsoft Office, то в качестве почтового клиента при обмене информацией могут быть использованы программы как Outlook, так и Outlook Express операционной системы Windows ХР [7, 8]. Она позволяет эффективно вести всю переписку: принимать и отправлять почту, управлять учетными записями, добавлять и сохранять вложенные файлы, а также хранить адреса контактных лиц.

Двухсторонний обмен информацией на стоянке осуществляется по проводным 24 линиям связи через станции сети местной связи и телефонной сети дальней связи с использованием телефонного аппарата системы АТС 23 и блока 25 рабочего места оператора. При этом через блок 8 коммутации обеспечивается связь как по абонентским, так и по соединительным линиям от внешней автоматической телефонной станции. Посылка вызова, установление соединения и ведение связи по этим линиям осуществляются по известным принципам и алгоритмам.

Ультракоротковолновая радиосвязь с подвижными абонентами в транкинговом режиме в зоне обслуживания сети организуется с помощью базовой станции 17 подвижной радиосвязи с антенной 18, первой 19 абонентской станции подвижной радиосвязи с антенной 20, второй 36 абонентской станции подвижной радиосвязи с антенной 37 и портативных 22 станций подвижной радиосвязи.

Обеспечение радиосвязи с подвижными абонентами осуществляется несколькими способами. Первый из них обеспечивается путем выхода с телефонного аппарата 23 станции в сеть подвижной радиосвязи, организованной с помощью автоматического коммутатора 16 каналов, базовой станции 17 транкинговой радиосвязи с антенной 18, а также с абонентами местной телефонной сети системы подвижной радиосвязи и телефонной сети внешней автоматической телефонной станции. При этом должностное лицо или оператор станции набирают номер абонента местной телефонной сети или сети внешней АТС. При наборе номера вызывной сигнал с выхода телефонного аппарата 23 через входы-выходы блока 8 коммутации и автоматического коммутатора 16 каналов поступает на один из каналов базовой станции 17 транкинговой радиосвязи и через антенну 18 излучается в эфир. На противоположной стороне в аналогичном узле спутниковой связи через антенну 18 радиосигнал поступает в базовую станцию 17, где происходит выделение вызывного сигнала и передача его через автоматический коммутатор 16 каналов и блок 8 коммутации на телефонный аппарат 23. Услышав сигнал вызова, оператор поднимает трубку с телефонного аппарата 23 и ведет переговоры с вызывающим абонентом. По окончании переговоров операторы кладут трубки на телефонные аппараты и происходит автоматический отбой. При этом происходит разъединение установленного тракта и станции переходят в режим приема (исходное состояние).

Второй вариант обеспечения связи через базовую станцию 17 транкинговой радиосвязи осуществляется путем организации транзита любого канала этой станции на канал станции 1 спутниковой связи для выхода удаленного абонента в сеть связи центрального офиса. При этом тракт для ведения связи организуется следующим образом. Вход-выход канала базовой станции 17 транкинговой радиосвязи через станционный вход-выход автоматического коммутатора 16 каналов подключен к девятому канальному входу-выходу блока 8 коммутации и через первый канальный вход-выход этого блока соединен с телефонным каналом аппаратуры 5 каналообразования станции 1 спутниковой связи.

Ведение телефонной связи по составному тракту от абонента местной сети к абоненту, находящемуся на центральном пункте или в офисе, осуществляется следующим образом. Абонент местной сети подвижной радиосвязи через свою станцию путем набора номера вызываемого абонента выходит по эфиру на базовую станцию 17 транкинговой радиосвязи, которая принимает вызов и транслирует его на станцию 1 спутниковой связи. При этом вызывной сигнал с выхода одного из каналов базовой станции 17 транкинговой радиосвязи через автоматический коммутатор 16 каналов, блок 8 коммутации и аппаратуру 5 каналообразования поступает в тракт промежуточной частоты приемопередатчика 4, где происходит преобразование поступившего сигнала в высокочастотный сигнал, который, после усиления усилителем мощности приемопередатчика 4 станции спутниковой связи, передается через устройство 3 разделения трактов приема и передачи на антенную 2 систему и излучается ею в эфир. По эфиру вызывной сигнал поступает на спутник-ретранслятор, который по номеру абонента определяет вызываемую наземную станцию спутниковой связи и транслирует ей принятый сигнал вызова абоненту. На противоположной стороне принятый наземной станцией спутниковой связи сигнал вызова передается по наземной сети связи вызываемому абоненту. Далее связь осуществляется по обычному для сети телефонной связи алгоритму.

Третий вариант обеспечения связи заключается в том, что с помощью аналогичных базовых станций 17 транкинговой радиосвязи организуется сеть связи, по которой абоненты могут связываться между собой и осуществлять выход в местную телефонную сеть системы подвижной радиосвязи, а также выход на абонентов телефонной сети внешней автоматической телефонной станции.

Абонентские станции 19 (с антенной 20) и 36 (с антенной 37) подвижной связи и портативные станции 22 со встроенной антенной предназначены для обеспечение бесперебойной радиотелефонной связи должностным лицам узла связи между собой и с абонентами местной телефонной сети системы подвижной радиосвязи, а также выход на абонентов телефонной сети внешней автоматической телефонной станции. При этом осуществляется ведение радиосвязи с адресным вызовом корреспондентов в сети по известному принципу [2].

Обеспечение связи в движении при перемещении мобильного узла осуществляется с помощью абонентской станции 19 подвижной связи и антенны 20, размещенной на кузове-фургоне. При этом осуществляется выход в сеть подвижной связи и ведение радиосвязи с адресным вызовом корреспондентов в сети.

С помощью портативных станций 22 осуществляется также связь в движении путем выхода в сеть и обмена сообщениями.

Выход в местную сеть телефонной связи организуется также по радиотелефонном удлинителю, образованному первой абонентской станцией 19 подвижной радиосвязи с антенной 20 и второй абонентской станцией 36 с антенной 37, которая вынесена с узла и установлена на местной автоматической (АТС) станции или ручной телефонной станции (РТС), канальным входом-выходом соединенная с абонентским комплектом или комплектом соединительной линии указанных станций АТС или РТС. При этом тракт для переговоров абонентов включает: телефонный аппарат абонента местной сети, телефонную станцию АТС или РТС, абонентскую линию, канальный вход-выход второй абонентской станции 36 подвижной радиосвязи, приемопередатчик станции 36, антенну 37, радиоинтерфейс, антенну 20, приемопередатчик первой абонентской станции 19 подвижной радиосвязи, абонентскую линию 21 телефонной связи, блок 8 коммутации и телефонный аппарат 23 системы АТС. Связь осуществляется по обычному алгоритму для телефонной связи.

Организация видеоконференцсвязи осуществляется с портативного компьютера 10 автоматизированного рабочего места оператора путем выхода в сеть Интернет через блок 8 коммутации и станцию 1 спутниковой связи. В организации видеоконференцсвязи участвуют портативный компьютер 10, малогабаритная видеокамера 27, динамический микрофон 28 и телефон (или динамик) 29, причем связь может быть организована между несколькими абонентами (многоточечная система видеоконференцсвязи) или между двумя абонентами (пунктами управления или взаимодействующими узлами связи).

При организации многоточечной системы для видеоконференцсвязи работа по обеспечению связи выполняется в соответствии с Рекомендациями МККТТ Н.320, Н.221, Н.242 и Н.261.

При приеме данных блок сетевого интерфейса портативного компьютера 10 ПК АРМО преобразует передаваемые данные в формат данных и затем выдает их на блок мультиплексора/демультиплексора, который производит выделение и преобразование передаваемых данных, поступивших с канала станции 1 спутниковой связи от удаленного диспетчера или оператора, в видеоданные, представляющие собой кадры, основанные на Рекомендациях МККТТ Н.261, аудиоданные, дисплейные данные и управляющие данные. Блок мультиплексора/демультиплексора дополнительно посылает принятые видеоданные в видеокодер/декодер в виде видеоинформационного сигнала, посылает аудиоданные на схему задержки, дисплейные данные на телематическое устройство и управляющие данные на блок управления системой. Схема задержки производит запаздывание на фиксированное время принимаемого аудиоинформационного сигнала для того, чтобы скорректировать временное запаздывание между аудиоинформационным и видеоинформационным сигналами. Далее полученные видеоинформационные сигналы поступают на вход малогабаритной видеокамеры 27, аудиоинформационные сигналы – на вход телефона (динамика) 29, а дисплейные сигналы – на вход монитора портативного компьютера 10 для воспроизведения дисплейной информации.

При передаче на каждом из портативных компьютеров операторов, участвующих в видеоконференции, информация об изображении вырабатывается на своем терминале в виде выходного сигнала малогабаритной камеры 27, который поступает на плату ввода-вывода видеосигналов портативного компьютера на вход видеокодера/декодера для того, чтобы он был закодирован, а затем закодированная информация об изображении поступает на блок мультиплексора/демультиплексора в виде сигнала изображения.

Одновременно с этим динамический микрофон 28 посылает аудиоданные на аудиокодер/декодер, который кодирует их и посылает на блок мультиплексора/демультиплексора, а дисплейные данные поступают с выхода телематического устройства также на вход блока мультиплексора/демультиплексора, на другой вход которого от блока управления поступает разнообразная управляющая информация.

Упомянутый выше блок мультиплексора/демультиплексора последовательно сохраняет видеоданные, аудиоданные и управляющие данные, которые соответственно получаются из принимаемого от малогабаритной видеокамеры 27 видеоинформационного сигнала, аудиоинформационного сигнала от динамического микрофона 28, дисплейного информационного сигнала и управляющего информационного сигнала в предопределенной области Н.221 кадра. Затем полученный Н.221 кадр передается на другие терминалы (портативные компьютеры) последовательно через блок сетевого интерфейса и соответствующий канал сети связи.

Таким образом, в многоточечной системе для видеоконференций портативные компьютеры (абонентские терминалы) могут взаимно общаться друг с другом по сети Интернет, которая может обеспечить наиболее полный объем передаваемых или принимаемых данных между взаимодействующими операторами (абонентами) и при этом может быть получено изображение достаточно высокого качества.

Для индивидуальной видеотелефонной связи портативные компьютеры (абонентские терминалы) взаимодействующих узлов или пунктов управления необходимо соединять друг с другом по отдельным каналам связи или по одному общему каналу связи, подключенному к сети Интернет. При этом имеющие в них устройства обрабатывают передаваемую или принимаемую информацию, которая поступает или передается от (или к) одного портативного компьютера к другому в соответствии с изложенным выше алгоритмом. Система видеонаблюдения работает следующим образом. Сбор данных видеонаблюдения с мест чрезвычайных ситуаций или катастроф осуществляется с помощью первой и второй выносных мобильных видеокамер 35. При этом данные принимаются объективом 76 мобильной видеокамеры 35, который оптически связан с матрицей 77 приборов с зарядовой связью (ПЗС-матрицей) и с входом фотодиода 81 блока 80 автоматической регулировки экспозиции. ПЗС-матрица 77 совместно с блоком формирования управляющих сигналов 78 и блоком 79 усиления и обработки видеосигнала ПЗС-матрицы осуществляет преобразование оптического сигнала изображения в видеосигнал, который с выхода блока 79 поступает на канальный вход-выход абонентской станции 33 широкополосного беспроводного доступа (с первой 351 видеокамеры на вход-выход первой 331 абонентской станции ШБД и соответственно со второй видеокамеры 352 на вход-выход второй 33 2 абонентской станции ШБД). В абонентской станции 33 принятый видеосигнал преобразуется в высокочастотный радиосигнал, который излучается в эфир антенной 34. Далее высокочастотные радиосигналы от абонентских станций 35 принимаются антенной 32 базовой станции 31 широкополосного беспроводного доступа. Высокочастотный приемопередатчик базовой станции 31 осуществляет преобразование принятого радиосигнала в цифровую форму и выделение из него информационного видеосигнала, который поступает на вход блока 30 регистрации видеосигналов, с выхода которого преобразованные данные через дополнительный вход-выход портативного компьютера 10 поступают на вход платы ввода-вывода видеосигналов. Плата ввода-вывода видеосигналов портативного компьютера 10 осуществляет в свою очередь преобразование принятых видеосигналов в пакетированные данные, которые записываются в память портативного компьютера 10 для хранения. В дальнейшем эти данные из памяти портативного компьютера 10 могут быть выданы по запросу на вышестоящий пункт управления по каналам станции 1 спутниковой связи или базовой станции 17 подвижной связи через блок 8 коммутации.

Сеть проводной телефонной связи организуется с помощью основного 38 и выносного 39 телефонных аппаратов системы МБ по проводной линии 24, на конце которой подключен выносной телефонный аппарат 39, установленный в местах сбора данных по ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций. Такая сеть связи способствует повышению надежности сбора данных за счет возможности быстрого уточнения тех или иных данных по каналу прямой телефонной связи.

Управление техническими средствами мобильного узла спутниковой связи и контроль за их состоянием, а также за состоянием организуемых направлений связи осуществляется оператором и диспетчером с помощью портативных компьютеров 10 (ПК АРМО) и 26 (ПК РМД). При этом информация о состоянии станции 1 спутниковой связи, станции 12 навигации, автоматического 16 коммутатора каналов, базовой станции 17 транкинговой радиосвязи, абонентской станции 19 подвижной радиосвязи, блока 30 регистрации видеосигналов и базовой станции 31 широкополосного беспроводного доступа через блок 8 коммутации или непосредственно постоянно подается (на схеме не показано) на вход портативного компьютера 10, в котором принятая информация после обработки запоминается и периодически высвечивается на дисплее компьютера 10. В случае поступления на компьютер 10 данных об аварийном состоянии любого из контролируемых средств мобильного узла автоматически включается аварийная сигнализация для привлечения внимания оператора.

Техническая эффективность предлагаемого мобильного узла подвижной связи заключается в расширении функциональных возможностей при одновременном повышении пропускной способности направлений связи и наглядности представления информации на рабочих местах операторов и диспетчера, а также в обеспечении совместной работы между собой абонентов различных сетей подвижной связи, создаваемых разнородными средствами связи.

Повышение пропускной способности направлений спутниковой связи достигается за счет увеличения скорости передачи информации и обмена электронной корреспонденцией в реальном масштабе времени.

К положительному фактору предлагаемого мобильного узла спутниковой связи относится также и обеспечение качественного дуплексного общения абонентов в режиме обмена электронной корреспонденцией между аналогичными узлами и станциями, а также ведение видеотелефонной связи в режиме видеоконференций между абонентами, находящимися на значительном расстоянии друг от друга, и получения наглядных данных с мест ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций.

Предлагаемый мобильный узел спутниковой связи прошел опытную проверку и показал высокое качество работы.

Источники информации

1. RU, патент №2133555, кл. Н04В 7/185, 1999.

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

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, с.419.

4. RU патент №2293442, кл. Н04В 7/185, 2007 (прототип).

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

6. Военные системы коммутации и телефония. Б.А.Гордиенко, В.Н.Филиппов, Л.П.Щербина. / Под ред. Б.А.Гордиенко. – Л.: ВАС, 1984.

7. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Изд. 6-е перераб. и доп. – М.: ИНФРА-М, 1996.

8. Егоренков А.А., Егоренкова И.М. Самоучитель работы на компьютере. Windows ХР. Microsoft Office XP. – М.: Лист Нью, 2003.

Формула изобретения

1. Мобильный узел спутниковой связи, размещенный в кузове-фургоне, установленном на шасси автомобиля, содержащий станцию спутниковой связи в составе антенной системы, устройства разделения трактов приема и передачи, приемопередатчика, аппаратуры каналообразования, блока управления и системы наведения, блок коммутации, маршрутизатор, портативный компьютер автоматизированного рабочего места оператора (ПК АРМО), малогабаритный принтер, станцию навигации в составе приемопередатчика, антенны и мобильного терминала данных, автоматический коммутатор каналов, базовую станцию транкинговой радиосвязи с антенной, абонентскую (возимую или носимую) станцию подвижной радиосвязи с антенной, абонентскую линию телефонной связи, n портативных станций подвижной радиосвязи, телефонный аппарат системы АТС, проводные линии связи и блок рабочего места оператора, при этом вход-выход антенной системы соединен с входом-выходом устройства разделения трактов приема и передачи, выход которого соединен со входом высокочастотной части приемопередатчика, выход тракта промежуточной частоты которого соединен с линейным входом аппаратуры каналообразования, линейный выход которой соединен со входом тракта промежуточной частоты приемопередатчика, выход высокочастотной части которого соединен со входом устройства разделения трактов приема и передачи, управляющий вход-выход аппаратуры каналообразования соединен с первым управляющим входом-выходом блока управления, второй управляющий вход-выход которого соединен с первым входом-выходом системы наведения, второй вход-выход которой подключен к управляющему входу-выходу антенной системы, первый канальный вход-выход аппаратуры каналообразования станции спутниковой связи по телефонному стыку соединен с первым канальным входом-выходом блока коммутации, второй и третий канальные входы-выходы которого по стыкам ISDN и RS-232 подключены соответственно ко второму и третьему канальным входам-выходам аппаратуры каналообразования, первый и второй входы-выходы по стыку Ethernet, третий и четвертый входы-выходы по стыкам ISDN и RS-232C маршрутизатора подключены соответственно к четвертому, пятому, шестому и седьмому канальным входам-выходам блока коммутации, восьмой канальный вход-выход блока коммутации по стыку RS-232 соединен с первым входом-выходом приемопередатчика станции навигации, высокочастотная часть которого соединена с антенной, а ко второму входу-выходу приемопередатчика подключен вход-выход мобильного терминала данных, девятый канальный вход-выход блока коммутации соединен со станционным входом-выходом автоматического коммутатора каналов, первый линейный вход-выход блока коммутации по стыку RS-232 соединен с первым входом-выходом портативного компьютера автоматизированного рабочего места оператора (ПК АРМО), второй, третий, четвертый и пятый линейные входы-выходы блока коммутации подключены соответственно к входу-выходу абонентской линии телефонной связи, линейному входу-выходу телефонного аппарата системы АТС, входам-выходам проводных линий связи и линейному входу-выходу блока рабочего места оператора, вход-выход разговорных приборов которого поочередно, по мере необходимости, соединяется с соответствующим входом-выходом портативного компьютера АРМО, мобильного терминала данных станции навигации, абонентской (возимой или носимой) станции подвижной радиосвязи, первый и второй канальные входы-выходы автоматического коммутатора каналов подключены соответственно к первому и второму входам-выходам каналов базовой станции транкинговой радиосвязи, портативные станции подвижной радиосвязи соединяются между собой по эфиру через антенны базовой станции транкинговой радиосвязи или абонентской (возимой или носимой) станции подвижной радиосвязи автоматически, а также вручную через оператора блока рабочего места, второй вход-выход портативного компьютера оператора АРМО по стыку RS-232 подключен к малогабаритному принтеру, отличающийся тем, что в него введены второй портативный компьютер, установленный на рабочем месте диспетчера (ПК РМД) и предназначенный для контроля состояния сети, трафика передаваемой информации и управления организуемой сетью подвижной радиосвязи, вход-выход портативного компьютера диспетчера по стыку RS-232 соединен с дополнительным станционным входом-выходом автоматического коммутатора каналов, малогабаритная видеокамера, динамический микрофон и телефон (динамик), которые совместно с компьютером рабочего места оператора (ПК АРМО) образуют систему видеоконференцсвязи, предназначенную для ведения видеотелефонной связи между оператором мобильного узла спутниковой связи и удаленными абонентами, находящимися на взаимодействующих узлах связи и вышестоящем пункте управления по ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций, блок регистрации видеосигналов и две выносные мобильные видеокамеры, входящие в систему видеонаблюдения, предназначенные для сбора и передачи данных об обстановке с мест ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций, базовая станция широкополосного беспроводного доступа (БС ШБД), соединенная по высокочастотному входу-выходу с приемопередающей антенной, две абонентские радиостанции широкополосного беспроводного доступа (АС ШБД), высокочастотный вход-выход каждой из которых соединен со своей приемопередающей антенной, вторая абонентская (возимая или носимая) станция подвижной радиосвязи, предназначенная для обеспечения радиотелефонной связи с абонентами сети через базовую станцию подвижной связи или для организации совместно с первой абонентской станцией подвижной радиосвязи радиотелефонного удлинителя, при этом в последнем случае вторая абонентская станция устанавливается на автоматической телефонной станции (АТС) или телефонной станции ручного обслуживания (РТС), причем канальный вход-выход упомянутой второй абонентской станции подвижной радиосвязи соединяется с абонентским комплектом или комплектом соединительной линии указанных АТС или РТС, основной и выносной телефонные аппараты системы местной батареи (МБ), предназначенные для организации телефонной связи с удаленным от узла связи абонентом по проводным линиям связи, при этом вход-выход малогабаритной видеокамеры системы видеоконференцсвязи, через который передаются и принимаются видеосигналы, подключен к дополнительному входу-выходу упомянутого портативного компьютера рабочего места оператора, дополнительные аудиовход и аудиовыход которого подключены соответственно к выходу микрофона и входу телефона (динамика) системы видеоконференцсвязи, видеовход-выход блока регистрации видеосигналов системы видеонаблюдения подключен ко второму дополнительному входу-выходу упомянутого портативного компьютера рабочего места оператора, а канальные входы-выходы блока регистрации видеосигналов соединены с канальными входами-выходами базовой станции широкополосного беспроводного доступа, соединенной по радиоинтерфейсу с приемопередающими антеннами абонентских станций широкополосного беспроводного доступа, к канальному входу-выходу каждой из которых подключены электрически выносные мобильные видеокамеры, предназначенные для проведения видеосъемок в местах ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций и передачи видеоизображений на блок регистрации видеосигналов мобильного узла спутниковой связи, линейный вход-выход основного телефонного аппарата системы МБ соединен с десятым канальным входом-выходом блока коммутации, другой вход-выход проводной линии связи подключен к линейному входу-выходу выносного телефонного аппарата системы МБ.

2. Мобильный узел по п.1, отличающийся тем, что для обеспечения полнодоступного включения каналов и линий связи блок коммутации мобильного узла спутниковой связи содержит блок ввода каналов, блок коммутационного поля, блок шнуропар и блок ввода линий, причем первый, второй и третий канальные входы-выходы по соответствующим телефонному, ISDN и RS-232 стыкам аппаратуры каналообразования, первый и второй входы-выходы по стыку Ethernet, третий и четвертый входы-выходы по стыкам ISDN и RS-232C маршрутизатора, канальный вход-выход приемопередатчика станции навигации, станционный вход-выход автоматического коммутатора каналов и линейный вход-выход основного телефонного аппарата системы МБ через блок ввода каналов блока коммутации соединены с соответствующими коммутационными гнездами станционной стороны блока коммутационного поля, которые посредством шнуропар блока шнуропар соединены с коммутационными гнездами линейной стороны блока коммутационного поля, которые соединены со станционными входами-выходами блока ввода линий, первые, вторые, третьи, четвертые и пятые линейные входы-выходы которого подключены соответственно к первому входу-выходу портативного компьютера автоматизированного рабочего места оператора, входу-выходу абонентской линии телефонной связи, линейному входу-выходу телефонного аппарата системы АТС, входу-выходу проводных линий связи и входу-выходу блока рабочего места оператора, при этом первые, вторые, третьи, четвертые, пятые, шестые, седьмые, восьмые, девятые и десятые входы-выходы блока ввода каналов являются соответствующими канальными входами-выходами блока коммутации, первым, вторым, третьим, четвертым и пятым линейными входами-выходами которого являются соответственно первые, вторые, третьи, четвертые и пятые входы-выходы блока ввода линий.

3. Мобильный узел по п.1, отличающийся тем, что портативный компьютер автоматизированного рабочего места оператора (ПК АРМО) содержит системный блок, состоящий из материнской платы, на которой размещены микропроцессор, системная магистраль, оперативное запоминающее устройство, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство и контроллер клавиатуры, адаптера монитора, адаптера портов, контроллера дисков, контроллера дополнительных устройств, вход-выход которого соединен с входом-выходом встроенного в системный блок модема, жесткого магнитного диска, дисковода для подключения гибкого магнитного диска, системное программное обеспечение и специальное прикладное программное обеспечение, поставляемое на накопителе на жестком магнитном диске, плату ввода-вывода видеосигналов, плату ввода-вывода аудиосигналов, а также содержит дисплей с плазменным экраном и стандартную клавиатуру, причем входы-выходы микропроцессора через системную магистраль соединены с входами-выходами оперативного запоминающего устройства, перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства, адаптера монитора, адаптера портов, контроллера дисков, контроллера клавиатуры и контроллера дополнительных устройств, первые входы-выходы платы ввода-вывода видеосигналов и платы ввода-вывода аудиосигналов через контроллер дополнительных устройств подключены к соответствующим входам-выходам системной магистрали, вторые входы-выходы адаптера монитора соединены с входами-выходами дисплея с плазменным экраном, вторые входы-выходы адаптера портов соединены с входами-выходами малогабаритного принтера, вторые входы-выходы контроллера дисков подключены к соответствующим входам-выходам дисковода и жесткого магнитного диска, вторые входы-выходы контроллера клавиатуры соединены с входами-выходами клавиатуры, вторые и третьи входы-выходы платы ввода-вывода видеосигналов подключены соответственно к входам-выходам видеосигналов малогабаритной видеокамеры и входам-выходам блока регистрации видеосигналов, а к аудиовходу и аудиовыходу платы ввода-вывода аудиосигналов подключены соответственно выход микрофона и вход телефона (динамика) системы видеоконференцсвязи, при этом первыми входами-выходами портативного компьютера автоматизированного рабочего места оператора являются входы-выходы модема, вторыми входами-выходами ПК АРМО являются вторые входы-выходы адаптера портов, третьими и четвертыми входами-выходами портативного компьютера автоматизированного рабочего места оператора являются соответственно первые и вторые дополнительные входы-выходы контроллера дополнительных устройств.

4. Мобильный узел по п.1, отличающийся тем, что мобильная видеокамера системы видеонаблюдения включает объектив, матрицу приборов с зарядовой связью (ПЗС-матрицу), блок усиления и обработки видеосигнала ПЗС-матрицы и блок автоматической регулировки экспозиции, содержащий фотодиод, электронный ключ, интегратор и микропроцессор, при этом объектив оптически связан с ПЗС-матрицей и фотодиодом, входы ПЗС-матрицы электрически соединены с управляющими выходами блока формирования управляющих сигналов ПЗС-матрицы, выход ПЗС-матрицы электрически соединен с первым входом блока усиления и обработки видеосигнала ПЗС-матрицы, выход которого является выходом видеосигнала, выход фотодиода электрически соединен с входом электронного ключа, выход которого электрически соединен с входом интегратора, выход которого электрически соединен с первым входом микропроцессора, причем упомянутая ПЗС-матрица выполнена высокоскоростной и содержит электроды антиблюминга, фотодиод выполнен с площадью, равной площади светочувствительной поверхности ПЗС-матрицы, первый выход микропроцессора электрически связан с электронным ключом, второй выход микропроцессора электрически соединен с управляющим входом блока формирования управляющих сигналов ПЗС-матрицы, а выход синхронизации блока формирования управляющих сигналов ПЗС-матрицы электрически соединен с входом синхронизации микропроцессора, третий выход которого электрически соединен со вторым входом блока усиления и обработки видеосигнала ПЗС-матрицы.

5. Мобильный узел по п.1, отличающийся тем, что кузов-фургон установлен на шасси полноприводного автомобиля повышенной проходимости и разделен на два отсека: передний отсек с боковой дверью для входа в него и задний отсек с оборудованной входной дверью, при этом в переднем отсеке оборудованы автоматизированное рабочее место оператора и рабочее место диспетчера, а также в нем размещены основное оборудование и аппаратура узла связи, в заднем отсеке расположены выносные средства связи, на крыше кузова-фургона размещены антенная система станции спутниковой связи, антенны станции навигации, базовой станции транкинговой радиосвязи и базовой станции широкополосного беспроводного доступа.

РИСУНКИ