Патент на изобретение №2390100

(54) КОМПЛЕКСНАЯ АППАРАТНАЯ СВЯЗИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к системам связи и управления и может быть использовано при создании полевых сетей связи, осуществляющих коммутацию и передачу по магистральным линиям связи различного вида информации. Технический результат заключается в повышении пропускной способности организуемых направлений связи на основе оперативного изменения режимов работы аппаратуры и выполнения кроссовых переключений образуемых каналов и трактов передачи. Он достигается тем, что предлагается комплексная аппаратная связи, содержащая автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора с оборудованием в виде коммутатора локальной вычислительной сети (КЛВС), обеспечивающим образование локальной вычислительной сети (ЛВС) внутри аппаратной, станции широкополосного радиодоступа и радиорелейные станции, в состав которой дополнительно введены первый и второй мультиплексоры комбинированные систем связи (МКСС) на базе блоков сетевого транспорта (БСТ), первый и второй электронные кроссы каналов Ethernet, первый и второй электронные кроссы каналов Е1, многопротокольный шифратор информации (МШИ) и интегральное коммутационное устройство (ИКУ) при соответствующей схеме соединения их между собой. 1 ил.

Изобретение относится к системам связи и управления, и может быть использовано при создании полевых сетей связи, осуществляющих коммутацию и передачу по магистральным линиям связи различного вида информации.

Известны различные комплексы средств связи, предназначенные для обеспечения отдельных родов – радио, радиорелейной, тропосферной, спутниковой, проводной, и видов – телефонной, телеграфной, передачи данных, факсимильной и т.п., связи [1-4].

Использование при организации полевых узлов связи указанных комплексов средств связи обуславливает значительный объем общего оборудования, поскольку для их совместного использования необходимы общие коммутационные и дополнительные сопрягающие устройства, а также большое время развертывания узлов связи вследствие необходимости прокладки соединительных линий между взаимодействующими аппаратными.

Из известных комплексов средств связи наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является “Подвижный комплекс средств автоматизации управления” [5]. Этот комплекс технических средств размещен на шасси автомобиля и прицепа повышенной грузоподъемности. В его состав входят шесть автоматизированных рабочих мест – АРМ (одно командира, четыре – должностных лиц, и одно – связиста), выполненных на базе ПЭВМ, два выносных АРМ ДЛ на базе портативного компьютера типа Notebook, репитер (ЕР-1007), посредством которого образуется локальная вычислительная сеть (ЛВС) автоматизированных рабочих мест, мультиплексор (У 8403С2) и коммутационное поле – КП (из блоков С-25), посредством которых обеспечиваются ТЛФ связь и ПД должностных лиц данного комплекса с соответствующими должностными лицами старшего и подчиненных комплексов с использованием также входящих в состав комплекса аппаратуры каналообразования, радиорелейной станции, KB- и УКВ-радиостанций.

Основным недостатком данного комплекса средств автоматизации управления является низкая пропускная способность организуемых с помощью имеющихся в его составе аппаратуры и оборудования направлений связи, обусловленная отсутствием возможности осуществления маневра по оперативному изменению режимов работы аппаратуры и выполнению долговременных (кроссовых) переключений образуемых каналов и трактов передачи.

Целью изобретения является повышение пропускной способности организуемых направлений связи на основе оперативного изменения режимов работы аппаратуры и выполнения кроссовых переключений образуемых каналов и трактов передачи.

Поставленная цель достигается тем, что предлагается комплексная аппаратная связи, содержащая автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора с оборудованием в виде коммутатора локальной вычислительной сети (КЛВС), обеспечивающим образование локальной вычислительной сети (ЛВС) внутри аппаратной, станции широкодиапазонного радиодоступа и радиорелейные станции, в состав которой дополнительно введены первый и второй мультиплексоры комбинированные систем связи (МКСС) на базе блоков сетевого транспорта (БСТ), первый и второй электронные кроссы каналов Ethernet, первый и второй электронные кроссы каналов Е1, многопротокольный шифратор информации (МШИ) и интегральное коммутационное устройство (ИКУ), при этом к абонентским входо-выходам блоков сетевого транспорта (БСТ) первого мультиплексора комбинированного систем связи (МКСС) подключены входо-выходы Е3 от групповых пользователей связи, канальные входо-выходы Ethernet блоков сетевого транспорта (БСТ) первого МКСС подключены к станционным входо-выходам первого электронного кросса Ethernet, канальные входо-выходы которого подключены к станционным входо-входам многопротокольного шифратора информации (МШИ), канальные входо-выходы Е1 блоков сетевого транспорта (БСТ) первого МКСС подключены к станционным входо-выходам первого электронного кросса Е1, канальные входо-выходы которого подключены к станционным входо-выходам интегрального коммутационного устройства (ИКУ), канальные входо-выходы Ethernet многопротокольного шифратора информации (МШИ) подключены к станционным входо-выходам второго электронного кросса Ethernet, а канальные входо-выходы Е1 подключены к станционным входо-выходам второго электронного кросса Е1, канальные входо-выходы первого электронного кросса Е1 подключены к станционным входо-выходам интегрального коммутационного устройства (ИКУ), канальные входо-выходы которого подключены к станционным входо-выходам второго электронного кросса каналов Е1, одна часть канальных входо-выходов второго электронного кросса каналов Ethernet подключена ко входам станций широкодиапазонного радиодоступа, а другая часть – к станционным входо-выходам блоков сетевого транспорта (БСТ) второго мультиплексора комбинированного систем связи (МКСС), одна часть канальных входо-выходов второго электронного кросса каналов Е1 подключена ко входам радиорелейных станций, а другая часть – к станционным входо-выходам блоков сетевого транспорта (БСТ) второго мультиплексора комбинированного систем связи (МКСС), канальные входо-выходы блоков сетевого транспорта (БСТ) второго мультиплексора комбинированного систем связи подключены к станционным входо-выходам магистральных систем передачи Е3.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая комплексная аппаратная связи отличается наличием новых блоков, а именно: первый и второй мультиплексоры комбинированных систем связи (МКСС), выполненные на базе блоков сетевого транспорта (БСТ), первый и второй электронные кроссы каналов Ethernet, первый и второй электронные кроссы каналов Е1, многопротокольный шифратор информации (МШИ), интегральное коммутационное устройство (ИКУ) и станции широкополосного радиодоступа, с соответствующей схемой взаимного соединения между собой.

Таким образом, заявляемая комплексная аппаратная связи соответствует критерию изобретения “новизна”.

Сравнение заявляемого решения с другими аналогичными техническими решениями показывает, что вновь введенные в предлагаемую комплексную аппаратную связи блоки реализуемы, хорошо известны специалистам в данной области техники, и дополнительного творчества, учитывая приведенные ниже пояснения, для их воспроизведения не требуется. При этом предлагаемое техническое решение явным образом не следует из уровня техники и существенно отличается от известных устройств в данной области техники, т.е. имеет изобретательский уровень.

Отмеченное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию “существенные отличия”.

Заявляемое техническое решение может быть реализовано с использованием существующей аппаратуры и устройств, используемых в технике связи и в вычислительной технике, и является промышленно применимым.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемой комплексной аппаратной связи, где обозначены:

1 – автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора;

2 – коммутатор локальной вычислительной сети (КЛВС);

3 – первый мультиплексор комбинированный систем связи (МКСС);

4 – блоки сетевого транспорта (БСТ);

5 – первый электронный кросс каналов Ethernet;

6 – первый электронный кросс каналов Е1;

7 – многопротокольный шифратор информации (МШИ);

8 – интегральное коммутационное устройство (ИКУ);

9 – второй электронный кросс каналов Ethernet;

10 – второй электронный кросс каналов Е1;

11 – второй мультиплексор комбинированный систем связи (МКСС);

12 – станции широкополосного радиодоступа;

13 – радиорелейные станции;

14 – каналы управления ЛВС.

Блоки сетевого транспорта (БСТ) 4, образующие мультиплексоры комбинированные систем связи (МКСС), представляют собой мультиплексоры, осуществляющие взаимное преобразование каналов Е3 в один канал Ethernet и восемь каналов Е1.

Многопротокольный шифратор информации (МШИ) 7 представляет собой коммутатор пакетов, выполненный на базе криптомаршрутизатора, одновременно преобразующий часть каналов Ethernet в восемь каналов Е1, и наоборот.

Интегральное коммутационное устройство (ИКУ) 8 представляет собой коммутатор пакетов каналов Е1.

Как показано на чертеже, элементы (составные части), образующие предлагаемую комплексную аппаратную связи, соединены между собой следующим образом.

К абонентским входам блоков сетевого транспорта (БСТ) 4 первого мультиплексора комбинированного систем связи (МКСС) 3 подключены входо-выходы каналов Е3 групповых пользователей связи, канальные входо-выходы Ethernet этих блоков сетевого транспорта (БСТ) 4 подключены к станционным входо-выходам первого электронного кросса каналов Ethernet 5, а их канальные входо-выходы Е1 подключены к станционным входо-выходам первого электронного кросса Е1 6, канальные входо-выходы первого кросса Ethernet 5 подключены к станционным входо-выходам многопротокольного шифратора информации (МШИ) 7, канальные входо-выходы Ethernet которого подключены к станционным входо-выходам второго электронного кросса Ethernet 9, а канальные входо-выходы Е1 подключены к станционным входо-выходам второго электронного кросса Е1 10, канальные входо-выходы первого электронного кросса Е1 6 подключены к станционным входо-выходам интегрального коммутационного устройства (ИКУ) 8, канальные входо-выходы которого подключены к станционным входо-выходам второго электронного кросса каналов Е1 10, одна часть канальных входо-выходов второго электронного кросса каналов Ethernet 9 подключена ко входам станций широкополосного радиодоступа 12, а другая часть – к станционным входо-выходам блоков сетевого транспорта (БСТ) 4 второго мультиплексора комбинированного систем связи (МКСС) 11, одна часть канальных входо-выходов второго электронного кросса каналов Е1 10 подключена ко входам радиорелейных станций 13, а другая часть – к станционным входо-выходам блоков сетевого транспорта (БСТ) 4 второго мультиплексора комбинированного систем связи (МКСС) 11, канальные выходы блоков сетевого транспорта (БСТ) 4 второго мультиплексора комбинированного систем связи (МКСС) 11 подключены к станционным входо-выходам магистральных систем передачи Е3, коммутатор локальной вычислительной сети (КЛВС) 2 соединен непосредственно с автоматическим рабочим местом (АРМ) 1 оператора и посредством каналов управления ЛВС 14 со всеми составными частями (элементами) аппаратной.

Функционирование предложенной комплексной аппаратной связи осуществляется следующим образом.

В рабочем состоянии на табло отображения АРМ оператора отображается информация о режимах работы всех составных частей аппаратной и осуществляемой при этом кроссовой и оперативной коммутации цифровых каналов и потоков. Эта информация также документируется с помощью принтера АРМ, и записывается в его ЗУ. Сведения о режимах работы поступают на АРМ от составных частей аппаратной по каналам управления ЛВС.

На основе анализа сложившейся оперативной обстановки и ситуации по связи дежурный оператор в пределах своих полномочий может принять решение об изменении режимов работы той или иной аппаратуры, о перераспределении потоков информации устройствами оперативной коммутации, либо перестроении структуры сети связи путем выполнения кроссовых переключений каналов и трактов передачи. На основе принятого решения посредством клавиатуры АРМ осуществляется набор соответствующих команд управления с последующей передачей их по каналам управления ЛВС непосредственно в исполнительные устройства, каковыми в данном случае являются входящие в состав аппаратной мультиплексоры, коммутаторы пакетов, электронные кроссы, станции широкодиапазонного радиодоступа и радиорелейные станции. Немедленное исполнение команд управления, тут же высвечиваемое на табло отображения, обеспечивает оптимальное приспособление режимов работы аппаратуры комплексной аппаратной связи и структуры сети связи к сложившимся условиям, обеспечивая тем самым максимально-возможную в данных условиях пропускную способность направлений связи.

Следовательно, можно сделать вывод, что цель, поставленная перед данным изобретением, – повышение пропускной способности организуемых направлений связи на основе оперативного изменения режимов работы аппаратуры и выполнения кроссовых переключений образуемых каналов и трактов передачи – достигнута.

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

Предложенная комплексная аппаратная связи может найти применение при построении всевозможных полевых узлов связи – оконечных, узловых и транзитных.

Технико-экономический эффект, обусловленный применением предложенной комплексной аппаратной связи, заключается в существенном повышении оперативности и качества управления структурой сетей связи, а следовательно, и в повышении эффективности функционирования сетей связи.

Количественная величина ожидаемого технико-экономического эффекта от использования предложенной комплексной аппаратной связи зависит в первую очередь от области ее применения и конкретных вариантов исполнения, – ее определение возможно только после ее практической реализации.

Источники информации

1. Патент РФ 2117401, МПК Н04К 1/00. Устройство конфиденциальной связи. Бюл. 22, 1998.

2. Патент РФ 2271072, МПК Н04М 5/00. Мобильная станция оперативной связи. Бюл. 6, 2006.

3. Патент РФ 2293442, МПК Н04В 7/26. Мобильный узел подвижной связи. Бюл. 4, 2007;

4. Патент РФ 2314640, МПК Н04В 7/00. Абонентская станция спутниковой связи. Бюл. 1, 2008.

5. Патент РФ 2263960, МПК G06F 17/60. Подвижный комплекс средств автоматизации управления. Бюл. 31, 2005 (прототип).

Формула изобретения

Комплексная аппаратная связи, содержащая автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора, коммутатор локальной вычислительной сети (КЛВС) и радиорелейные станции, отличающаяся тем, что в ее состав дополнительно введены первый и второй мультиплексоры комбинированные систем связи (МКСС), выполненные на базе блоков сетевого транспорта (БСТ), первый и второй электронные кроссы каналов Ethernet, первый и второй электронные кроссы каналов Е1, многопротокольный шифратор информации (МШИ) на базе криптомаршрутизатора, интегральное коммутационное устройство (ИКУ) и станции широкополосного радиодоступа, при этом к абонентским входам блоков сетевого транспорта (БСТ) первого мультиплексора комбинированного систем связи (МКСС) подключены входо-выходы каналов Е3 групповых пользователей связи, канальные входо-выходы Ethernet этих блоков сетевого транспорта (БСТ) подключены к станционным входо-выходам первого электронного кросса каналов Ethernet, а их канальные входо-выходы Е1 подключены к станционным входо-выходам первого электронного кросса Е1, канальные входо-выходы первого кросса Ethernet подключены к станционным входо-выходам многопротокольного шифратора информации (МШИ), канальные входо-выходы Ethernet которого подключены к станционным входо-выходам второго электронного кросса Ethernet, а канальные входо-выходы Е1 подключены к станционным входо-выходам второго электронного кросса Е1, канальные входо-выходы первого электронного кросса Е1 подключены к станционным входо-выходам интегрального коммутационного устройства (ИКУ), канальные входо-выходы которого подключены к станционным входо-выходам второго электронного кросса каналов Е1, одна часть канальных входо-выходов второго электронного кросса каналов Ethernet подключена ко входам станций широкополосного радиодоступа, а другая часть – к станционным входо-выходам блоков сетевого транспорта (БСТ) второго мультиплексора комбинированного систем связи (МКСС), одна часть канальных входо-выходов второго электронного кросса каналов Е1 подключена ко входам радиорелейных станций, а другая часть – к станционным входо-выходам блоков сетевого транспорта (БСТ) второго мультиплексора комбинированного систем связи (МКСС), канальные выходы блоков сетевого транспорта (БСТ) второго мультиплексора комбинированного систем связи (МКСС) подключены к станционным входо-выходам магистральных систем передачи Е3, коммутатор локальной вычислительной сети (КЛВС) соединен непосредственно с автоматическим рабочим местом (АРМ) оператора и посредством каналов управления ЛВС со всеми составными частями (элементами) аппаратной.

РИСУНКИ