Видеотелефон с высокочастотным коммутатором

Видеотелефон с высокочастотным коммутатором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к области техники связи.

Уровень техники.

Аналоги предлагаемого изобретения:

1. Цветков В.А., Анцунев С.В.

"Цифровая автоматическая телефонная станция."

Номер заявки, опубликованной в официальном бюллетене Российского агентства по патентам и товарным знакам №10 за 2000 г., №99126738/20 от 10/12 1999 г.

2. Линия ISDN BRI ПетерСтар - Реклама ПетерСтар г.Санкт-Петербург.

3. Шиянов Н. "Оптический телефон." - Опубликовано: "В помощь Радиолюбителю." Выпуск 107, Москва 1990 г.

Наиболее близкие к изобретению аналоги под номерами: 1, 2.

Совокупность признаков /аналоги №1, 2/, сходных с совокупностью существенных признаков изобретения:

1. Быстрота соединения.

2. Качество и надежность связи.

3. Конференц-связь.

4. Скорость передачи данных 64÷128 кбит/с.

5. Высокоскоростной доступ в Интернет.

6. Подключение по волоконно-оптическому кабелю абонентских точек /скорости передачи данных от 64 кбит/с до 2 мбит/с/.

7. Возможность работы как двухканальный видеотелефон.

Совокупность признаков /аналог №3/, сходных с совокупностью существенных признаков изобретения: - применение для связи светодиодов, лазеров и фотоэлементов, передающих /принимающих/ в пространство передающей среды сигналы светового диапазона.

Причины, препятствующие получению требуемого технического результата, в аналогах, относительно предлагаемого изобретения:

1. Качество связи: - невозможно осуществить высококачественные передачи телевизионных программ при скоростях передачи данных 64 кбит/с ÷ 2 мбит/с, необходима скорость передачи данных в канале связи около 10 мбит/с, что соответствует полосе абонентского канала порядка 10÷20 мГц,

- невозможно осуществить передачи телевизионного изображения с большей четкостью на большом экране /площадь экрана больше чем 1÷3 м²/ при скоростях передачи данных 64 кбит/с ÷ 2 мбит/с, необходима скорость передачи данных больше или равная 100÷500 мбит/с.

2. Скорость передачи данных: - нереальна передача информации большого объема большому числу абонентов по линии связи при скоростях передачи данных 64 кбит/с ÷ 2 мбит/с /книг, журналов, газет, справочной информации и т.д./. Необходима значительно большая скорость передачи данных, например 10 мбит/с, что соответствует передаче по каналу связи книги из 1000 страниц за время 20 секунд.

3. Осуществление совещаний: невозможно установить связь для большого количества абонентов одновременно в аналогах /для аналогов одновременная связь не более чем с тремя абонентами/. Необходима одновременная связь с необходимым количеством абонентов, ограниченным максимальным числом абонентов высокочастотного коммутатора. Эта функция может быть осуществлена в предлагаемом изобретении при рациональном размножителе сигналов информации, что приводит к возможности трансляции высококачественных телевизионных программ или осуществлении совещания большому числу абонентов одновременно.

4. Надежность обеспечения связи: более высокая надежность обеспечения связи изобретения определяется взаимозаменяемостью аппаратуры высокочастотного коммутатора и высокочастотных линий абонентов, чего нет в аналогах.

5. Отсутствие атмосферных помех /осадков/: применение в изобретении передачи /приема/ высокочастотных сигналов светодиодов, лазеров фотоэлементам, расположенным в железобетонных туннелях, исключающих атмосферные осадки, чего нет в аналоге №3.

Кроме того, аналогами предлагаемого изобретения могут быть:

4 - эфирное телевидение, состоящее из передатчиков сигналов телевизионного изображения и звука /например, Санкт-Петербургский телецентр/ и приемников телевизионных сигналов зрителей /абонентов/,

5 - космическое телевидение,

6 - кабельное телевидение,

7 - проводное вещание.

Совокупность признаков /аналог №4/, сходных с совокупностью существенных признаков изобретения:

1 - необходимая суммарная мощность передатчиков телевизионных программ /100÷1000 и более/ для максимального числа зрителей /абонентов/: 10⁶÷10⁷,

2 - пожаробезопасность,

3 - количество передаваемых абонентам /зрителям/ телевизионных программ,

4 - способ оплаты телевизионных передач,

5 - способ переключения телевизионных программ в телевизионном приемнике при числе каналов телевизионного вещания, стремящемся к большой величине.

Совокупность признаков /аналог №5/, сходных с совокупностью существенных признаков изобретения:

1 - стоимость обслуживания,

2 - надежность,

3 - кодирование телевизионных программ /способ оплаты телевизионных передач/,

4 - количество передаваемых абонентам /зрителям/ телевизионных программ,

5 - способ переключения телевизионных программ в телевизионном приемнике при числе каналов телевизионного вещания, стремящемся к большой величине.

Совокупность признаков /аналоги №6, 7/, сходных с совокупностью существенных признаков изобретения:

1 - необходимая суммарная мощность сигналов передатчиков программ вещания /телевизионных каналов/: 100÷1000 и более для максимального числа зрителей /абонентов высокочастотного коммутатора/: 10⁶÷10⁷.

Причина, препятствующая получению требуемого технического результата /аналоги №4, 5, 6, 7/ относительно предлагаемого изобретения:

1 - необходимая мощность общей суммы сигналов передатчиков программ вещания /телевизионных каналов/: 10÷1000 и более для максимального числа зрителей /абонентов высокочастотного коммутатора/

При мощности сигналов передатчика одной телевизионной программы эфирного телевидение 50÷100 кВт суммарная мощность /Р_Σn/ для:

- n=10 телевизионных каналов эфирного телевидения будет равна 500÷1000 кВт,

- n=100 телевизионных каналов эфирного телевидения будет равна 5000÷10000 мВт,

- n=1000 телевизионных каналов эфирного телевидения будет равна 50000÷100000 кВт.

В предлагаемом изобретении высокочастотный коммутатор при рациональном размножителе сигналов абонентов требует значительно меньшую мощность Р_Σn эфирного телевидения, причем мощность размножителя сигналов расходуется в соответствии с задействованным числом абонентов. При большем числе телевизионных каналов - больше экономия энергии, потребляемой размножителем сигналов абонентов высокочастотного коммутатора, относительно эфирного телевидения.

Суммарная мощность высокочастотного коммутатора и линий абонентских связей /Р_Σ в/ч/ складывается из суммарной мощности сигналов абонентов /Раб. в/ч/; мощности, потребляемой высокочастотным коммутатором /Рв/ч комм./; суммарной мощности, потребляемой преобразователями в линиях абонентских связей и размножителями сигналов высокочастотного коммутатора /Р преобр. и размн./; прочей мощности блоков высокочастотного коммутатора /Рбл. в/ч/.

При входном сигнале абонента высокочастотного коммутаторам Ивх=1÷100 мВ на нагрузке R=100 Ом входная мощность одного абонента равна Раб=10^-8÷10^-4 Вт. Исходя из мощности светодиода каждого абонента Рсветод.=0,1 мВт и с учетом мощности усилителей высокочастотных линий связи суммарная мощность сигналов абонентов высокочастотного коммутатора равна Раб.в/ч=5÷10 кВт.

Мощность, потребляемая высокочастотным коммутатором, определяется мощностью потребления электронно-механических роботов, соединяющих ячейки высокочастотного коммутатора в соответствии с заданными кодами абонентов. При этом возможно определить суммарное время подключения максимального количества абонентов высокочастотного коммутатора.

При максимальном числе абонентов высокочастотного коммутатора, равном 10⁷, количестве абонентов обслуживания одним электронно-механическим роботом, равном 100, времени соединения одного абонента, равном 0,1 с, мощности потребления одним электронно-механическим роботом, равной 1 кВт, коэффициенте, определяющем паузу соединения абонента, равном 0,001÷0,01 получим:

- суммарное время, необходимое для подключения максимального числа абонентов высокочастотного коммутатора, 10 с.

- необходимое число электронно-механических роботов 10⁵,

- мощность, потребляемая высокочастотным коммутатором, 100 кВт.

Суммарная мощность, потребляемая преобразователями в линиях абонентских связей и размножителями сигналов высокочастотного коммутатора, равная Рпреобр. и размн.=150÷200 кВт.

Прочая мощность блоков высокочастотного коммутатора равна Рбл.в/ч=50 кВт.

Следовательно, суммарная мощность высокочастотного коммутатора и линий абонентских связей будет равна

Р_Σв/ч=Раб.в/ч+Рв/ч комм.+Рпреобр. и размн.+Рбл.в/ч=350 кВт.

Следует заметить, что n каналов телевизионных программ смотрит N макс. абонентов, а один канал эфирного телевидения смотрит абонентов. Таким образом, мощность излучения каждым каналом эфирного телевидения в n раз больше, чем необходимо для абонентов /зрителей/, что исключено в предлагаемом изобретении при

Р_Σаб-1=ncp·Раб.

Следовательно, в предлагаемом изобретении суммарная мощность высокочастотного коммутатора и линий абонентских связей - постоянна при максимальном числе подключенных абонентов и не зависит от числа транслируемых телевизионных каналов.

В эфирном телевидении суммарная мощность телецентра увеличивается пропорционально числу телевизионных каналов.

Данное утверждение справедливо в отношении потребляемой мощности в кабельном телевидении и проводном вешании /налоги №6, 7/ при неограниченном росте числа каналов вещания.

Определим во сколько раз /γ/ мощность потребления энергии предлагаемого изобретения меньше необходимой мощности потребления энергии телецентра, эфирного телевидения в зависимости от числа каналов при максимальном числе зрителей /абонентов/:

- для 10 каналов:

- для 100 каналов:

- для 1000 каналов:

Следует заметить, что "Видеотелефон с высокочастотным коммутатором" как паровая машина, автомобиль с бензиновым двигателем, телефонная станция и т.д. - новая машина, экономящая время и энергию /на несколько порядков/, создающая новые удобства потребителю.

2 - пожаробезопасность

Предлагаемое изобретение более пожаробезопасно по отношению к аналогам, например эфирное телевидение, т.к. в изобретении нет сосредоточенных больших токов и высоковольтных напряжений при неограниченном числе абонентов /зрителей/.

3 - количество передаваемых абонентам /зрителям/ телевизионных программ

Количество передаваемых абонентам /зрителям/ телевизионных программ ограничено в аналогах большой стоимостью антенн, зданий, передатчиков, космических спутников в космическом телевидении и значительной мощностью потребления электрической энергии передающих устройств, которая неограниченно увеличивается при неограниченном росте числа телевизионных каналов.

В предлагаемом изобретении число телевизионных каналов может быть неограничено большим без значительного увеличения стоимости и мощности передающих устройств.

4 - способ оплаты телевизионных передач

В предлагаемом изобретении возможна передача первоэкранных фильмов, театральных постановок, спортивных состязаний и т.д. с предварительной оплатой таких передач: покупка билетов или автоматическое снятие денег со спецсчета.

При этом через соответствующую аппаратуру дается разрежение на подключение абонента высокочастотного коммутатора к соответствующей телевизионной программе /или каналу/. В этом и состоит способ оплаты телевизионных передач, имеющий существенное значение в предлагаемом изобретении. Что невозможно в эфирном телевидении, космическом телевидении, кабельном телевидении.

Кроме того, нет необходимости в кодировании телевизионных передач в предлагаемом изобретении для оплаты телевизионных передач, которое усложняет аппаратуру передачи телевизионных сигналов и, следовательно, ухудшает надежность приемо-передающих приборов. В космическом телевидении происходит продажа кодов телевизионных программ как оплата некоторых телевизионных передач.

Кодирование телевизионных сигналов в предлагаемом изобретении возможно по желанию абонента при помощи индивидуальных кодирующих блоков абонента.

В предлагаемом изобретении возможна передача телевизионных кадров газет, журналов, книг, справочной информации, программ телевидения /телевизионных каналов/ и т.д.

Таким образом, возможна при предварительной оплате стоимости услуг передачи информации без бумаги, например, на видеокассете при помощи видеомагнитофона через высокочастотный коммутатор передача печатной и какой-либо другой информации способом, указанным выше, т.е. возможно, таким образом, распространение печатной и справочной информации.

5 - способ переключения телевизионных программ при числе каналов, стремящемся к большой величине

В существующем эфирном телевидении телецентр-телевизионный приемник невозможно осуществить при необходимости переключения /приема/ большого количества каналов: 100÷1000 и более, блок переключения телевизионных каналов телевизионного приемника, который занимал бы разумный объем в комнате, где расположен вышеуказанный телевизионный приемник, был бы достаточно прост в схемных решениях и конструкции и, следовательно, достаточно малой стоимости.

В предлагаемом изобретении способ переключения телевизионных программ состоит в следующем: переключение телевизионных программ происходит в аппаратуре высокочастотного коммутатора при наборе абонентом соответствующего кода канала.

К каждому приемника телевизионных сигналов абонента приходят сигналы телевизионного канала, который соответствует набранному коду высокочастотного коммутатора, на одной из частот высокочастотного тракта приемника или в интервале частот 0÷10 мГц.

6 - стоимость обслуживания

Стоимость обслуживания в предлагаемом изобретении значительно меньше чем в космическом телевидении, т.к. в космическом телевидении требуется через определенное время эксплуатации спутника земли следующий запуск нового спутника на орбиту земли. Значительная стоимость при создании устройства предлагаемого изобретения, требующего разовых затрат, окупается /на несколько порядков/ при эксплуатации относительно космического телевидения из-за значительной доходности: например, большей чем в метро при меньшей стоимости затрат, необходимых для создания устройства предлагаемого изобретения, относительно метро.

7 - надежность

Надежность в предлагаемом изобретении определяется резервированием большего числа телевизионных каналов /взаимозаменяемых/ при незначительной стоимости обслуживания /ремонта/ относительно космического телевидения.

Кроме того, в предлагаемом изобретении может быть применено визуальное опознавание образов в охранной сигнализации абонентов. Вышеуказанная охранная сигнализация абонентов значительно более надежна, чем существующая в настоящее время охранная сигнализация на телефонных станциях.

Сущность изобретения

Существенные признаки предлагаемого изобретения, обеспечивающие соответствующий технический результат:

1 - высокочастотность

Высокочастотность в предлагаемом изобретении определяется скоростью передачи данных: больше или равна 10 мбит/с, что соответствует полосе частот абонентского канала: Δƒ=10÷20 мГц.

Данные параметры предлагаемого изобретения обеспечивают технический результат:

- осуществление функции видеотелефона с соответствующими высококачественными параметрами /например, параметры высококачественного вещания телецентра: 25 кадров в секунду, 625 отрок в кадре, Δƒ=8÷10 мГц и более,

- осуществление высококачественного телевизионного вещания: 25 кадров в секунду, 625 строк в кадре и более, Δƒ=8÷10 мГц и более,

- осуществление высококачественного /с большой четкостью изображения/ телекино на большом экране: 25 кадров в секунду, 1500÷10000 строк в кадре и более, Δƒ=100 мГц и более, что приблизительно соответствует 10 каналам предлагаемого видеотелефона с высокочастотным коммутатором, переданные абоненту по одному высокочастотному абонентскому кабелю или световоду.

2 - рациональный размножитель сигналов

Рациональность размножителя сигналов в предлагаемом изобретении заключается в совмещении функций на одном поле расположения едоков высокочастотных разъемов высокочастотного коммутатора: соединение абонентов и размножение сигналов абонентов в любом возможном сочетании для любого числа абонентов, ограниченного максимальным числом абонентов высокочастотного коммутатора.

При этом соединение абонентов и размножение сигналов происходит при помощи световых лучей светодиодов, которые воспринимаются фотоэлементами ячеек высокочастотного коммутатора при совмещении направленных осей оптических систем двух или более вышеуказанных ячеек высокочастотного коммутатора, что можно считать рациональным относительно существующих коммутаторов, т.к. размножение сигналов абонентов может происходить для любого числа абонентов высокочастотного коммутатора в функции угла поворота и высоты соответствующих оптических систем ячеек высокочастотного коммутатора.

Конструктивно размножитель сигналов высокочастотного коммутатора состоит из приемника /фотоэлемента с усилителем/ и передатчика/светодиода и т.д./, к которому можно подключить при помощи световых лучей, полученных в поле заданных точек зеркальных отражений, n приемников ячеек высокочастотного коммутатора.

Данный существенный признак предлагаемого изобретения обеспечивает технический результат:

- возможность вещания телевизионных передач, т.е. соединение заданного числа абонентов высокочастотного коммутатора из максимального числа абонентов высокочастотного коммутатора в любом сочетании через размножитель сигналов для приема сигналов от одного источника информации,

- возможность осуществления совещания n абонентов с переключением числа соединений абонентов в любом сочетании из максимального числа абонентов высокочастотного коммутатора,

- возможность осуществления вещания радиопрограмм, в частности, стереофонического вещания /метод цифровой техники и т.д./.

3 - постоянство потребления электрической энергии и независимость потребления электрической энергии предлагаемого устройства от числа телевизионных каналов вещания в высокочастотном коммутаторе

Постоянство потребления электрической энергии и независимость потребления электрической энергии предлагаемого устройства от числа телевизионных каналов вещания в высокочастотном коммутаторе - существенные признаки предлагаемого изобретения, т.к. при максимальном числе подключенных абонентов, существующих в высокочастотном коммутаторе, к ячейкам высокочастотного коммутатора, вещающих сигналы телевизионных каналов через размножитель сигналов высокочастотного коммутатора, мощность потребления электрической энергии предлагаемого устройства не увеличивается в функции числа вещания телевизионных каналов высокочастотного коммутатора, а остается постоянной: число подключенных через размножитель сигналов абонентов высокочастотного коммутатора - постоянно. Кроме того, при числе каналов вещания высокочастотного коммутатора, равном 100÷1000 и более, необходимая энергия для передачи сигналов предлагаемого устройства значительно меньше, чем для передатчиков эфирного телевидения того же числа телевизионных каналов вещания. Следует отметить, что в предлагаемом изобретении экономиться энергия в функции числа подключенных абонентов, т.к. аппаратура абонентов выключается при отсутствии соединения абонентов /кроме аппаратуры приема сигналов вызова/.

Технический результат при вышеуказанных существенных признаках предлагаемого изобретения заключается в существенной экономии электрической энергии по отношению к аналогам.

4 - способ переключения каналов телевизионных программ при числе каналов, равном 100÷1000 и более, набором абонентами соответствующего кода высокочастотного коммутатора.

Существенным признаком предлагаемого изобретения является способ переключения каналов телевизионных программ при числе каналов 100÷1000 и более набором абонентами соответствующего кода высокочастотного коммутатора. Необходимость применения такого способа коммутации телевизионных каналов обусловлено условием создания реальной конструкции устройства переключения каналов и условием осуществления этой конструкции при оптимальной стоимости для абонентов.

Технический результат вышеуказанного существенного признака предлагаемого изобретения состоит в осуществлении реальной конструкции устройства переключения каналов телевизионных программ при оптимальной ее стоимости для абонентов.

5 - способ оплаты телевизионных передач

Способ оплаты телевизионных передач: предварительная оплата /покупка/ билетов и т.д. или автоматическое снятие денег со спецсчета сбербанка с автоматическим учетом времени просмотра телевизионных передач соответствующей аппаратурой при коммутации абонентов - является признаком использования при особых условиях эксплуатации предлагаемого изобретения.

Результат применения способа оплаты телевизионных передач, который дает возможность ввести дополнительные /новые/ удобства для абонентов, - возможность просмотра первоэкранных фильмов, театральных постановок, спортивных состязаний, религиозных обрядов, возможность получения справочной информации, возможность распространения печатной продукции и т.д.

6 - количество переключаемых каналов телевизионных программ

Количество переключаемых каналов телевизионных программ неограничено в предлагаемом изобретении в пределах равного максимальному числу абонентов высокочастотного коммутатора.

Технический результат вышеуказанного существенного признака предлагаемого изобретения: существование возможности получения необходимого объема информации для заданного числа абонентов высокочастотного коммутатора, определяемого числом телевизионннх каналов предлагаемого устройства, которое меньше или равно максимальному числу абонентов высокочастотного коммутатора.

7 - взаимозаменяемость абонентских линий связи

Существенным признаком предлагаемого изобретения является взаимозаменяемость абонентских линий связи, при этом в предлагаемом устройстве существует большое количество резервных линий связи.

Технический результат: значительно лучшая надежность связи между абонентами высокочастотного коммутатора относительно аналогов.

8 - отсутствие при передаче телевизионных сигналов высоковольтных напряжений и сосредоточенных больших токов

Существенным признаком предлагаемого изобретений является отсутствие при передаче телевизионных сигналов высоковольтных напряжений и сосредоточенных больших токов.

Технический результат: лучшая пожаробезопасность относительно эфирного телевидения.

9 - коммутация высокочастотных сигналов без пролезания сигналов соединенных абонентов в соседние каналы связи

Существенным признаком предлагаемого изобретения является коммутация высокочастотных сигналов без пролезания сигналов соединенных абонентов в соседние каналы связи, обусловленная независимостью световых пучков светодиодов при их пересечении, конструкцией устройства коммутации: коммутация абонентов высокочастотного коммутатора при помощи электронно-механических роботов и параметрами абонентских линий связи. Причем при коммутации высокочастотных сигналов в предлагаемом изобретении максимальная частота коммутируемого сигнала может быть равна 10 мГц, при этом значение вышеуказанной величины на несколько порядков больше чем значение аналогичного параметра у существующих в настоящее время аналогов.

Технический результат: высокая степень взаимонезависимости абонентских линий связи, что приводит к помехоустойчивости линий связи соединенных абонентов к сигналам других абонентских линий связи предлагаемого устройства, при этом существует возможность осуществления функции высококачественного видеотелефона, передачи высококачественного телевизионного вещания, трансляции высококачественных радиопрограмм: передача аналоговых сигналов и цифровой метод передачи сигналов, в частности стереофонические передачи и т.д.

10 - линии связи на световых лучах светодиодов с оптическими системами, корректирующими направленность световых лучей в железобетонных туннелях, без световодов

Существенным признаком предлагаемого изобретения являются линии связи на световых лучах светодиодов с оптическими системами, корректирующими направленность световых лучей в железобетонных туннелях, без световодов /кроме линий связи, применяющих световоды, высокочастотные кабели и т.д./. Такие линии связи значительно дешевле линий связи на световодах и могут передавать большее число телевизионных каналов на один светодиод.

Технический результат вышеуказанного существенного признака предлагаемого изобретения: большее число абонентских линий связи на один светодиод с полосой частот порядка 10 мГц и более дешевые линии связи относительно аналогов.

11 - визуальное опознавание образов в охранной сигнализации

Существенным признаком предлагаемого изобретения является визуальное опознавание образов в охранной сигнализации, что приводит к осуществлению значительно более надежной охранной сигнализации, чем существующая в настоящее время охранная сигнализация, применяющая телефонную связь.

Технический результат вышеуказанного существенного признака предлагаемого изобретения при использовании вышеуказанного устройства в особых условиях: более высококачественная охранная сигнализация с передачей сигналов визуального опознавания образов в подразделения охраны милиции.

Перечень чертежей предлагаемого изобретения: "Видеотелефон с высокочастотным коммутатором."

Фиг.1 Блок-схема предлагаемого изобретения: "Видеотелефон с высокочастотным коммутатором."

На Фиг.1 изображено: 1, 4 - блок коммутации горизонтальных рядов ячеек высокочастотного коммутатора; 3, 6 - блок коммутации вертикальных рядов ячеек высокочастотного коммутатора; 2, 5 - блок высокочастотные разъемов; 7 - блок сигналов вызова абонентов и управления; 8 - блок определения механических параметров; 9, 10 - электронно-механический робот; 11, 12 - приемопередающий блок; 13 - блок модуляции и демодуляции, находящийся в месте расположения абонента; 14 - блок модуляции и демодуляции, находящийся в месте расположения высокочастотного коммутатора; 15 - блок выпрямителей; 16 - блок видеомагнитофонов; 17 - пульт сигнализации; 18 - блок коммутации охраняемых абонентов; 19 - блок приемников телевизионных каналов.

Фиг.2 Схема соединения абонентов в параллельных рядах блоков высокочастотных разъемов высокочастотного коммутатора.

На Фиг.2 изображено: 20, 21 - оптопара; 22 - зеркало; n - число рядов с блоками высокочастотных разъемов.

Фиг.3 Блок-схема ячейки высокочастотного коммутатора.

На Фиг.3 изображено: 23 - высокочастотный разъем; 24, 39 - усилитель матрицы передачи сигналов вызова абонентов; 25, 33 - модулятор матрицы передачи сигналов вызова абонентов; 26 - усилитель матрицы передачи информационных высокочастотных сигналов; 27 - модулятор матрицы передачи информационных высокочастотных сигналов; 26, 30, 34 - фотоэлемент; 29, 31, 32 - светодиод; Z_яч - нагрузка ячейки.

Фиг.4 Блок-схема электронно-механического робота.

На Фиг.4 изображено: 36 - захват; 37 - блок исполнительных механизмов перемещений и оптико-электронного отсчета числа штрихов измерительной линейки по оси У, высоты телескопической штанги ячеек высокочастотного коммутатора h, угловых перемещений оптики телескопических штанг ячеек высокочастотного коммутатора α, α_х; 38 - блок исполнительных механизмов перемещений и оптико-электронного отсчета числа штрихов измерительной линейки по оси Х; 39 - счетчик числа штрихов; 40 - блок совпадений; 41 - блок определения точного линейного значения штриха; 42 - блок распределения кодов; 43 - блок выходных сигналов; 44, 45, 46, 47, 48 - блок электронный; n1÷n100 - ячейки высокочастотного коммутатора.

Фиг.5 блок-схема устройства визуальной охранкой сигнализации абонентов высокочастотного коммутатора, входящего в предлагаемое устройство: "Видеотелефон с высокочастотным коммутатором."

На Фиг.5 изображено: 2, 5 - блок высокочастотных разъемов; 11, 12 - приемопередающий блок; 13 - блок модуляции и демодуляции, находящийся в месте расположения абонента; 14 - блок модуляций и демодуляции, находящийся в месте расположения высокочастотного коммутатора; 17 - пульт сигнализации; 18 - блок коммутации охраняемых абонентов; 49 - блок коммутации горизонтальных рядов световых индикаторов тревожной сигнализации абонентов высокочастотного коммутатора диодной матрицы пульта сигнализации; 50 - блок коммутации вертикальных рядов световых индикаторов тревожной сигнализации абонентов высокочастотного коммутатора, диодной матрицы пульта сигнализации; 51 -световой индикатор тревожной сигнализации абонента высокочастотного коммутатора; 52 - блок памяти; 53 - блок сравнения телевизионных кадров; 54 - блок выходных сигналов; 55 - звонок тревожной сигнализации; 56 - блок коммутации горизонтальных рядов ячеек высокочастотного коммутатора 1-й диодной матрицы блока, коммутации охраняемых абонентов; 57 - блок коммутаций вертикальных рядов ячеек высокочастотного коммутатора 1-й диодной матрицы блока коммутации охраняемых абонентов; 58 - блок коммутации горизонтальных рядов ячеек высокочастотного коммутатора 2-й диодной матрицы блока коммутации охраняемых абонентов; 59 - блок коммутации вертикальных рядов ячеек высокочастотного коммутатора 2-й диодной матрицы блока коммутации охраняемых абонентов; 60 - блок определения параметров линии; h1÷hi - блоки пульта сигнализации; x1÷xi - блоки коммутации охраняемых абонентов.

Фиг.6 Упрощенная блок-схема устройства оплаты времени просмотра абонентами высокочастотного коммутатора телевизионных передач, входящего в предлагаемое устройство: "Видеотелефон с высокочастотным коммутатором."

На Фиг.6 изображено: 1 - блок коммутации горизонтальных рядов ячеек высокочастотного коммутатора; 2 - блок высокочастотных разъемов; 3 - блок коммутации вертикальных рядов ячеек высокочастотного коммутатора; 7 - блок сигналов вызова абонентов и управления; 8 - блок определения механических параметров; 9, 10 - электронно-механический робот; 16 - блок видеомагнитофонов; 61, 64, 67 - приемопередающий блок; 62, 65, 68 - блок модуляции и демодуляции, находящийся в месте расположения абонента; 63, 66, 69 - блок модуляции и демодуляции, находящийся в месте расположения высокочастотного коммутатора; 70, 71, 72 - ячейка высокочастотного коммутатора.; 73 - электронный блок; 74 - блок совпадений кодов; 75 - счетчик времени; 76 - блок памяти; 77 - счетчик денег; 78 - высокочастотный коммутатор.

Фиг.7 Приемопередающий блок.

На Фиг.7 изображено: 11 - приемопередающий блок; 79 - видеомагнитофон; 80 - компьютер; 81 - видеокамера; 82 - микрофон; 83 - усилитель низкой частоты с преобразователем частот; 84 - блок памяти; 85 - управляющий пульт с наборным устройством кода вызываемого абонента; 86 - приемник телевизионных сигналов.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Отличительной особенностью "Видеотелефона с высокочастотным коммутатором" относительно аналогов является значительно большая ширина полосы частот абонентского канала /Δƒ=10÷20 мГц/, позволяющая передавать /прижимать/ сигналы, необходимые для передачи высококачественного телевизионного изображения и функционирования видеотелефона.

Соединение абонентов между собой и абонентов с коммутатором происходит по высокочастотным линиям: высокочастотным кабелям, волоконно-оптическим кабелям, высокочастотным линиям на светодиодах, фотоэлементах и т.д. без световодов с высокочастотным уплотнением /10÷1000 каналов связи на один светодиод/. Высокочастотные линии связи проложены в специальных железобетонных туннелях, в которых может быть установлена аппаратура уплотнения высокочастотных линий. Такие туннели имеют выход в каждый дом города; кроме того, размеры такого туннеля позволяют перемещаться обслуживающему персоналу внутри туннеля, и поэтому в такой конструкции линий связи между высокочастотным коммутатором и абонентами нет необходимости в люках, выходящих на улицу, что повышает секретность вышеуказанных линий связи.

Линии связи предлагаемого изобретения, расположенные в соответствующих объемах железобетонных /или какого-либо другого материала/ туннелях, кроме организации связи /линии связи в данном случае - как железобетонные конструкции/ могут быть использованы для перехода граждан в бомбоубежище, метро из любого дома города и соответствующего перемещения различных грузов.

При организации связи в железобетонных туннелях на светодиодах, лазерах, фотоэлементах, устройствах преобразования частот, соответствующих патенту №961134 13/09 от 18/07 96 г. Цирульников Д.А., Аристов В.В. "Способ преобразования энергий оптического излучения с произвольной шириной спектра в энергию электромагнитных колебаний или волн радио- или более низкочастотного диапазона", опубликованного в официальном бюллетене Российского агентства по патентам и товарным знакам №11/1 за 1998 г. г.Москва, возможно передавать сигналы через, например, железобетонные трубы, в которых нет высокочастотных кабелей, световодов и т.д., а только световые лучи.

Железобетонные туннели расположены геометрически таким образом в пространстве, например под землей, что они обеспечивают прохождение электромагнитной энергии световых лучей на любые расстояния при соответствующей центровке каждого сочленения железобетонного туннеля /или центровки лучей светодиодов оптическими системами в заданной протяженности железобетонных туннелей, например через один километр в силу кривизны земли/.

Для разрешения n источников излучения, рядом расположенных в железобетонных тоннелях, возможно применить соответствующие оптические системы, а для выделения полосы частот абонентского канала после преобразования частот излучения светодиодов в различные диапазоны частот: мм, см, дм, м и т.д. /или наоборот: после преобразования полосы частот абонентского канала в частоты излучения светодиодов/ можно применить оптические фильтры или радиотехнические фильтры.

Одними из основных блоков высокочастотного коммутатора являются блоки высокочастотных разъемов /2, 5 - см. фиг.1/, где соединения абонентов происходят при помощи светодиодов, фотоэлементов и оптики телескопических штанг, которая занимает в каждой ячейке высокочастотного коммутатора определенную высоту hx и определенный угол направленности αх. Установка hx и αх осуществляется при помощи электронно-механических роботов /9, 10 - см. фиг.1/. При числе электронно-механических роботов, стремящемся к большой величине, время соединения абонентов стремится к нулю или малой величине.

Низкочастотные блоки коммутации горизонтальных рядов /1, 4 - см. фиг.1/ и вертикальных рядов /3, 6 - см. фиг.1/ ячеек блоков высокочастотных разъемов высокочастотного коммутатора обеспечивают периодическое включение каждого абонента высокочастотного коммутатора. Каждый абонент включается на время: t=10 мкс, за которые абонент может передать в автоматическом режиме необходимый код /например, десятизначный/ вызываемого абонента. Таким образом, при суммарном времени опроса абонентов высокочастотного коммутатора, равном 1 с для каждых 10⁵ абонентов необходимая частота включения абонентов: ƒ_вкл=100 кГц, что не вызывает никаких технических трудностей. Низкочастотные блоки периодического включения ячеек высокочастотного коммутатора развязаны от высокочастотных абонентских линий оптопарами, которые практически не влияют на полезные сигналы информационных линий и могут быть выключены после соединения абонентов.

Так как каждой ячейке высокочастотного коммутатора конструктивно принадлежит принимающий с