Мобильный узел подвижной связи

Мобильный узел подвижной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться для обеспечения связи в условиях отсутствия телекоммуникационной инфраструктуры и чрезвычайных ситуаций и обеспечения сопряжения с действующими системами связи различных министерств и ведомств.

В настоящее время на существующих сетях подвижной спутниковой связи и сетях сотовой связи используются различные абонентские стационарные и возимые или носимые станции, с помощью которых 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. Вместе с тем, все чаще различным службам министерств и ведомств приходится выполнять свои задачи и взаимодействовать между собой при выполнении различных мероприятий, например при устранении последствий чрезвычайных ситуаций, по сопровождению перевозимых наземными транспортными средствами грузов и получении информации об их местоположении. При этом данные о местоположении удаленных подвижных объектов должны поступать в центры управления постоянно и практически немедленно, то есть в реальном масштабе времени.

Известно, что персональная радиосвязь на базе сотовых наземных сетей является одним из наиболее быстро развивающихся направлений связи. Применение радиосвязи на абонентском участке позволяет иметь доступ к каналу связи при перемещении в пространстве. При этом сохраняется возможность соединения с перемещающимся абонентом по его неизменному номеру.

Однако следует учитывать, что в районах с низкой плотностью населения, в том числе в России, использование наземных сотовых радиосистем связи вне крупных городов будет крайне малоэффективно экономически. Поэтому предлагается применять для этой цели совмещенные сети связи, построенные на базе средств спутниковой связи и сотовых радиосистем.

Это обосновано тем, что станции персональной спутниковой связи обладают рядом преимуществ по сравнению с другими системами подвижной связи. Например, если пользователь находится за пределами зоны обслуживания местных сотовых систем, спутниковая связь играет ключевую роль, поскольку она не имеет ограничений по привязке к конкретной местности земли. Во многих регионах мира спрос на услуги подвижной связи может быть удовлетворен только с помощью спутниковых систем.

Известные абонентские стационарные и носимые станции подвижной связи 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 [1, 2].

Указанные станции подвижной связи предназначены для обеспечения передачи различных сообщений и ведения связи только раздельно в сетях связи, создаваемых определенными средствами и комплексами связи, в том числе средствами спутниковой связи, средствами подвижной радиосвязи или станциями радиорелейной связи. Абоненты, для работы в таких сетях связи, должны иметь на своих рабочих местах также разнородные и различные по типам средства связи, что значительно усложняет для них процесс организации передачи сообщений и ведения связи.

Из известных наземных станций спутниковой связи наиболее близкой по технической сущности является абонентская станция подвижной спутниковой связи, описанная в [3].

Эта станция содержит антенную систему, устройство разделения приема и передачи (дуплексер), приемопередатчик в составе малошумящего усилителя, преобразователя частоты приема, демодулятора, мультиплексора, модулятора, преобразователь частоты передачи, усилителя мощности, блока управления и системы наведения [3].

Известная станция обеспечивает двухстороннюю телефонную связь и обмен данными с прямыми абонентами аналогичных станций и других наземных станций в сетях спутниковой связи.

Основной недостаток известной абонентской станции спутниковой связи заключается в том, что она обеспечивает работу только в сетях спутниковой связи и с ее помощью невозможно обеспечить выход в сеть подвижной радиосвязи для организации связи между абонентами различных сетей.

Целью изобретения является обеспечение возможности совместной работы между собой абонентов различных сетей подвижной связи, создаваемых разнородными средствами связи, при одновременном повышении оперативности установления соединения между ними.

Задачей изобретения является создание мобильного узла подвижной связи многофункционального назначения, обеспечивающего возможность работы абонентских станций в различных сетях связи, организации сопряжения между телефонной сетью общего пользования и наземными станциями подвижной связи с передачей по образованным трактам речевой и документальной информации, а также данных от удаленных абонентов в центральные пункты и офисы.

Заявляемая совокупность элементов и связей позволяет достичь поставленной цели за счет оригинального сочетания используемых в телефонных сетях общего пользования и сетях спутниковой 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.

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

Заявляемый мобильный узел подвижной связи может быть реализован с использованием существующих средств связи и аппаратуры, используемой на сетях электросвязи и компьютерных сетях, и является промышленно применимой. Испытания изготовленного образца предлагаемого мобильного узла подвижной связи показали, что он работоспособен и обеспечивает выполнение поставленной цели.

Поставленная цель достигается тем, что в мобильный узел подвижной связи, содержащий абонентскую станцию спутниковой связи в составе антенной системы, устройства разделения трактов приема и передачи, приемопередатчика, аппаратуры каналообразования, блока управления и системы наведения, 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, в него введены блок коммутации, маршрутизатор, портативный компьютер, малогабаритный принтер, факсимильный аппарат, станция навигации в составе приемопередатчика, антенны и мобильного терминала данных, автоматический коммутатор каналов, базовая станция транкинговой радиосвязи с антенной, возимая станция подвижной радиосвязи с антенной, абонентская линия телефонной связи, n портативных станций подвижной радиосвязи, телефонный аппарат системы АТС, проводные линии связи и блок рабочего места оператора, причем первый канальный вход-выход аппаратуры каналообразования по факсимильному стыку соединен с первым канальным входом-выходом блока коммутации, второй канальный вход-выход которого соединен по телефонному стыку со вторым канальным входом-выходом аппаратуры каналообразования, третий и четвертый канальные входы-выходы которой подключены по стыкам ISDN и RS-232 соответственно к третьему и четвертому канальным входам-выходам блока коммутации, первый и второй входы-выходы по стыку Ethernet, третий и четвертый входы-выходы по стыкам ISDN и RS-232C маршрутизатора подключены соответственно к пятому, шестому, седьмому и восьмому канальным входам-выходам блока коммутации, девятый канальный вход-выход которого 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, десятый канальный вход-выход блока коммутации соединен со станционным входом-выходом автоматического коммутатора каналов, первый линейный вход-выход блока коммутации соединен с первым входом-выходом портативного компьютера с возможностью коммутации этого входа-выхода компьютера на вход-выход маршрутизатора по стыку RS-232, второй, третий, четвертый, пятый и шестой линейные входы-выходы блока коммутации подключены соответственно к входу-выходу факсимильного аппарата, 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, мобильного терминала данных станции навигации, базовой станции транкинговой радиосвязи и возимой станции подвижной радиосвязи, первый, второй, третий и четвертый канальные входы-выходы автоматического коммутатора каналов подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам-выходам каналов базовой станции транкинговой радиосвязи, портативные станции подвижной радиосвязи соединяются между собой по эфиру через антенны базовой станции транкинговой радиосвязи или возимой станции подвижной радиосвязи автоматически, а также вручную через оператора блока рабочего места.

Для обеспечения полнодоступного включения каналов и линий связи блок коммутации мобильного узла подвижной связи содержит блок ввода каналов, блок коммутационного поля, блок шнуропар и блок ввода линий, причем первый, второй, третий и четвертый канальные входы-выходы по соответствующим факсимильному, 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 и станционный вход-выход автоматического коммутатора каналов 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, пятые и шестые линейные входы-выходы которого подключены соответственно к первому входу-выходу портативного компьютера, входу-выходу факсимильного аппарата, 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, пятым и шестым линейными входами-выходами которого являются соответственно первые, вторые, третьи, четвертые, пятые и шестые входы-выходы блока ввода линий.

Портативный компьютер 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, а также содержит дисплей с плазменным экраном и стандартную клавиатуру, причем входы-выходы центрального процессора 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, 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.

Для обеспечения возможности работы мобильного узла подвижной связи в движении и быстрой доставки его к местам использования, его оборудование и аппаратура размещены в цельнометаллическом кузове на шасси автомобиля малой грузоподъемности, при этом основное оборудование и аппаратура узла расположены в кузове, а антенная система станции спутниковой связи, антенна станции навигации, антенна базовой станции транкинговой радиосвязи и антенна возимой станции подвижной радиосвязи размещены на крыше автомобиля.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый мобильный узел подвижной связи отличается наличием новых блоков: блока коммутации, маршрутизатора, портативного компьютера, малогабаритного принтера, факсимильного аппарата, станции навигации в составе приемопередатчика с антенной и мобильного терминала данных, автоматического коммутатора каналов, базовой станции транкинговой радиосвязи с антенной, возимой станции подвижной радиосвязи с антенной, абонентской линии телефонной связи, n портативных станций подвижной радиосвязи, телефонного аппарата системы АТС, проводных линий связи и блока рабочего места оператора, а также их связями с остальными элементами схемы.

Кроме того, предлагаемый мобильный узел отличается от прототипа тем, что его основные элементы имеют модульную конструкцию, позволяющую осуществлять быструю сборку в цельнометаллическом кузове или кузове-контейнере подвижного объекта, возможность перемещения узла своим ходом и транспортировки его воздушным транспортом.

Таким образом, заявляемый мобильный узел подвижной связи соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что вновь введенные в предлагаемый мобильный узел подвижной 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 подвижной связи, вышеуказанные блоки проявляют новые свойства, заключающиеся в обеспечении возможности совместной работы абонентских станций в сетях подвижной связи, создаваемых разнородными средствами связи, и сопряжения с сетью подвижной радиосвязи в местах с неразвитой телекоммуникационной инфраструктурой при одновременном повышении оперативности установления соединения между абонентами различных сетей связи.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого мобильного узла подвижной связи. На фиг.2 и 3 приведены структурные схемы блока коммутации и портативного компьютера, а на фиг.4 показан пример (вариант) конструктивного выполнения мобильного узла подвижной связи в цельнометаллическом кузове на шасси автомобиля с малой грузоподъемностью.

Предлагаемый мобильный узел подвижной 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 7 наведения, блок 8 коммутации, маршрутизатор 9, портативный компьютер 10, малогабаритный принтер 11, факсимильный аппарат 12, станцию навигации 13 в составе приемопередатчика 14, антенны 15 и мобильного терминала данных 16, автоматический коммутатор 17 каналов, базовую станцию 18 транкинговой радиосвязи с антенной 19, возимую станцию 20 подвижной радиосвязи с антенной 21, абонентскую линию 22 телефонной связи, n портативных станций 23 подвижной радиосвязи, телефонный аппарат 24 системы АТС, проводные линии связи 25 и блок 26 рабочего места оператора.

Блок 8 коммутации (см. фиг.2) содержит блок 27 ввода каналов, блок 28 коммутационного поля, блок 29 шнуропар и блок 30 ввода линий.

Портативный компьютер 10 содержит (см. фиг.3) системный блок 31, состоящий из материнской платы 32, на которой размещены микропроцессор 33, системная магистраль 34 (шина), оперативное 35 запоминающее устройство, перепрограммируемое постоянное 36 запоминающее устройство и контроллер 37 клавиатуры, адаптера 38 монитора, адаптера 39 портов, контроллера 40 дисков, контроллера 41 дополнительных устройств, модема 42, жесткого 43 магнитного диска, дисковода 44 для подключения гибкого магнитного диска, системное 45 программное обеспечение и специальное прикладное 46 программное обеспечение, поставляемое на накопителе на жестком 43 магнитном диске, а также содержит дисплей 47 с плазменным экраном и стандартную клавиатуру 48.

Системная магистраль 34, включающая в себя магистраль адресов (МА), магистраль данных (МД) и магистраль управления (МУ), обеспечивает коммуникацию важнейших узлов портативного компьютера 10 друг с другом. Каждая из магистралей представляет собой набор проводников, по которым микропроцессор 33 передает или принимает определенные электрические сигналы. Магистраль адресов предназначена для передачи из микропроцессора 33 цифрового адреса ячейки памяти ОЗУ или внешнего устройства (ВУ). По магистрали данных передаются данные, например информация из регистров микропроцессора 33, в ОЗУ и наоборот. По магистрали управления пересылаются сигналы управления, которые сопутствуют любой передаче адресов или данных. Набор проводников в системной магистрали 34, характер и правила передачи по ним электрических сигналов между устройствами строго регламентируются в соответствии с определенным системным интерфейсом (например, в соответствии с интерфейсом Q-bus).

Мобильный узел подвижной связи размещен (см. фиг.4) в цельнометаллическом кузове 49 на шасси 50 автомобиля малой грузоподъемности, при этом основное оборудование и аппаратура узла расположены в кузове 49, а антенная система 2 станции 1 спутниковой связи, антенна 15 станции 13 навигации, антенна 19 базовой станции 18 транкинговой радиосвязи и антенна 21 возимой станции 20 подвижной радиосвязи размещены на крыше 51 автомобиля.

В качестве автомобиля для мобильной станции подвижной связи использовался автофургон с цельнометаллическим кузовом, например легковой автомобиль УАЗ-3162, серийно выпускаемый открытым акционерным обществом «УАЗ» (Ульяновский автозавод).

В абонентской 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 и второй канальные входы-выходы блока 8 коммутации по факсимильному и телефонному стыкам подключены соответственно к первому и второму канальным входам-выходам аппаратуры 5 каналообразования, третий и четвертый канальные входы-выходы по стыкам ISDN и RS-232 которой подключены соответственно к третьему и четвертому канальным входам-выходам блока 8 коммутации. Первый и второй входы-выходы по стыку Ethernet, третий и четвертый входы-выходы по стыкам ISDN и RS-232С маршрутизатора 9 подключены соответственно к пятому, шестому, седьмому и восьмому канальным входам-выходам блока 8 коммутации. Девятый канальный вход-выход блока 8 коммутации по стыку RS-232 соединен с первым входом-выходом приемопередатчика 14 станции 13 навигации. Высокочастотная часть приемопередатчика 14 соединена с антенной 15, а ко второму входу-выходу приемопередатчика 14 подключен вход-выход мобильного терминала 16 данных. Десятый канальный вход-выход блока 8 коммутации соединен со станционным входом-выходом автоматического коммутатора 17 каналов, первый, второй, третий и четвертый канальные входы-выходы которого подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам-выходам каналов базовой станции 18 транкинговой радиосвязи, высокочастотная часть которого соединена с антенной 19. Первый линейный вход-выход блока 8 коммутации соединен с первым входом-выходом портативного компьютера 10 с возможностью коммутации этого входа-выхода компьютера 10 на вход-выход маршрутизатора 9 по стыку RS-232. К порту портативного компьютера 10 подключен малогабаритный принтер 11. Второй, третий, четвертый, пятый и шестой линейные входы-выходы блока 8 коммутации подключены соответственно к входу-выходу факсимильного аппарата 12, абонентской линии 22 телефонной связи, линейному входу-выходу телефонного аппарата 24 системы АТС, входам-выходам проводных линий 25 связи и линейному входу-выходу блока 26 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, мобильного терминала 16 данных станции 13 навигации, базовой станции 18 транкинговой радиосвязи и возимой станции 20 подвижной радиосвязи с антенной 21. Каждая из n портативных станций 23 подвижной радиосвязи соединяются между собой по эфиру через антенну 19 базовой станции 18 или антенну 21 возимой станции 20 подвижной радиосвязи автоматически, а также вручную через оператора блока 26 рабочего места, станционный вход-выход возимой станции 20 подвижной радиосвязи соединен со входом-выходом абонентской линии 22 телефонной связи для обеспечения выхода абонентов телефонной станции в сеть подвижной связи.

Подключенные к блоку 8 коммутации канальные входы-выходы аппаратуры 5 каналообразования станции 1 спутниковой связи, маршрутизатора 9, приемопередатчика 14 станции 13 навигации и автоматического коммутатора 18 каналов со станционной стороны блока 27 ввода каналов соединены с соответствующими коммутационными гнездами канальной стороны блока 28 коммутационного поля, которые посредством шнуропар блока 29 шнуропар соединены с соответствующими коммутационными гнездами аппаратной стороны блока 28 коммутационного поля, которые соединены со станционными входами-выходами блока 30 ввода линий, первые, вторые, третьи, четвертые, пятые и шестые линейные входы-выходы которого подключены соответственно к первому входу-выходу портативного компьютера 10, входу-выходу факсимильного аппарата 12, входу-выходу абонентской линии 22 телефонной связи, линейному входу-выходу телефонного аппарата 24 системы АТС, входам-выходам проводных 25 линий связи и входу-выходу блока 26 рабочего места, при этом первые, вторые, третьи, четвертые, пятые, шестые, седьмые, восьмые, девятые и десятые входы-выходы блока 27 ввода каналов являются соответствующими канальными входами-выходами блока 8 коммутации, первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым линейными входами-выходами которого являются соответственно первые, вторые, третьи, четвертые, пятые и шестые входы-выходы блока 30 ввода линий.

Входы-выходы микропроцессора 33 системного блока 31 портативного компьютера 10 через системную магистраль 34 подключены соответственно к первым входам-выходам оперативного 35 запоминающего устройства, перепрограммируемого постоянного 36 запоминающего устройства, контроллера 37 клавиатуры, адаптера 38 монитора, адаптера 39 портов, контроллера 40 дисков и контроллера 41 дополнительных устройств, вторые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами модема 42. Вторые входы-выходы адаптера 38 монитора по стыку RS-232 подключены к входам-выходам дисплея 47 с плазменным экраном, а вторые входы-выходы адаптера 39 портов по стыку RS-232 подключены к входам-выходам малогабаритного принтера 11. Системное 44 программное обеспечение и специальное прикладное 45 программное обеспечение поставляются на накопителе на жестком 43 магнитном диске. Вторые входы-выходы контроллера 40 дисков подключены к соответствующим входам-выходам жесткого 43 магнитного диска (винчестера) и дисковода 46 для подключения гибкого магнитного диска, а входы-выходы стандартной клавиатуры 48 соединены со вторыми входами-выходами контроллера 37 клавиатуры.

В состав антенной системы 2 входит рефлектор с облучающей системой, антенно-волноводный тракт (АВТ) и опорно-поворотное устройство с электросиловым приводом. Антенная система 2 станции 1 спутниковой связи соединена с высокочастотными цепями устройства 3 разделения трактов приема и передачи. 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, 4].

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 ПД, 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 13 навигации, и корректировки угла наклона антенны в зависимости от местоположения мобильного узла подвижной связи на местности.

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 [5].

Маршрутизатор 9 содержит (см. фиг.2) набор сетевых модулей, например, серии Cisco 3600, 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 9 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».

Портативный компьютер 10 может быть реализован на основе электронных модулей и вычислительных узлов семейства ЭВМ «Багет». При этом компьютер включает в себя системный блок, состоящий из центрального процессора и электронных модулей БТ01-414, БТ01-416, выполненных на основе отечественного микропроцессора 1В578, системной шины ISA и специализированного программного обеспечения, поставляемого на накопителе на жестком магнитном диске (НЖМД). Модуль БТ01-414 является программно-управляемым электронным модулем, реализующим протоколы физического и канального уровней. Этот модуль предназначен 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. Структурно модуль включает в себя микропроцессор, например, АМД-133 с тактовой частотой 80 МГц, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), асинхронный последовательный интерфейс RS-232. Названные модули реализуют совмещенную пакетную передачу данных и речевой информации, а также ретрансляцию потоков данных в форме соответствующих файлов» [6].

Обработка сигналов управления, опрос клавиатуры, формирование необходимых частот и вывод информации на дисплей происходит под управлением центрального процессора.

В качестве компьютера 10 может быть использован также портативный компьютер типа ноутбук фирмы «Toshiba», содержащий 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.

Малогабаритный принтер 11 предназначен для печатания принятых по каналу связи сообщений. В качестве таког