Мобильный комплекс видео трансляции
MOBILE VIDEO TRANSMISSION COMPLEX

Изобретение относится к телекоммуникационным комплексам, позволяющим обеспечить передачу и прием дискретной (телекодовой) информации в цифровом формате, а также трансляцию кодированных видеосигналов с повышенной степенью защиты передаваемой информации и может найти широкое применение в работе технических служб телерадиовещания, а также при эксплуатации специальных объектов Министерства обороны Российской Федерации, Министерства ГО и ЧС, МВД РФ.
Известна «Система приема и передачи информации», содержащая антенно-фидерный блок, механически соединенный с блоком наведения антенны, блок распределения информационных сигналов, блок управления и контроля, блок телевизионных (ТВ) передатчиков, блок приема местного телевидения, блок приема радиовещательной и телеграфной информации и блок передачи радиовещательной информации, причем входы - выходы антенно-фидерного блока соединены с соответствующими выходами - входами блока распределения информационных сигналов соответственно через блок приема местного телевидения, блок ТВ передатчиков, блок приема радиовещательной и телеграфной информации и блок передачи радиовещательной информации, канальные выходы блока распределения информационных сигналов являются выходами каналов индивидуального приема, при этом входы управления блока распределения информационных сигналов, блока наведения антенн и антенно-фидерного блока соединены с выходами блока управления и контроля, входы контроля которого соединены с выходами блока наведения антенн, блока распределения информационных сигналов, причем дополнительные входы блока распределения информационных сигналов являются входами подключения внешних источников информации, отличающаяся тем, что введены радиостанции специальных сетей и линий связи, блок приема спутникового телевидения и радиовещания, причем дополнительные входы - выходы антенно-фидерного блока соединены с соответствующими выходами - входами радиостанций специальных сетей и линий связи (ССиЛС) и блока приема спутникового телевидения и радиовещания, выходы которых соединены с соответствующими дополнительными входами - выходами блока распределения информационных сигналов, причем блок распределения информационных сигналов выполнен в виде блока коммутации телевизионной (ТВ) информации, блока коммутации телеграфной и цифровой информации (ТЛГЦ), блока коммутации радиовещательной (РВ) информации, блока хранения телевизионной информации, блока хранения телеграфной цифровой информации и блока хранения радиовещательной информации, причем информационные выходы блока коммутации ТВ информации, блока коммутации ТЛГЦ информации и блока коммутации РВ информации являются выходами каналов индивидуального приема блока распределения информационных сигналов, причем блок ТВ передатчиков группой входов соединен с группой выходов блока коммутации ТВ информации, вход - выход которого соединен соответственно с выходом - входом блока хранения ТВ информации, группа выходов блока приема местного телевидения соединена с соответствующими группами входов блока коммутации ТВ информации и блока коммутации РВ информации, группа входов - выходов которого соединена с соответствующими входами - выходами блока хранения РВ информации, три группы входов радиостанций СС и ЛС соединены соответственно с группами входов блока коммутации ТВ информации, блока коммутации РВ информации и блока коммутации ТЛГЦ информации, соответствующие входы - выходы которого соединены с входами - выходами блока хранения ТЛГЦ информации, группа выходов блока приема спутникового ТВ и РВ соединены с соответствующими соединенными входами блока коммутации ТВ информации и блока коммутации РВ информации, соответствующая группа входов которого соединена с соответствующей группой входов блока коммутации ТВ информации и группой выходов блока приема РВ и ТЛГЦ информации, группа низкочастотных (НЧ) входов блока коммутации ТВ информации, блока коммутации ТЛГЦ информации и блока коммутации РВ информации объединены между собой и являются НЧ входами блока распределения информационных сигналов, входы управления и выходы контроля блоков коммутации ТВ информации, блока коммутации ТЛГЦ информации и блока коммутации РВ информации являются соответственно входами управления и выходами контроля блока распределения информационных сигналов.
Патент РФ на изобретение №2012142, МПК: Н04В 7/00, д. опубл. 30.04.1994 г.
Известен «Мобильный комплекс средств автоматизации и связи», содержащий подсистему коммутации, состоящую из коммутатора (маршрутизатора) и коммутатора локальной вычислительной сети ЛВС, подсистему шифрования, состоящую из изделия М-229Б-08 с шифратором, вход которого подключен к выходу коммутатора ЛВС, а выход к первому входу коммутатора (маршрутизатора), подсистему речевой радиосвязи, состоящую из автомобильной ультракоротоковолновой (УКВ) радиостанции, носимых УКВ радиостанций и мобильного терминала GSP или автомобильного комплекта GCK, подсистему спутниковой связи, состоящую из спутниковой антенны и комплекта спутниковой связи, первый вход-выход которого подключен к входу-выходу спутниковой антенны, а второй вход-выход коммутатора (маршрутизатора) подсистемы коммутации, подсистему открытой телефонной связи, состоящую из мини АТС с телефонными аппаратами, подключенной ко второму входу коммутатора (маршрутизатора) подсистемы коммутации, базовой станции с радиотелефонами стандарта DECT, подключенными к мини АТС, подсистему закрытой телефонной связи, подсистемы коммутации ЛВС, а также транспортную базу, подсистему жизнеобеспечения, отличающийся тем, что мобильный комплекс дополнительно содержит подсистему видеонаблюдения, состоящую из выносной видеокамеры, передатчика, подключенного к выносной видеокамере, и приемника, подсистему видеоконференцсвязи, состоящую из терминала видеоконференцсвязи, два выхода-входа которого соединены соответственно с первым входом приемника подсистемы видеонаблюдения и третьим входом коммутатора ЛВС подсистемы коммутации, и видеомонитора, подключенного к терминалу видеоконференцсвязи, автоматизированное рабочее место обработки видеоинформации (АРМ-ВИ) подсистемы обработки данных, состоящего из сервера с платой видеозахвата, и подключенных к серверу монитором и принтером-сканером, причем сервер соединен дополнительно со вторым входом-выходом приемника подсистемы видеонаблюдения и вторым входом коммутатора ЛВС подсистемы коммутации.
Патент РФ на ПМ №67741, MПK: G06F 13/00, д. опубл. 27.10.2007 г.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является «Автономный мобильный телекоммуникационный комплекс», содержащий станцию спутниковой связи (СС), состоящую из приемопередатчика и антенной системы, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом приемопередатчика, блок коммутации, (основной и выносной телефонные аппараты (ТА), широкополосный модем, абонентские линии телефонной шифрованной связи и ультракоротковолновую (УКВ) радиостанцию, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенны, в него дополнительно введены два кабельных ввода, анализатор спектра сигналов, пульт управления станцией СС, два криптографических маршрутизатора, два технологических автоматизированных рабочих места (АРМ), два оптических кросса, два DSL-модема, два IP-шлюза, два электрических кросса, волоконно-оптическую линию связи (ВОЛС), межсетевой экран, основной и выносной коммутаторы Ethernet, многофункциональное устройство, два основных и два автоматизированных рабочих места должностных лиц (АРМ ДЛ) с подключенными к ним WEB-камерами, блок видеоконференцсвязи, видеосплиттер (разветвитель), два видеомонитора, два основных и два выносных ТА, навигационный приемник GPS/ГЛОНАСС, двухпроводные линии телефонной связи, выносная управляемая купольная камера высокого разрешения, камкордер с DVB-T передатчиком, проводная линия Ethernet, аппаратура служебной связи и блок служебной радиосвязи, при этом канальный вход-выход приемопередатчика соединен с первым линейным входом-выходом первого кабельного ввода, второй линейный вход-выход которого соединен с управляющим входом-выходом приемопередатчика, первый станционный вход-выход первого кабельного ввода соединен с входом-выходом анализатора спектра сигналов и с линейным входом-выходом широкополосного модема, вход-выход пульта управления станцией СС соединен со вторым станционным входом-выходом первого кабельного ввода, а канальный вход-выход широкополосного модема по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом первого криптографического маршрутизатора, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с входом-выходом первого технологического АРМ, оборудованного на базе портативного компьютера (ПК), вход которого соединен с выходом навигационного приемника GPS/ГЛОНАСС, третий вход-выход первого криптографического маршрутизатора соединен с первым входом-выходом мультиплексора, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом первого оптического кросса, второй вход-выход которого соединен с третьим станционным входом-выходом первого кабельного ввода, четвертый вход-выход первого криптографического маршрутизатора по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом первого DSL-модема, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом первого электрического кросса, пятый вход-выход первого криптографического маршрутизатора соединен с первым входом-выходом первого ГР-шлюза, второй вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом первого электрического кросса, третий вход-выход которого по стыку Е1 соединен с шестым входом-выходом первого криптографического маршрутизатора, четвертый станционный вход-выход первого кабельного ввода соединен с четвертым входом-выходом первого электрического кросса, пятый вход-выход которого соединен с линейным входом-выходом первого основного ТА, линейный вход-выход волоконно-оптической линии связи соединен с третьим линейным входом-выходом первого кабельного ввода, к четвертым линейным входам-выходам которого подключены абонентские линии телефонной связи, седьмой вход-выход первого криптографического маршрутизатора по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом второго криптографического маршрутизатора, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом межсетевого экрана, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом основного коммутатора Ethernet, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом второго технологического АРМ, оборудованного на базе ПК, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом многофункционального устройства с возможностью факсимильного обмена, третий вход-выход основного коммутатора Ethernet соединен с первым входом-выходом первого АРМ ДЛ, оборудованного на базе ПК, второй вход-выход которого соединен с WEB-камерой, а четвертый вход-выход основного коммутатора Ethernet соединен с первым входом-выходом второго АРМ ДЛ, оборудованного на базе ПК, второй вход-выход которого соединен с WEB-камерой, третий вход-выход межсетевого экрана по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом блока видеоконференцсвязи, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом блока видеоконференцсвязи, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом видеосплиттера, второй и третий входы-выходы которого подключены к входам-выходам соответственно первого и второго видеомониторов, четвертый вход-выход межсетевого экрана по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом второго IP-шлюза, вторые входы-выходы которого подключены к первым входам-выходам второго электрического кросса, второй и третий входы-выходы которого подключены к линейным входам-выходам соответственно второго и третьего основных ТА, пятый вход-выход основного коммутатора Ethernet по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом второго DSL-модема, второй вход-выход которого соединен с четвертым входом-выходом второго электрического кросса, пятый и шестой входы-выходы которого подключены соответственно к первому и второму станционным входам-выходам второго кабельного ввода, шестой вход-выход основного коммутатора Ethernet соединен с первым входом-выходом второго оптического кросса, второй вход-выход которого соединен с третьим станционным входом-выходом второго кабельного ввода, к первому, второму, третьему, четвертому и пятому линейным входам-выходам которого подключены соответственно двухпроводные линии телефонной связи, абонентские линии телефонной шифрованной связи, выносная управляемая купольная камера высокого разрешения, камкордер с DVB-T передатчиком и проводная линия Ethernet, вторым концом подключенная к первому входу-выходу выносного коммутатора Ethernet, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом первого выносного АРМ ДЛ, оборудованного на базе ПК, второй вход-выход которого соединен с WEB-камерой, третий вход-выход выносного коммутатора Ethernet соединен с первым входом-выходом второго выносного АРМ ДЛ, оборудованного на базе ПК, второй вход-выход которого соединен с WEB-камерой, вторые концы двухпроводных линий телефонной связи подключены к линейным входам-выходам блока коммутации, первый и второй станционные входы-выходы которого подключены к линейным входам-выходам соответственно первого и второго выносных ТА, четвертые станционные входы-выходы второго кабельного ввода соединены с первыми входами-выходами аппаратуры служебной связи, вторые входы-выходы которой соединены с первыми входами-выходами блока служебной радиосвязи, вторые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами УКВ радиостанции.
Патент РФ на изобретение №2550339, МПК: Н04М 3/00, д. опубл. 10.05.2015 г.
К техническому результату мобильного комплекса видеотрансляции относится расширение функциональных возможностей системы за счет оптимального взаимодействия всех ее блоков, соединенных каналами связи, введение в беспроводную систему передачи блоков обработки сигнала и усилителя мощности, введение в беспроводную многоканальную систему приема и отображения видео- и аудиосигналов - активного делителя, соединенного с антеннами, четырех приемников DVB-T сигналов, квадратора/мультивьювера, объединяющего несколько видеосигналов для демонстрации на одном мониторе.
Достижение указанного результата обеспечивается за счет того, что «Мобильный комплекс видеотрансляции» содержит передающую антенную систему, передатчик, блок обработки сигнала с кабельными вводами, включающий портативный компьютер, устройство кодирования информационного потока, блок для мультиплексирования информационного потока, кросс-плату, модулятор, усилитель с блоком управления, приемную антенную систему, связанную через активный делитель сигналов с приемниками, квадратор/мультивьювер и монитор. При этом комплекс снабжен комплектом видеокамер, выходы которых связаны со входами беспроводной системы передачи, включающей блок обработки сигнала и блок усилителя мощности. Причем блок обработки сигналов содержит два модуля 2-канальных кодеров, мультиплексор, кросс-плату и модулятор, каждый модуль 2-канальных кодеров служит для подключения двух источников цифрового видеосигнала по интерфейсу HD/SD SDI или HDMI, кодированию сигналов по стандарту MPEG4 AVC и передачи общего потока по интерфейсу ASI через кросс-плату на модуль управления модулятора DVB - Т. Кроме того, блок обработки сигналов снабжен четырьмя разъемами HDMI, четырьмя разъемами BNC, служащих для подключения (передачи) видеосигналов от камер формата HD SDI, а первый канал обработки телевизионного сигнала обеспечен дополнительным внешним входом аналогового аудио сигнала «AUDIO» для подключения сигналов служебной связи. Передача высокочастотного сигнала на усилитель мощности от блока обработки сигнала осуществляется с помощью коаксиального кабеля через разъем N-type на лицевой панели блока. Усилитель мощности снабжен модемом для контроля и управления от блока обработки сигнала и защитным элементом от перегрева и от перегрузки. В свою очередь беспроводная многоканальная система приема и отображения видео- и аудиосигналов снабжена двумя приемными антеннами с мачтами, активным делителем, четырьмя приемниками DVB-T сигналов, квадратора/мультивьювера, служащим для одновременного отображения видео- и аудиоинформации от нескольких источников, видеоаудиомонитора с аудиоканалом, панелью внешних подключений, распределителем питания. При этом система приема и отображения служит для приема сигналов стандарта DVB-T MPEG4 AVC в диапазоне ДМВ и их преобразования в цифровые HDMI и HDSDI, а также аналоговые CVBS видеосигналы.
Все блоки мобильного комплекса видеотрансляции (и передающая часть и приемная часть) могут быть размещены в защитном транспортировочном рэк-кейсе.
«Мобильный комплекс видеотрансляции» представлен чертежами-схемами на фигурах 1 и 2.
Фиг.1 - Мобильный комплекс видеотрансляции - схема структурная передающей части симплексного 4-канального МКВ.
Фиг.2 - Мобильный комплекс видеотрансляции - схема структурная приемной части симплексного 4-канального МКВ.
Согласно Фиг. 1 и 2 мобильный комплекс видеотрансляции содержит: комплект видеокамер 1 формата FULL HD, выходы которых связаны с беспроводной системой передачи, включающей блок обработки сигнала и блок усилителя мощности. Видео- и аудиосигналы от видеокамер 1 поступают на входные разъемы кодеров 2 блока обработки сигналов. Затем с помощью мультиплексора 3 передаются по интерфейсу ASI через кросс-плату 4 на модулятор DVB-T 5. Модулированный сигнал поступает с выхода модулятора DVB-T 5 через высокочастотный разъем SMA на модуль контроля усилителя мощности 6, который осуществляет управление усилителем мощности 7 и контроль его работы. Сигналы с выхода усилителя мощности 7 через передающие антенны идут в радиоэфир. Беспроводная система передачи снабжена также блоком питания 8 передающего устройства. Радиосигналы, с помощью 2-приемных антенн, установленных на мачтах, и активного делителя 9, принимаются приемниками (ресиверами) 10 системы приема видео- и аудиосигналов, демодулируются, декодируются и преобразовываются в видео- и аудиосигналы, которые передаются через квадратор/мультивьювер 11 на монитор (или мониторы) 12 для визуального и слухового восприятия информации оператором. Система приема видео- и аудиосигналов также снабжена блоком питания 13 приемного устройства.
Таким образом, вся видео- и аудиоинформация от мобильного объекта (наземного, надводного и воздушного) в режиме «ON LINE» с помощью радиоволн передается в точку размещения аппаратуры приема информации, а затем, при необходимости в информационную сеть 14. Каждая из частей мобильного комплекса видеотрансляции может быть стационарной или мобильной.
Мобильный комплекс видеотрансляции работает следующим образом: видео- и аудиосигналы от источников (видеокамеры 1 формата FULL HD и встроенные или выносные микрофоны) поступают на входные разъемы (интерфейсы HD/SD SDI или HDMI) кодеров 2 блока обработки сигналов, кодируются в соответствии со стандартом MPEG4 AVC и с помощью мультиплексора 3 преобразовываются в цифровой информационный поток (интерфейс ASI) и через кросс-плату 4 приходят на модулятор DVB-T 5.
Модулятор DVB-T 5 ремультиплексирует цифровые информационные потоки и модулирует сигналы в соответствии с требованиями стандарта DVB-T. Модулятор также формирует групповой спектр сигналов в формате DVB-T на одной или двух несущих частотах в диапазоне 698-850 МГц (или в диапазоне 2300-2700 МГц) для последующей выдачи сигнала на модуль контроля усилителя мощности 6 через высокочастотный разъем SMA. Модуль контроля усилителя мощности 6 осуществляет управление усилителем мощности 7 и контроль его работы. Сигналы с выхода усилителя мощности 7 через передающие антенны идут в радиоэфир.
Радиосигналы, с помощью 2 активных приемных антенн RA-4000, установленных на мачтах, и активного делителя 9, принимаются системой приема видео- и аудиосигналов (стандарт сигналов DVB-T MPEG4 AVC, диапазон 698-850 МГц или 2300 - 2700 МГц) и преобразовываются в цифровые HDMI и HDSDI сигналы, для передачи в цифровые трансляционные сети, а также в аналоговые CVBS видеосигналы и сигналы звука, которые подаются на мониторы 12 для визуального и слухового восприятия информации оператором. Таким образом, вся видео- и аудиоинформация от передающей части МКВ мобильного объекта (наземного, надводного и воздушного) в режиме «ON LINE» передается на приемную часть МКВ, расположенную в точке размещения центра по приему информации. Каждая из частей мобильного комплекса видеотрансляции может быть стационарной или мобильной.
Предлагаемый в качестве изобретения «Мобильный комплекс видеотрансляции» позволяет обеспечить передачу и прием дискретной (телекодовой) информации в цифровом формате, а также трансляцию кодированных видеосигналов с повышенной степенью защиты передаваемой информации и может найти широкое применение в работе технических служб телерадиовещания, а также при эксплуатации специальных объектов Министерства обороны Российской Федерации, Министерства ГО и ЧС, МВД РФ.