АППАРАТУРА СЛУЖЕБНОЙ СВЯЗИ

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована для обеспечения связи.
Известен ряд примеров реализации аппаратуры внутренней связи и коммутации (АВСК), например, коммутационная аппаратура Р-174Т (танковый переключатель), АВСК "Звезда" и др., которые выполняют аналогичные функции. Их недостатками являются: отсутствие возможности произвольной конфигурации системы связи; ограниченное количество абонентов и каналов выхода на радиостанции; большие габаритные размеры и неустойчивая работа аппаратуры вследствие устаревших схемотехнических решений блока коммутации аналоговых сигналов; отсутствие стандартных стыков С1-ТЧ, RS-232, Ethernet, что не позволяет управлять современными радиостанциями и сопрягаться с аппаратурой передачи данных.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является аппаратура внутренней связи, коммутации и управления (АВСКУ) по патенту РФ 58834, принятая за прототип.
Аппаратура-прототип содержит k микротелефонных гарнитур абонентов (МТГ), k блоков сопряжения к ним (БСМТГ), k блоков преобразования (БПМТГ); s телефонных аппаратов (ТА), s блоков сопряжения к ним (БСТА), s блоков преобразования (БИТА); m радиостанций (PC), m блоков сопряжения к ним (БСРС), m блоков преобразования (БПРС); n устройств АПЗД, n блоков сопряжения к ним (БСАПЗД), n блоков преобразования (БПАПЗД); r устройств, имеющих стык Ethernet стандарта IEEE 802.3, блок коммутации пакетов Ethernet стандарта IEEE 802.3 (БКП), причем вход-выход каждой МТГ через последовательно соединенные соответствующие БСМТГ и БПМТГ соединен с соответствующим из k входов-выходов первой группы входов-выходов БКП, вход-выход каждого ТА через последовательно соединенные соответствующие БСТА и БСТА соединен с соответствующим из s входов-выходов второй группы входов-выходов БКП, первый, второй, третий выходы-входы каждой PC соединены с соответствующими входами-выходами соответствующего БСРС, четвертый выход-вход которого через соответствующий БПРС соединен с соответствующим из m входов-выходов третьей группы входов-выходов БКП, вход-выход каждой АПЗД через последовательно соединенные соответствующие БСАПД и БПАПД соединен с соответствующим из n входов-выходов четвертой группы входов-выходов БКП, выход-вход каждого устройства, имеющего стык Ethernet стандарта ШЕЕ 802.3 соединен с соответствующим из r входов-выходов N-й группы входов-выходов БКП.
Аппаратура-прототип работает следующим образом.
Для вхождения в режим связи или управления абонент набирает на клавиатуре своего индивидуального БПМТГ адрес вызываемого абонента или устройства, режим работы и устанавливает соединение.
Аналоговый речевой сигнал с любой из МТГ поступает на соответствующий блок сопряжения БСМТГ, где производится согласование уровней сигнала, и далее на соответствующий БПМТГ, где производится дискретизация сигнала с частотой восемь тысяч выборок в секунду, что при разрядности представления 16 бит приводит к информационной скорости речевого сигнала 128 Кбит/сек. В АВСКУ может быть реализован также режим работы, при котором оцифрованный сигнал преобразуется по закону A-low (-low) в выборки с разрядностью 8 бит, при этом информационная скорость составляет 64 Кбит/сек. Далее цифровой поток разбивается на пакеты стыка Ethernet в соответствии, например, со стандартом IEEE 802.3, каждый из которых совместно с битами информации содержит адрес вызываемого абонента, тип информации (в данном случае речевой сигнал) и адрес вызывающего абонента. Упакованная информация поступает на БКП, представляющий собой необходимый набор связанных между собой по двум витым парам концентраторов (HUB), и после прохождения установленного маршрута подается на блок преобразования вызываемого абонента, ТА, радиостанции, АПД или на устройство, имеющие стык Ethernet стандарта IEEE 802.3.
Цифровая информация из радиостанции поступает, например, по стыкам С1-ФЛ, С2 или С1-ТГ через БСРС на БПРС, разбивается на пакеты в соответствии со стандартом IEEE 802.3, каждый из которых совместно с битами информации содержит адрес устройства, для которого информация предназначена, тип информации (в данном случае цифровая информация, принятая по стыку С1-ФЛ, С2 или С1-ТГ) и адрес передающего устройства. Упакованная информация поступает на блок коммутации пакетов БКП и после прохождения установленного маршрута подается на блок преобразования принимающего устройства или непосредственно по стыку Ethernet на соответствующие устройства.
Цифровая информация, принимаемая по стыкам С1-ФЛ или С1-ТГ от АПЗД, доставляется до устройства-получателя аналогичным образом.
Цифровая информация, передаваемая из устройств по стыку Ethernet, поступает на блок коммутации БКП и далее на блок преобразования устройства получателя, где она распаковывается и в необходимом формате через соответствующий блок сопряжения поступает на принимающее информацию устройство.
Недостатками аппаратуры-прототипа являются: отсутствие возможности произвольной конфигурации системы связи; ограниченное количество абонентов и каналов выхода на радиостанции; большие габаритные размеры и неустойчивая работа аппаратуры вследствие устаревших схемотехнических решений блока коммутации аналоговых сигналов; отсутствие стандартных стыков С1-ТЧ, RS-232, Ethernet, что не позволяет управлять современными радиостанциями и сопрягаться с аппаратурой передачи данных.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей аппаратуры служебной связи.
Для решения поставленной задачи в аппаратуру служебной связи, содержащей оконечные устройства первой группы, первые выходы-входы которых соединены с входами-выходами соответствующих n модулей сопряжения низкочастотных сигналов (МСНЧ), оконечные устройства второй группы, выходы-входы которых соединены с входами-выходами соответствующих k блоков сопряжения (БС), выходы-входы которых соединены с соответствующими входами-выходами блока коммутации (БК), согласно полезной модели, введены n блоков управления и индикации (БУИ), первые выходы-входы которых соединены с входами-выходами соответствующих n модулей дистанционного включения (МДВ), выходы-входы которых соединены с соответствующими входами-выходами блока коммутации, при этом вторые выходы-входы оконечных устройств первой группы соединены со вторыми входами-выходами БУИ соответственно, а также вторые выходы-входы n блоков управления и индикации соединены с соответствующими входами-выходами блока коммутации, кроме того, m блоков синтезированных сообщений, выходы-входы которых соединены с соответствующими входами-выходами блока коммутации, причем блоки сопряжения выполнены с функцией прямого и обратного преобразования.
На фиг.1 приведена обобщенная структурная схема предлагаемой аппаратуры служебной связи (АСС), где обозначено:
1 - оконечные устройства первой группы;
II - оконечные устройства второй группы;
1
n
1…1 - микрофонно-телефонные трубки (МТТ) и/или танковые шлемофоны (ТШ), и/или внешние абоненты (ВА),
1
n
2…2 - модули сопряжения низкочастотных сигналов (МСНЧ);
1
n
3…3 - блоки управления и индикации (БУИ);
1
n
4…4 - модули дистанционного включения (МДВ);
1
k
5…5 - танковые шлемофоны (ТШ) и/или блоки громкоговорителя (БГ), и/или радиостанции (PC), или телефонные аппараты (ТА);
1
k
6…6 - блоки сопряжения (БС);
1
m
7…7 - блоков синтезированных сообщений (БСС);
8 - блок коммутации (БК).
1
n
1
n
1
n
1
n
1
k
1
k
1
m
Предлагаемая аппаратура служебной связи (АСС) содержит оконечные устройства первой группы I, (в которую входят n микрофонно-телефонных трубок (МТТ) и/или танковых шлемофонов (ТШ), и/или внешних абонентов (ВА)) 1…1), а также n модулей сопряжения низкочастотных сигналов к ним (МСНЧ) 2…2, n блоков управления и индикации (БУИ) 3…3 и n модулей дистанционного включения к ним (МДВ) 4…4; оконечные устройства второй группы II (в которую входят к танковых шлемофонов (ТШ) и/или блоков громкоговорителей (БГ), и/или радиостанций (PC), и/или телефонных аппаратов (ТА) 5…5) и k блоков сопряжения к ним (БС) 6…6, кроме того, m блоков синтезированных сообщений (БСС) 7…7 и блок коммутации (БК) 8.
1
n
1
n
1
n
1
k
1
k
1
n
1
n
1
k
1
m
Причем выходы-входы оконечных устройств первой группы I 1…1 подключены к любому из входов-выходов МСНЧ 2…2 и/или БУИ 3…3, а выходы-входы оконечных устройств второй группы II 5…5 подключены к любому из выходов-входов БС 6…6, которые выполнены с функцией прямого и обратного преобразования. Кроме того, любой из n оконечных устройств первой группы может быть подключен через n блоков МСНЧ 2…2, либо через n блоков БУИ 3…3 к соответствующим входам-выходам первой группы БК 8. Любой из k оконечных устройств второй группы может быть подключен через k блоков БС 6…6 к соответствующим входам-выходам второй группы БК 8, выход-вход каждого из m блоков БСС 7…7 соединен с соответствующим входом-выходом S-й группы БК 8.
Количество и тип подключаемых к блоку коммутации 8 блоков сопряжения, блоков управления и индикации, блоков синтезированных сообщений, может выбираться произвольно в зависимости от выполняемой задачи и определяется только пропускной способностью блока коммутации 8.
Предлагаемая АСС работает следующим образом.
1
k
1
m
1
n
Первоначально АСС конфигурируется в зависимости от выполняемых задач, при этом каждый блок сопряжения 6…6, блок синтезированных сообщений 7…7, блок управления и индикации 3…3, соединенные с блоком коммутации 8, получают свой индивидуальный IP адрес.
1
n
Для вхождения в режим связи абонент набирает на клавиатуре БУИ 3…3 вызываемого абонента и устанавливает соединение.
1
n
1
k
1
n
1
k
1
n
1
k
1
m
Аналоговый речевой сигнал с любого из оконечных устройств первой группы 1…1 или оконечных устройств 2 группы 5…5 поступает на соответствующий блок управления и индикации БУИ 3…3 или блок сопряжения БС 6…6, где производится согласование уровней и дискретизация сигнала с частотой восемь тысяч выборок в секунду, что при разрядности представления 16 бит приводит к информационной скорости речевого сигнала 128 Кбит/сек. В предлагаемой АСС может быть реализован также режим работы, при котором оцифрованный сигнал преобразуется по закону A-low (-low) в выборки с разрядностью 8 бит, при этом информационная скорость составляет 64 Кбит/сек. Далее цифровой поток разбивается на пакеты стыка Ethernet в соответствии, например, со стандартом IEEE 802.3, каждый из которых совместно с битами информации содержит адрес вызываемого абонента, тип информации (в данном случае речевой сигнал) и адрес вызывающего абонента. Упакованная информация поступает на БК 8 и после прохождения установленного маршрута подается на соответствующий блок управления и индикации БУИ 3…3, блок сопряжения БС 6…6 или блок синтезированных сообщений БСС 7…7, с которых информация через БКБП 8 поступает на оконечные устройства первой и второй группы (МТТ, ТШ, ВА, PC, ТА, БГ).
Блок управления и индикации 3 или блок сопряжения 6 с соответствующим IP адресом распаковывает информацию, определяя ее тип, и формирует непрерывный цифровой поток, который преобразуется в аналоговый речевой сигнал и поступает на соответствующую оконечную аппаратуру.
1
m
1
n
1
k
Сигнал с датчиков систем обеспечения жизнедеятельности, пожаротушения и безопасности во время движения поступает на блок синтезированных сообщений БСС 7…7. Далее информация поступает на БК 8 и после подается на оконечные устройства первой группы 1…1 или оконечные устройства второй группы 5…5 для оповещения абонентов об опасности.
1
k
1
k
1
k
1
n
Цифровая информация из оконечного устройства второй группы 5…5 поступает через БС 6…6, где разбивается на пакеты в соответствии со стандартом IEEE 802.3, каждый из которых совместно с битами информации содержит адрес устройства, для которого информация предназначена, тип информации и адрес передающего устройства. Упакованная информация поступает на блок коммутации БК 8 и, после прохождения установленного маршрута, подается на блок сопряжения 6…6 или блок управления и индикации 3…3 принимающего устройства.
Цифровая информация, передаваемая из БУИ, БС или БСС по стыку Ethernet, поступает на блок коммутации БК 8 и далее на блок БУИ, БС или БСС получателя, где она распаковывается и в необходимом формате поступает на принимающее информацию устройство.
Предлагаемая АСС обеспечивает абонентам все виды связи, реализуемые аппаратурой-прототипом, и дополнительно выполняет следующие функции:
1
n
- произвольное конфигурирование количества абонентов оконечных устройств 1…1, в зависимости от требований к АСС; общее количество устройств АСС определяется нагрузочной и пропускной способностью блока коммутации БК 8, которая может достигать скорости 100 Мбит/сек, что позволяет решать практически все существующие в подвижных объектах задачи связи;
1
n
1
k
- управление оконечными устройствами 1…1 и 5…5
1
n
1
k
- передачу/прием аналоговой/цифровой информации из/в оконечных устройств 1…1 и 5…5;
- оповещение по средствам синтезированных сообщений от датчиков систем жизнеобеспечения, пожаротушения и безопасности во время движения;
- питание АСС обеспечивается с помощью блока коммутации;
1
n
1
n
- возможность дистанционного включения аппаратуры служебной связи с блоков БУИ 3…3 посредством блоков МДВ 4…4;
- возможность ведения переговоров между абонентами в режиме конференцсвязи;
- возможность записи переговоров между абонентами в автоматизированную систему предупреждения аварийных ситуаций (АСПАС);
- объединение в единую сеть при помощи БК 8 разных подвижных объектов для ведения переговоров, совместного использования радиосредств объектов и выхода во внешнюю сеть.
Таким образом, техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства.