КОРАБЕЛЬНАЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННАЯ СЕТЬ
SHIPBOARD TELECOMMUNICATION NETWORK

Изобретение относится к технике передачи цифровой информации и может быть использовано для организации связи на кораблях, судах и других подвижных и стационарных объектах. Техническим результатом заявленного технического решения является предоставление интегрированных услуг связи мобильных абонентских устройств с различными интерфейсами подключения и различными приоритетами доступа к ресурсам сети, а также обеспечение надежности функционирования в условиях аппаратных отказов и внешних воздействий. Корабельная телекоммуникационная сеть построена на базе соединенных между собой волоконно-оптическими линиями связи по схеме «многосвязная схема» m блоков динамической маршрутизации с приоритезацией, каждый из которых, в свою очередь, подсоединен ко второму входу-выходу соответствующего из m коммутаторов, первые n входов-выходов которых соединены со вторыми n входами-выходами соответствующих из m преобразователей интерфейсов, первые n входов-выходов которых соединены с n входами-выходами n мобильных абонентских устройств, а также с n входами соответствующих из m блоков аутентификации, n выходов которых соединены с n входами соответствующих из m блоков приоритетов, выход каждого из которых соединен с управляющим входом соответствующего из m коммутаторов.
Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике передачи цифровой информации и может быть использовано для организации связи на кораблях, судах и других подвижных и стационарных объектах.
Из уровня техники известна корабельная телекоммуникационная сеть (см. патент Российской Федерации на полезную модель №85780 от 10.08.2009 г.), содержащая в своем составе коммутационные центры (КЦ), соединенные между собой волоконно-оптическими линиями связи (ВОЛС), при этом через ВОЛС подсоединены абонентские устройства. Комплекс построен на базе распределенной полносвязной сети, узлами которой являются КЦ, обменивающиеся между собой цифровыми потоками с производительностью «E1» по принципу «многосвязная схема», при этом комплекс объединяет подсистемы громкоговорящей связи, телефонной и телевизионной связи, командной и вещательной трансляции, а также односторонней связи с другими кораблями и берегом. Каждый КЦ имеет четыре входа-выхода, первый из которых соединен с другими КЦ, второй соединен с абонентскими приборами громкоговорящей и телефонной связи, третий соединен с пультом управления, а четвертый соединен с блоками управления трансляции, которые в свою очередь через групповые микрофонные усилители соединены с линией трансляции командных и широковещательных передач.
Недостатком известного технического решения является то, что сеть строится на коммутаторах, соединенных каналами «E1» со скоростью 2.048 Мбит/сек, реально пригодных только для интеграции систем передачи голоса (телефония), трансляции и громкоговорящей связи, поэтому остальные задачи (обмен видеоинформацией, управление оружием и т.д.) решаются традиционно.
Из уровня техники известна корабельная телекоммуникационная сеть (см. патент Российской Федерации на полезную модель №105101 от 25.10.2010 г.), содержащая соединенные между собой волоконно-оптическими линиями связи в пространстве, мультипротокольные магистральные коммутаторы (ММК), каждый ММК имеет n входов-выходов, каждый из которых подсоединен соответственно к входу-выходу рядом расположенного ММК, который посредством волоконно-оптической линии связи подсоединен к коммутатору доступа, к которому по проводным линиям связи подключены абонентские устройства. При этом корабельная телекоммуникационная сеть может быть построена на базе ММК, образующих магистральную сеть в виде соединенных между собой множества пространственных кубов.
Недостатком известного технического решения является то, что сеть строится на принципах статической маршрутизации с жестким подключением абонентских устройств к определенным коммутаторам доступа, без возможности аутентификации абонентских устройств и динамической маршрутизации с приоритезацией, что не дает возможности подключения к сети мобильных абонентских устройств в любом помещении корабля к любому доступному коммутатору доступа.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей, а именно: предоставление интегрированных услуг связи мобильных абонентских устройств с различными интерфейсами подключения и различными приоритетами доступа к ресурсам сети, а также повышение надежности функционирования в условиях аппаратных отказов. Это достигается тем, что в отличие от известного решения корабельная телекоммуникационная сеть построена на базе соединенных между собой волоконно-оптическими линиями связи по схеме «многосвязная схема» m блоков динамической маршрутизации с приоритезацией, каждый из которых, в свою очередь, подсоединен ко второму входу-выходу соответствующего из m коммутаторов, первые n входов-выходов которых соединены со вторыми n входами-выходами соответствующих из m преобразователей интерфейсов, первые n входов-выходов которых соединены с n входами-выходами n мобильных абонентских устройств, а также с n входами соответствующих m блоков аутентификации, n входов которых соединены с n входами соответствующих m блоков приоритетов, выход каждого из которых соединен с управляющим входом соответствующего из m коммутаторов.
На фиг. 1 представлена структурная схема корабельной телекоммуникационной сети, а на фиг. 2 - структурная схема блока динамической маршрутизации с приоритезацией.
Корабельная телекоммуникационная сеть содержит m блоков динамической маршрутизации с приоритезацией 61-6m, соединенных между собой волоконно-оптическими линиями связи (ВОЛС) по схеме «многосвязная схема». Вход-выход каждого из блоков 61-6m соединен со вторым входом выходом соответствующего из m коммутаторов 31-3m, первые n входов-выходов которых соединены со вторыми n входами-выходами соответствующих из m преобразователей интерфейсов 21-2m, первые n входов-выходов которых соединены с n входами-выходами n мобильных абонентских устройств 11-1n, а также с n входами соответствующих из m блоков аутентификации 41-4m, n выходов которых соединены с n входами соответствующих из m блоков приоритетов 51-5m, выход каждого из которых соединен с управляющим входом соответствующего из m коммутаторов 31-3m. Блоки 2, 3, 4 и 5 конструктивно образуют внешние сетевые узлы (внешние узлы коммутации) 71-7m, расположенные в разных частях корабля и доступные для подключения мобильных абонентских устройств с различными типами интерфейсов.
Заявленная корабельная телекоммуникационная сеть работает следующим образом. Информация с различных мобильных абонентских устройств (МАУ) 1 поступает на преобразователи интерфейсов 2, к которым они в данный момент подключены. Преобразователь интерфейсов 2 производит преобразование потока сигналов различных стандартных интерфейсов, таких, например, как RS-232/422/485, МКИО по ГОСТ Ρ 52070-2003 в потоки цифровых пакетов с адресной информацией интерфейса Ethernet, протокола IP и передает их на коммутатор 3. Параллельно с этим блок аутентификации 4 принимает коды аутентификации (например, логин и пароль) от МАУ 1, выполняет процедуру аутентификации и передает удостоверяющий код на блок приоритетов 5. Блок приоритетов 5 выдает разблокирующие сигналы в коммутатор 3 в соответствии алгоритмом приоритезации, принятом в данной сети (например, «первый пришел - первым обслуживаешься с учетом приоритетности МАУ»). Потоки цифровых пакетов с адресной информацией с выхода коммутатора 3 передаются на вход соответствующего блока динамической маршрутизации с приоритезацией 6 и далее следуют в сети по маршруту, определяемому протоколом динамической маршрутизации, принятым в данной сети (например, протокол OSPF) к блоку 6 - адресату, с выхода которого поступают в соответствующий сетевой узел 7 и далее через преобразователь интерфейсов 2 к адресату - МАУ 1. Кроме того, маршрут доставки цифровых пакетов может корректироваться в блоках 6 маршрутизаторами 8 в соответствии с признаками приоритетов, задаваемыми устройствами приоритетов 9 (например, механизм QoS протокола Ethernet). Блоки динамической маршрутизации с приоритезацией 61-6m соединены между собой дублированными линиями связи ВОЛС, которые в штатном режиме используются как независимые линии связи для увеличения пропускной способности сети, а в случае выхода одной из них из строя, другая используется в качестве резервной. Надежность функционирования сети в условиях аппаратных отказов и внешних воздействий обеспечивается путем выбора маршрута, обходящего неисправный блок сети.