МОБИЛЬНАЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АППАРАТНАЯ СВЯЗЬ
MOBILE MULTIFUNCTIONAL HARDWARE COMMUNICATION

Изобретение относится к технике систем связи и телекоммуникаций и может быть использовано в качестве мобильной многофункциональной аппаратной связи, предназначенной для автономной работы в полевых условиях.
Решение вопросов обеспечения связью проводимых мероприятий в различных условиях является одной из актуальных задач в повседневной деятельности должностных лиц.
Известны одноканальные средства и многоканальные комплексы связи, обеспечивающие образование как первичных, так и вторичных каналов, используемых для ведения телефонной и телеграфной связи, передачи факсимильных сообщений и документальной информации, а также для обмена данными и графической информацией. К ним относятся различные средства радиосвязи, радиорелейной и спутниковой связи в стационарном и мобильном варианте исполнения [1, 2, 3]. Каждое из упомянутых средств связи в отдельности обеспечивает образование одного-двух каналов связи и возможность ведения по ним с помощью оконечной аппаратуры телефонной и телеграфной связи определенного вида связи - радио, радиорелейной или спутниковой связи, при этом эффективность использования каждого из них в отдельности ограничена по той или иной причине. Однако опыты разработок последних лет показывают, что наиболее эффективным является создание и совместное использование комплексов и средств связи, установленных в одном объекте и предназначенных для решения тех или иных задач в комплексе.
Особую сложность вызывает проблема обеспечения связью должностных лиц, находящихся на необорудованной в отношении телекоммуникационных систем и связи территории, при проведении различных мероприятий и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.
Целью изобретения является создание мобильной многофункциональной аппаратной связи, обеспечивающей наряду с известными видами и родами связи ведение видеонаблюдения и видеоконференцсвязи между абонентами, находящимися на территории, необорудованной в отношении связи, при проведении различных мероприятий и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.
Поставленная цель достигается тем, что мобильная многофункциональная аппаратная связи состоит из станции спутниковой связи (СС), включающей в себя антенну, приемник, передатчик, контроллер управления антенной, делитель промежуточной частоты (ПЧ), сумматор, анализатор спектра сигналов, спутниковый модем и конвертер, базовой станции системы DECT с антенной, автоматической телефонной станции (АТС) открытой связи, маршрутизатора, автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора открытой связи, многофункционального устройства (МФУ), телефонного аппарата (ТА) открытой связи, навигационного приемника со встроенной антенной, двух медиаконвертеров, аппаратуры шифрования, коммутатора локальной вычислительной сети (ЛВС), блока видеоконференцсвязи (ВКС), монитора ВКС, АРМ оператора оперативной связи, принтера, АТС оперативной связи, DSL модема, контроллера интерфейса для стыка G.703, АРМ оператора видеонаблюдения, системы видеонаблюдения, поворотной видеокамеры, видеомонитора, линий от выносных репортажных видеокамер (РВК), выносного блока ВКС, двух приемников малогабаритных видеокамер (МВК) с выносными антеннами, кабельного ввода, абонентских линий (АЛ) оперативной телефонной связи, проводных линий Ethernet, проводных линий DSL, проводных линий по стыку G.703, АЛ открытой телефонной связи, выносного комплекта станции СС, содержащего конвертер, приемопередатчик станции СС и антенну, портативной радиостанции системы Inmarsat со встроенной антенной, системы громкоговорящей связи, включающей в себя радиостанцию громкоговорящей связи со встроенной антенной, сигнальное громкоговорящее устройство и громкоговорящее переговорное устройство, при этом высокочастотный вход приемника станции спутниковой связи соединен с высокочастотным выходом антенны, высокочастотный вход которой соединен с высокочастотным выходом передатчика станции, а управляющий вход-выход антенны соединен с входом-выходом контролера управления антенной, выход приемника соединен с входом делителя промежуточной частоты (ПЧ), первый выход которого соединен с входом анализатора спектра сигналов, второй выход делителя ПЧ соединен с входом спутникового модема, выход которого через сумматор соединен с входом передатчика, третий выход делителя ПЧ соединен с входом конвертера, выход которого соединен со вторым входом сумматора, вход-выход спутникового модема по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом маршрутизатора, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым линейным входом-выходом АТС открытой связи, канальный вход-выход которой соединен с входом-выходом базовой станции системы DECT, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенны станции, третий вход-выход маршрутизатора по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом АРМ оператора открытой связи, второй вход-выход которого по стыку USB соединен с первым входом-выходом МФУ, второй вход-выход которого по стыку FXS соединен с первым абонентским входом-выходом АТС открытой связи, второй абонентский вход-выход которой по стыку FXS соединен с линейным входом-выходом телефонного аппарата открытой связи, третий вход-выход АРМ оператора открытой связи соединен с входом-выходом навигационного приемника со встроенной антенной, четвертый вход-выход маршрутизатора по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом первого медиаконвертера, второй вход-выход которого посредством волоконно-оптического кабеля (ВОК) соединен с оптическим входом-выходом второго медиаконвертера, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом аппаратуры шифрования, второй вход-выход которой по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом коммутатора ЛВС, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом блока ВКС, второй вход-выход которого по стыку HDMI соединен с входом-выходом монитора ВКС, третий вход-выход коммутатора ЛВС по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом АРМ оператора оперативной связи, второй вход-выход которого по стыку USB соединен с входом-выходом принтера, вторые линейные входы-выходы АТС открытой связи по стыку FXS соединены с первыми станционными входами-выходами кабельного ввода, вторые станционные входы-выходы которого по стыку Ethernet соединены с пятыми входами-выходами маршрутизатора, четвертый вход-выход коммутатора ЛВС соединен с линейным входом-выходом АТС оперативной связи, абонентские входы-выходы которой по стыку FXS соединены с третьими станционными входами-выходами кабельного ввода, четвертый станционный вход-выход которого соединен с пятым входом-выходом коммутатора ЛВС, шестой вход-выход маршрутизатора по стыку V.35 соединен с первым входом-выходом DSL модема, второй вход-выход которого по стыку E1 соединен с пятым станционным входом-выходом кабельного ввода, вход блока ВКС соединен с первым выходом системы видеонаблюдения, второй выход которой подключен ко входу видеомонитора, а первый, второй и третий входы системы видеонаблюдения подключены к выходам соответственно поворотной видеокамеры, первого и второго приемников малогабаритных видеокамер с выносными антеннами, шестой вход-выход коммутатора ЛВС по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом АРМ оператора видеонаблюдения, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом системы видеонаблюдения, вторые входы-выходы которой посредством линий от выносных репортажных видеокамер соединены с входами-выходами выносного блока видеоконференцсвязи, шестые станционные входы-выходы кабельного ввода через контроллер интерфейса для стыка G.703 соединены с седьмым входом-выходом маршрутизатора, а к первым, вторым, третьим, четвертым и пятым линейным входам-выходам кабельного ввода подключены входы-выходы АЛ оперативной телефонной связи, проводных линий Ethernet, проводных линий DSL, проводных линий по стыку G.703 и АЛ открытой телефонной связи, вход-выход конвертера станции спутниковой связи посредством волоконно-оптического кабеля соединен с первым входом-выходом конвертера выносного комплекта станции СС, второй вход-выход которого соединен с канальным входом-выходом приемопередатчика, высокочастотный вход-выход которого соединен с высокочастотным входом-выходом антенны выносной станции спутниковой связи, при этом операторы АРМ аппаратной связи имеют возможность, с помощью портативной радиостанции системы Inmarsat со встроенной антенной, ведения телефонной связи с удаленными абонентами через спутник указанной системы Inmarsat, а с помощью упомянутой выше системы громкоговорящей связи осуществлять радиотелефонную связь между аппаратной и абонентами радиотелефонной связи, находящимися вне аппаратной, громкоговорящую связь и оповещение абонентов, находящихся вблизи аппаратной.
На чертеже приведена структурная электрическая схема мобильной многофункциональной аппаратной связи.
Мобильная многофункциональная аппаратная связи содержит станцию спутниковой связи, состоящую из антенны 1, приемника 2, передатчика 3, контроллера 4 управления антенной, делителя 5 промежуточной частоты (ПЧ), сумматора 6, анализатора 7 спектра сигналов, спутникового модема 8 и конвертера 9, базовую станцию 10 системы DECT с антенной 11, АТС 12 открытой связи, маршрутизатор 13, АРМ 14 оператора открытой связи, многофункциональное устройство (МФУ) 15, телефонный аппарат 16 открытой связи, навигационный приемник 17, первый 18 и второй 19 медиаконвертеры, аппаратуру 20 шифрования, коммутатор 21 локальной вычислительной сети (ЛВС), блок 22 видеоконференцсвязи (ВКС), монитор 23 ВКС, АРМ 24 оператора оперативной связи, принтер 25, АТС 26 оперативной связи, DSL модем 27, контроллер 28 интерфейса для стыка G.703, АРМ 29 оператора видеонаблюдения, систему 30 видеонаблюдения, поворотную видеокамеру 31, видеомонитор 32, линии 33 от выносных репортажных видеокамер (РВК), выносной блок 34 ВКС, первый 35 и второй 36 приемники малогабаритных видеокамер (МВК) с выносными антеннами, кабельный ввод 37, абонентские линии (АЛ) 38 оперативной телефонной связи (ОТС), проводные линии 39 Ethernet, проводные линии 40 DSL, проводные линии 41 по стыку G.703, АЛ 42 открытой телефонной связи, выносной комплект станции СС, состоящий из конвертера 43, приемопередатчика 44 станции СС и антенны 45, портативную радиостанцию 46 системы Inmarsat со встроенной антенной, систему громкоговорящей связи, включающую в себя радиостанцию 47 громкоговорящей связи со встроенной антенной, сигнальное громкоговорящее устройство 48 и громкоговорящее переговорное устройство 49.
Высокочастотный вход приемника 2 станции спутниковой связи соединен с высокочастотным выходом антенны 1, высокочастотный вход которой соединен с высокочастотным выходом передатчика 3 станции, а управляющий вход-выход антенны 1 соединен с входом-выходом контролера 4 управления антенной, выход приемника 2 соединен с входом делителя 5 промежуточной частоты (ПЧ), первый выход которого соединен с входом анализатора 7 спектра сигналов, второй выход делителя 5 ПЧ соединен с входом спутникового модема 8, выход которого через сумматор 6 соединен с входом передатчика 3. Третий выход делителя 5 ПЧ соединен с входом конвертера 9, выход которого соединен со вторым входом сумматора 6, вход-выход спутникового модема 8 по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом маршрутизатора 13, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым линейным входом-выходом АТС 12 открытой связи, канальный вход-выход которой соединен с входом-выходом базовой станции 10 системы DECT, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенны 11 станции, третий вход-выход маршрутизатора 13 по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом АРМ 14 оператора открытой связи, второй вход-выход которого по стыку USB соединен с первым входом-выходом МФУ 15, второй вход-выход которого по стыку FXS соединен с первым абонентским входом-выходом АТС 12 открытой связи, второй абонентский вход-выход которой по стыку FXS соединен с линейным входом-выходом телефонного аппарата 16 открытой связи, третий вход-выход АРМ 14 оператора открытой связи соединен с входом-выходом навигационного приемника 17 со встроенной антенной.
Четвертый вход-выход маршрутизатора 13 по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом первого 18 медиаконвертера, второй вход-выход которого посредством волоконно-оптического кабеля (ВОК) соединен с оптическим входом-выходом второго медиаконвертера 19, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом аппаратуры 20 шифрования, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом коммутатора 21 ЛВС, второй вход-выход которого по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом блока 22 ВКС, второй вход-выход которого по стыку HDMI соединен с входом-выходом монитора 23 ВКС. Третий вход-выход коммутатора 21 ЛВС по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом АРМ оператора 24 оперативной связи, второй вход-выход которого по стыку USB соединен с входом-выходом принтера 25.
Вторые линейные входы-выходы АТС 12 открытой связи по стыку FXS соединены с первыми станционными входами-выходами кабельного ввода 37, вторые станционные входы-выходы которого по стыку Ethernet соединены с пятыми входами-выходами маршрутизатора 13. Четвертый вход-выход коммутатора 21 ЛВС соединен с линейным входом-выходом АТС 26 оперативной связи, абонентские входы-выходы которой по стыку FXS соединены с третьими станционными входами-выходами кабельного ввода 37, четвертый станционный вход-выход которого соединен с пятым входом-выходом коммутатора 21 ЛВС. Шестой вход-выход маршрутизатора 13 по стыку V.35 соединен с первым входом-выходом DSL модема 27, второй вход-выход которого по стыку E1 соединен с пятым станционным входом-выходом кабельного ввода 37.
Вход блока 22 ВКС соединен с первым выходом системы 30 видеонаблюдения, второй выход которого подключен к входу видеомонитора 32, а первый, второй и третий входы системы 30 видеонаблюдения подключены к выходам соответственно поворотной видеокамеры 31, первого 35 и второго 36 приемников малогабаритных видеокамер с выносными антеннами. Шестой вход-выход коммутатора 21 ЛВС по стыку Ethernet соединен с первым входом-выходом АРМ оператора 29 видеонаблюдения, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом системы 30 видеонаблюдения, вторые входы-выходы которой посредством линий 33 от выносных репортажных видеокамер соединены с входами-выходами выносного блока 34 видеоконференцсвязи.
Шестые станционные входы-выходы кабельного ввода 37 через контроллер 28 интерфейса для стыка G.703 соединены с седьмым входом-выходом маршрутизатора 13, а к первым, вторым, третьим, четвертым и пятым линейным входам-выходам кабельного ввода 37 подключены входы-выходы АЛ 38 оперативной телефонной связи, проводных линий 39 Ethernet, проводных линий 40 DSL, проводных линий 41 по стыку G.703 и АЛ 42 открытой телефонной связи.
Вход-выход конвертера 9 станции спутниковой связи посредством волоконно-оптического кабеля соединен с первым входом-выходом конвертера 43 выносного комплекта станции СС, второй вход-выход которого соединен с канальным входом-выходом приемопередатчика 44, высокочастотный вход-выход которого соединен с высокочастотным входом-выходом антенны 45 выносной станции спутниковой связи.
При этом операторы АРМ аппаратной связи имеют возможность с помощью портативной радиостанции 46 системы Inmarsat со встроенной антенной ведения телефонной связи с удаленными абонентами через спутник указанной системы Inmarsat, а с помощью упомянутой выше системы громкоговорящей связи, включающей в себя радиостанцию 47 громкоговорящей связи со встроенной антенной, сигнальное громкоговорящее устройство 48 и громкоговорящее переговорное устройство 49, осуществлять радиотелефонную связь между аппаратной и абонентами радиотелефонной связи, находящимися вне аппаратной, громкоговорящую связь и оповещение абонентов, находящихся вблизи аппаратной.
Станция спутниковой связи в составе антенны 1, приемника 2 и передатчика 3, контроллера 4 управления антенной, делителя 5 ПЧ, сумматора 6, анализатора 7 спектра сигналов, спутникового модема 8 и конвертера 9 предназначена:
для обеспечения дуплексной телефонной связи и передачи данных, а также для телефонной связи или межмашинного обмена в режиме удаленного абонента АТС при работе в сетях радиально-узловой связи по закрепленным каналам или каналам, работающим по принципам радио-АТС при непрерывной передаче информации;
для обеспечения дуплексной связи и передачи данных по каналам с пропускной способностью от 1,2 до 9,6 кбит/с, организуемым в четырех направлениях связи по закрепленным каналам или каналам, используемым в режиме радио-АТС при работе в непрерывном режиме.
Антенна 1 станции спутниковой связи является приемопередающей антенной, представляющей собой однозеркальную параболическую антенну, состоящую из зеркала с облучающей системой, опорно-поворотного устройства и аппаратуры наведения.
Приемник 2 станции СС предназначен для предварительного усиления принятых сигналов высокой частоты, преобразования сигналов в промежуточную частоту (ПЧ) и передачу их через делитель 5 на демодулятор модема 8 для последующей обработки. Он включает в себя малошумящий усилитель, распределительное устройство, преобразователи частоты и элементы тракта ПЧ, блок управления и сопряжения.
Передатчик 3 станции СС предназначен для формирования сигнала высокой частоты с заданными параметрами и его усиления до требуемого уровня мощности. Передатчик 3 содержит преобразователь ПЧ, возбудитель и усилитель мощности.
Контроллер 4 управления антенной предназначен для автоматического наведения антенны 1 на спутник и его сопровождения.
Делитель 5 ПЧ предназначен для разделения принимаемого сигнала промежуточной частоты и передачи сигналов на входы анализатора 7 спектра сигналов, спутникового модема 8 и на приемопередатчик выносного комплекта станции спутниковой связи.
Сумматор 6 предназначен для объединения сигналов, поступающих из модема 8 и конвертера 9, в один сигнал для последующей передачи на вход передатчика 3 станции СС.
Анализатор 7 спектра сигналов представляет собой анализатор интерфейсных сигналов телекоммуникаций, передаваемых через спутник. Он предназначен для настройки, контроля и диагностики каналов и трактов сетей с различными интерфейсами. Установка режимов работы и контроль процессов измерений осуществляется с помощью кнопочной клавиатуры и жидкокристаллического индикатора. В качестве такого устройства может быть использован анализатор спектра типа Avcom PSA-2150C.
Спутниковый модем 8 представляет собой устройство, которое предназначено для преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму и обеспечения работы по стандартным каналам станции спутниковой связи через интерфейс по стыку RS-232. В качестве такого блока может быть использован модем на скорости передачи 9600 бит/с типа «Модем-9600» или приемопередающий спутниковый модем системы VSAT.
Конвертер 9 предназначен для преобразования интерфейса стандарта E1 проводных линий в интерфейс стандарта для совместной работы основного и выносного комплектов станции спутниковой связи.
Базовая станция 10 системы DECT совместно с антенной 11 относятся к системе широкополосного беспроводного доступа (ШБД), основанной на рекомендации IEEE 802.16-2004, обеспечивающей работу в диапазоне сверхвысоких частот с пропускной способностью до 30 Мбит/с и передачу цифровых потоков информации по интерфейсу Ethernet. Эта система предназначена для построения беспроводных сетей для корпоративных пользователей, создания операторских сетей высокоскоростного доступа в Интернет, подключения точек доступа сетей WiFi, организации видеонаблюдения и услуг телефонии (на основе VoIP), организации временных передвижных беспроводных сетей для служб оперативного реагирования. Базовая станция 10 включает в себя выносные приемопередатчики, состоящие из модуля доступа, блока модема, приемопередающих модулей и секторных антенн.
В качестве базовой станции 10 системы DECT может быть использована станция типа DECT 4070 EO-RF с внешней антенной.
Телефонные станции открытой 12 и оперативной 26 связи по своему составу являются однотипными, каждая из них содержит блок комплектов четырехпроводных абонентских линий, блок комплектов четырехпроводных соединительных линий, блок коммутационного поля, управляющее устройство, блок канальных комплектов, IP-сервер и коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС).
Телефонная станция 12 предназначена для коммутации и кодирования голосовой информации с телефонных аппаратов, включая беспроводные телефонные аппараты стандарта DECT, для передачи по открытым каналам связи, образованным станцией спутниковой связи и базовой станцией системы DECT. В качестве такой станции может быть использована телефонная станция IP АТС OmniPCX Office RCE Small.
Маршрутизатор 13 предназначен для передачи пакетов между сетями спутниковой связи и радиосвязи в соответствии с конкретными протокольными стеками. Маршрутизатор обеспечивает маршрутизацию и передачу трафика по стыку Ethernet по каналам сетей спутниковой связи и базовой станции 10 системы DECT, а также прием и передачу трафика из внешней сети связи общего пользования.
В качестве указанного маршрутизатора 13 может быть использован маршрутизатор фирмы «NETRIX» типа IP Network Exchange 2210, возможности которого приведены в [3].
В качестве маршрутизатора 13 может быть использован также маршрутизатор, содержащий набор сетевых модулей, например, серии CISCO 2801, которые используются в качестве маршрутизаторов/серверов доступа и единых платформ со встроенными оптоволоконными модемами и модемами типа HDSL. Указанные маршрутизаторы могут работать как друг с другом, так и в качестве ответного устройства для многофункциональных узлов доступа DXC. Маршрутизаторы данного типа наряду с маршрутизацией и распределением потока вызовов проверяют идентификаторы пользователей, осуществляют сбор данных о передаче пакетов по сети для анализа, обеспечивая тем самым защиту от сбоев. 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».
Автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора 14 открытой связи оборудовано на базе портативного компьютера типа ноутбук. Оно предназначено для обработки документов и передачи/приема оформленных формализованных документов по открытым каналам и линиям связи. В качестве такого компьютера может быть использован ноутбук фирмы «Toshiba», включающий в себя системный блок, клавиатуру, графический манипулятор типа «мышь» и соответствующее программное обеспечение, или портативный ноутбук типа NP300E7Z-S01RU.
Многофункциональное устройство (МФУ) 15 представляет собой устройство, сочетающее в себе функции принтера, копировального аппарата, сканера и факсимильного аппарата листов формата A4. В качестве такого устройства может быть использовано МФУ типа KX-MB1530RU.
Телефонный аппарат 16 предназначен для ведения через АТС 12 телефонной открытой связи по образованным в аппаратной связи спутниковым каналам и каналам базовой станции 10 системы DECT. В качестве такого аппарата может быть использован ТА типа KX-TS2350RU.
Навигационный приемник 17 в комплексе с портативным компьютером АРМ оператора 14 открытой связи обеспечивает визуализацию электронной карты местности, отображение в реальном масштабе времени графической и цифровой информации маршрута и параметров движения, коррекцию измеряемых координат путем согласования траектории движения мобильной многофункциональной аппаратной связи с геометрией дорог, закодированной в цифровой базе данных карты, информационный обмен с внешними устройствами по интерфейсу RS-232. Навигационный приемник 17 принимает данные от глобальной спутниковой системы GPS или ГЛОНАСС, которая предназначена для высокоточного определения трех координат места, составляющих вектора скорости и времени различных подвижных объектов с отображением их на экране монитора портативного компьютера и обеспечения привязки аппаратной к единой системе навигации. В качестве такого блока может быть использован навигационный приемник GPSmap 267 с.
Первый 18 и второй 19 медиаконвертеры предназначены для гальванической развязки цепей оперативной ЛВС от каналообразующего оборудования. Они осуществляют преобразование среды распространения сигнала с одного типа в другой, в том числе сигнала, поступающего с медных проводов на оптические кабели, то есть медиаконвертер является связующим звеном между двумя средами распространения - оптическими и медными кабелями при стыковке каналов связи, аппаратуры шифрования, устройств маршрутизации 13 и коммутации 21.
Аппаратура 20 шифрования предназначена для защиты передаваемой информации и данных, поступающих по локальной вычислительной сети для передачи по каналам связи, от перехвата и ввода ложной информации. В качестве устройства защиты передаваемой по каналам связи информации может быть использован шифратор данных, передаваемых в сети TCP/IP «Крипто-TCP/IP». Указанный шифратор данных представляет собой программно-аппаратный комплекс, выполненный на основе ПЭВМ типа IBM PC 486, Pentium и оборудованный устройством touch-memory для предотвращения несанкционированной загрузки операционной системы. Комплекс обеспечивает шифрование данных и аутентификацию с проверкой целостности передаваемой информации. Программно-аппаратный комплекс работает под управлением операционной системы FreeBSD и обеспечивает скорость обмена 10 Мбит/с. В качестве сетевого интерфейса применяется протокол Ethernet.
Коммутатор 21 ЛВС предназначен для организации доступа абонентов в образованную локальную вычислительную сеть и обеспечения передачи по ней данных по стыку Ethernet 10 Base-FX между рабочими местами должностных лиц и по каналам связи. В составе указанного коммутатора имеется медиаконвертер, который осуществляет преобразование среды распространения сигнала с одного типа в другой, в том числе сигнала, поступающего с медных проводов на оптические кабели, то есть медиаконвертер является связующим звеном между двумя средами распространения - оптическими и медными кабелями.
В качестве коммутатора 21 может быть использован серийно выпускаемый промышленностью сетевой коммутатор мобильный типа СКМ-8, разработанный ОАО «СИСТЕМПРОМ» [105066, Москва, ул. Н. Красносельская, дом 13, стр. 1]. Указанный коммутатор соответствует стандарту IEEE 802.3u Fast Ethernet 10/100 Base T/TX Switch, имеет сетевой интерфейс 10/100 Base T/TX (восемь портов с разъемами типа PC 10ТВ) и порт конфигурации для работы с VLAN (виртуальная ЛВС), обеспечивает дуплексный и полудуплексный режимы работы, поддерживает автоматическое определение скорости передачи 10/100 Мбит/с half/full duplex.
В состав системы видеоконференцсвязи мобильной многофункциональной аппаратной связи входят блок 22 видеоконференцсвязи (ВКС) монитор 23 ВКС.
Блок 22 ВКС является основой системы видеоконференцсвязи. Он предназначен для организации видеоконференцсвязи с высоким качеством изображения путем объединения вместе передачи звука отличного качества, видео высокого разрешения и данных для видеоконференций из двух и более участников. В качестве такого блока может быть использован комплект Cisco SX20 Quick Set HD или блок HDX 8000-1080 фирмы Polycom.
В качестве WEB-камер для организации видеоконференцсвязи может быть использована видеокамера SONY или WEB-камера серии ISD-VPH типа Logitech HD Webcam С270, которые предназначены для обмена видеоизображениями в сети видеоконференцсвязи.
В качестве монитора 23 ВКС может быть использован монитор LED 32 дюйма серии 5 Full HD UE32EH5040W.
Автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора 24 оперативной связи оборудовано на базе портативного компьютера типа ноутбук. Оно предназначено для обработки документов и передачи/приема их по открытым каналам и линиям связи. В качестве такого компьютера может быть использован ноутбук фирмы «Toshiba», включающий в себя системный блок, клавиатуру, графический манипулятор типа «мышь» и соответствующее программное обеспечение, или ноутбук типа NP300E5C-A01RU.
Принтер 25 предназначен для отпечатывания разработанных документов и принятых по каналам связи данных. В качестве такого принтера может быть использован малогабаритный лазерный принтер типа HP Laser Jet 1020.
Телефонная станция 26 совместно с маршрутизатором 13 и коммутатором 21 ЛВС предназначена для создания в полевых условиях автоматизированной сети связи с коммутацией каналов и пакетов. Она обеспечивает:
1) формирование сети телефонной связи с криптографической защитой передаваемой информации по каналам и цифровым трактам сети с пакетной коммутацией на различных скоростях, интеграцию видов информационного обмена (речь, данные, электронная почта) с криптографической защитой передаваемой информации;
2) развертывание абонентской сети с использованием четырехпроводных, двухпроводных телефонных аппаратов и сети с использованием IP телефонов;
3) подключение ручных и автоматических телефонных станций аналогичного назначения.
В качестве телефонной станции 26 оперативной связи может быть использована станция типа IP АТС Агат UX-2211.
DSL модем 27 предназначен для передачи информации на большие расстояния, недоступные локальным вычислительным сетям, с использованием выделенных и коммутируемых телефонных линий. Модулятор поступающую от компьютеров двоичную информацию преобразует в аналоговые сигналы с частотной и/или фазовой модуляцией, спектр которых соответствует полосе пропускания обычных голосовых телефонных линий. Демодулятор из этого сигнала извлекает закодированную двоичную информацию и передает ее в принимающий компьютер АРМ оператора 14 открытой связи.
Модем во время сеанса связи может работать в симплексном, дуплексном и полудуплексном режиме. Для повышения эффективной скорости используются различные методы сжатия информации, реализуемые как самим модемом, так и коммуникационным программным обеспечением.
В качестве DSL модема 27 может быть использован известный DSL модем типа Watson.
Контроллер 28 интерфейса для стыка G.703 предназначен для преобразования интерфейса стандарта E1 в интерфейс стандарта V.35 и приема сигналов с линии на маршрутизатор 13.
В качестве портативного компьютера для АРМ оператора 29 системы видеонаблюдения может быть использована персональная электронная вычислительная машина (ПЭВМ) типа ноутбук, например, портативная ЕС 1866, разработанная ОАО «НИЦЭВТ» (г. Москва), или ноутбук типа NP300E7Z-S01RU, с помощью которого осуществляется мониторинг и управление системой видеонаблюдения.
Портативный компьютер АРМ оператора 29 системы видеонаблюдения содержит системный блок, состоящий из материнской платы, на которой размещены микропроцессор, системная магистраль, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и контроллер клавиатуры, состоящий также из адаптера монитора, адаптера портов, контроллера дисков, контроллера дополнительных устройств, 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, стандартную клавиатуру и графический манипулятор типа «мышь».
Система 30 видеонаблюдения предназначена для записи видеоизображения и звука с поворотной видеокамеры 31 и выносных видеокамер 34, с приемников 35 и 36 малогабаритных видеокамер в реальном масштабе времени, хранения в архиве и воспроизведения по запросу, в том числе удаленно через спутниковый канал связи.
Поворотная видеокамера 31 предназначена для осуществления видеосъемки событий вблизи мобильной многофункциональной аппаратной связи с возможностью дистанционного управления камерой оператором АРМ 29 видеонаблюдения. Управление видеокамерой 31 осуществляется также с пульта управления.
Видеомонитор 32 предназначен для отображения видеоинформации, поступающей с выхода системы 30 видеонаблюдения. В качестве такого видеомонитора 32 может быть использован видеомонитор 27 дюймов типа Syns Master S27A550H.
В качестве видеомонитора 32 может быть использован видеомонитор упомянутой фирмы Polycom, который обеспечивает возможность работы с высочайшим качеством видео и звука, а также передачи данных в соответствии со стандартами высокой четкости (HD). В качестве видеомонитора 32 может быть использован также и жидкокристаллический монитор, например монитор типа TV BORK LT SSN1710SI.
Линии 33 от выносных видеокамер 34 предназначены для передачи на систему видеонаблюдения 30 изображения и звука по проводным линиям.
Выносные видеокамеры 34 представляют собой мобильные репортажные видеокамеры с передатчиками, например с DVB-T передатчиками. Они предназначены для организации видеотрансляции с территории вблизи аппаратной связи. К системе 30 видеонаблюдения выносные камеры 34 подключены посредством линий 33, которые выполнены с использованием двухпроводного кабеля типа «витая пара». В качестве таких видеокамер могут быть использованы видеокамеры типа ISE-30/36ZWDN650FD.
Первый 35 и второй 36 приемники малогабаритных видеокамер с выносными антеннами предназначены для получения изображения и звука с выносных мобильных видеокамер по радиоканалу.
Кабельный ввод 37 содержит присоединительные и коммутационные элементы, к которым с помощью кабельных разъемов подключаются абонентские и проводные линии от потребителей. Он предназначен для распределения и коммутации информационных и управляющих цепей на аппаратуру и оборудование мобильной многофункциональной аппаратной связи. Конструктивно кабельный ввод 37 выполнен по известной схеме в соответствии с отраслевым стандартом.
Абонентские линии 38 оперативной телефонной связи, проводные линии 40, предназначенные для организации направлений связи по технологии DSL, и проводные линии 41 по стыку G.703 выполнены с использованием полевого многожильного (многопарного) распределительного кабеля с четверочной структурой типа П-269М-2×+1×2.
Проводные линии 39 Ethernet выполнены с использованием кабеля с медными жилами типа «витая пара».
Абонентские линии 42 предназначены для развертывания сети телефонной открытой связи. Они могут быть выполнены с использованием полевого многожильного кабеля с четверочной структурой типа П-269М-4×4+2×2.
Выносной комплект станции спутниковой связи, включающий в себя конвертер 43, приемопередатчик 44 и выносную антенну 45, предназначен для организации сети спутниковой связи при работе мобильной многофункциональной аппаратной связи только на стоянке.
Портативная радиостанция 46 системы Inmarsat со встроенной антенной относится к системе персональной спутниковой связи и предназначена для обеспечения операторам аппаратной связи телефонной связи через спутник системы Inmarsat. В качестве такой станции может быть использован терминал Inmarsat IsatPhone Pro с докстанцией IsatDock DRIVE.
Система громкоговорящей связи, включающая в себя радиостанцию 47 громкоговорящей связи со встроенной антенной, сигнальное громкоговорящее устройство 48 и громкоговорящее переговорное устройство 49, предназначена для ведения громкоговорящей связи и оповещения людей, находящихся на территории вблизи аппаратной связи.
При этом радиостанция 47 предназначена для организации радиотелефонной связи между аппаратной и выносными абонентами радиотелефонной связи. В качестве такой станции может быть использована автомобильная радиостанция Motorola XTL-1500 с внешней антенной.
В качестве сигнального громкоговорящего устройства 48 может быть использовано устройство СГУ Элект-Ветеран СГУ-200-2, которое предназначено для ведения громкоговорящей связи и оповещения вблизи аппаратной.
В качестве громкоговорящего переговорного устройства 49 может быть использовано переговорное устройство типа Getcall-GC-6004C1, которое предназначено для ведения двухсторонней связи между водителем и салоном автомобиля аппаратной связи.
Мобильная многофункциональная аппаратная связи обеспечивает следующие виды и режимы работы:
1) организацию сетей спутниковой связи и радиосвязи с возможностью передачи по каналам различного вида информации, включая передачу телефонных сообщений и данных;
2) выход в сеть персональной спутниковой связи системы Inmarsat и ведение телефонной связи через спутник системы Inmarsat;
3) развертывание сетей телефонной оперативной и открытой связи;
4) организацию видеоконференцсвязи, видеотрансляции и видеонаблюдения с высоким качеством изображения, отображение видео на мониторах и во время видеоконференцсвязи;
5) обработку документов и их передачу/прием по каналам открытой и оперативной телефонной связи;
6) выход в автоматическую открытую телефонную связь с помощью отдельного телефонного аппарата;
7) ведение автоматической защищенной оперативной телефонной связи для абонентов с выходом в ведомственную сеть;
8) обмен электронной корреспонденцией;
9) организацию видеонаблюдения за территорией вблизи аппаратной связи, запись видеоизображения и звука с выносных видеокамер в реальном масштабе времени, хранение информации в архиве и воспроизведение по запросу, в том числе удаленно через спутниковый канал связи;
10) организацию радиотелефонной связи между аппаратной связи и выносными абонентами радиотелефонной связи, громкоговорящей связи и оповещения вблизи аппаратной;
11) подключение к АТС беспроводных телефонных аппаратов стандарта DECT с помощью базовой станции системы DECT;
12) поддержку службы единого времени, определение координат своего местоположения, отображение на электронной карте местности АРМ оператора открытой связи в реальном масштабе времени графической цифровой информации координат, маршрута и параметров движения мобильной аппаратной связи при помощи навигационной приемника.
Техническая эффективность от предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей мобильной многофункциональной аппаратной и обеспечении наряду с известными видами и родами связи ведения видеонаблюдения и видеоконференцсвязи между абонентами, находящимися на территории, необорудованной в отношении связи, при проведении различных мероприятий и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.
Источники информации
1. Шраер Ф.И. Аппаратура производственной и учрежденческой связи: Справочник. - 2-е изд. доп. и перераб. - М.: Связь, 1978.
2. Спутниковая связь и вещание: Справочник. - 3-е изд. перераб. и доп. / В.А. Бартенев, Г.В. Болотов, В.Л. Быков и др.; Под ред. Л.Я. Кантора. - М.: Радио и связь, 1997.
3. Т.И. Иванова. Абонентские терминалы и компьютерная телефония. - М.: Эко-Трендз, 1999.