МОБИЛЬНЫЙ АВТОНОМНЫЙ БЕСПРОВОДНОЙ КОМПЛЕКС СВЯЗИ

Полезная модель относится к области связи и телекоммуникаций, в частности к мобильным комплексам связи и может быть использована для оперативного обеспечения Интернет-соединением, телефонной сотовой связью и передачей данных удаленных территорий, труднодоступной местности и районов стихийных бедствий, техногенных катастроф и происшествий, общественных мероприятий, строительных площадок, путей сообщений, трасс и железнодорожных линий, а также для резервирования кабельных магистральных и волоконно-оптических линий связи на случай аварии и чрезвычайных ситуаций.
В настоящее время используются различные комплексы связи, с помощью которых абоненты могут вести между собой обмен информацией раздельно в каждой из сетей связи. Однако одновременное сочетание высокой скорости передачи данных внешнего канала и абонентских каналов связи с отсутствием необходимости выделения радиочастот и прочих согласований с Государственным Комитетом по Радиочастотам, высокой мобильностью, малым временем развертывания и возможностью установки дополнительного оборудования радиосвязи, такого как фемтосота 3G/GSM, станции WiMAX, радиомаяка, системы видеонаблюдения, в известных комплексах связи отсутствует. Поэтому создание мобильного беспроводного комплекса связи с вышеперечисленными характеристиками является актуальной задачей.
Известен мобильный комплекс связи, защищенный патентом РФ на полезную модель №98297, кл. H01Q 1/27, опубл. 10.10.2010 г.
Мобильный комплекс связи содержит закрепленную на шасси раму, в основании которой установлена мачта, выполненная в виде ножничного подъемника, привод растяжек, растяжки и дизель-генератор. На раме закреплены аппаратный модуль и выдвижные аутригеры. На верхней площадке мачты закреплен антенный пост, а приводы растяжек расположены на раме, причем растяжки от каждого из них через соответствующий датчик натяжения и обводной блок закреплены в верхней части выдвижного аутригера и соединены с верхней площадкой мачты.
Недостатком известного комплекса связи является его ограниченные мобильность и время автономной работы, недостаточная компактность и ограниченная область применения из-за типа используемого оборудования радиосвязи.
Известен мобильный узел подвижной связи, защищенный патентом РФ №2359410, кл. H04B 7/185 опубл. 20.06.2009 г. В мобильный узел подвижной связи, содержащий станцию спутниковой связи, введены два технологических автоматизированных рабочих места, спутниковый модем, коммутатор линий и групповых трактов, плата Ethernet, сервер, блок распределения и коммутации пользователей локальной вычислительной сети (ЛВС), телефонный аппарат системы Internet Phone, два рабочих мест оператора, два телефонных аппарата телефонной конфиденциальной связи, цифровая мини-АТС системы DECT, выносная базовая станция подвижной радиосвязи системы DECT с антенной, абонентские линии телефонной конфиденциальной связи и линии ЛВС.
Недостатком мобильного узла подвижной связи является ограниченные мобильность и время автономной работы.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является мобильный терминал связи, защищенный патентом РФ на полезную модель №66872, кл. H04B 1/38, H04M 11/00, опубл. 27.09.2007 г.
Мобильный терминал связи содержит устройство контроля и управления и соединенные с ним порт внешнего электропитания, внешние управляющие элементы и индикаторы, устройство чтения SIM-карт, модем GSM/GPRS, последовательный порт RS-232, порт ввода вывода USB, устройство чтения флэш-карт памяти MMC/SD, сетевой порт Ethernet, по крайней мере два устройства беспроводной приемопередачи данных Bluetooth, соединенные антеннами, устройства беспроводной приемопередачи данных Bluetooth, соединены с внешними антеннами или встроенными в них антеннами. Мобильный терминал также содержит батарею автономного электропитания, устройство беспроводной приемопередачи данных WiFi, приемник GPS системы глобального позиционирования.
Недостатком известного терминала связи является малая скорость передачи данных и ограниченное время автономной работы.
Техническим результатом, достигаемым предлагаемым мобильным автономным беспроводным комплексом связи, является увеличение скорости передачи данных и достижение энергетической автономности работы.
Указанный технический результат достигается тем, что в мобильном автономном беспроводном комплексе связи, содержащем устройство коммутации и управления, включающее индикаторы, сетевые порты Ethernet и порт внешнего электропитания, два устройства беспроводной приемопередачи данных, один из которых соединен с антеннами, систему автономного электропитания, одно устройство беспроводной приемопередачи данных выполнено в виде модуля беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi, другое устройство беспроводной приемопередачи данных выполнено в виде модуля внешнего высокоскоростного беспроводного канала связи, система автономного электропитания включает модуль генерации электроэнергии и аккумуляторную батарею для хранения электроэнергии, при этом модуль беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi и модуль внешнего высокоскоростного беспроводного канала связи подключены к устройству коммутации и управления через сетевые порты Ethernet.
Модуль генерации выполнен в виде модуля солнечных батарей, или ветроэлектрогенератора, или в виде модуля солнечных батарей и ветроэлектрогенератора.
Модуль внешнего высокоскоростного беспроводного канала связи может быть выполнен в виде модуля атмосферной оптической линии связи либо в виде модуля радиорелейной связи E-диапазона.
Система автономного электропитания имеет выходы для подключения внешних устройств.
На фиг.1 представлен вид развернутого мобильного автономного беспроводного комплекса связи, на фиг.2 - вид развернутого мобильного автономного беспроводного комплекса связи в переносном исполнении; на фиг.3 - блок-схема мобильного автономного беспроводного комплекса связи.
Мобильный автономный беспроводной комплекс связи содержит устройство 1 коммутации и управления, включающее индикаторы 2, сетевые порты 3 Ethernet и порт внешнего электропитания (на фиг. не показан). Модуль 4 беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi соединен с антеннами 5 и с устройством 1 коммутации и управления через сетевой порт 3 Ethernet. Устройство 1 коммутации и управления через сетевой порт 3 Ethernet соединен также с модулем 6 внешнего высокоскоростного беспроводного канала связи. Система 7 автономного электропитания, включающая модуль 8 генерации электроэнергии и аккумуляторную батарею 9 для хранения электроэнергии, соединена с модулем 4 беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi, устройством 1 коммутации и управления и модулем 6 внешнего высокоскоростного беспроводного канала связи. Система 7 автономного электропитания имеет выходы 10 для подключения внешних устройств.
Мобильный автономный беспроводной комплекс связи работает следующим образом.
Модуль 6 внешнего высокоскоростного беспроводного канала связи комплекса связи при монтаже комплекса направляется на удаленный узел с предварительно настроенным ответным модулем. Таким образом организуется внешний канал передачи данных. Из системы 7 автономного электропитания подают электропитание на модуль 6 внешнего высокоскоростного беспроводного канала связи, устройство 1 коммутации и управления и модуль 4 беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi. Модуль 4 беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi через антенны 5 устанавливает связь с абонентскими устройствами, находящимися в радиусе действия модуля 4. Устройство 1 коммутации и управления присваивает абонентским устройствам IP адреса и обеспечивает им доступ к перечню услуг связи, разрешенных для данных абонентов. Модуль 6 внешнего высокоскоростного беспроводного канала связи обеспечивает внешний канал приемопередачи данных для абонентов, которым согласно настройкам устройства 1 коммутации и управления разрешен доступ во внешнюю сеть через удаленный узел, а также обеспечивает возможность удаленного управления комплексом связи из любой точки внешней сети. Таким образом устройство 1 коммутации и управления осуществляет коммутацию абонентов сети Wi-Fi с внешним каналом связи, с возможностью настройки скорости передачи данных и приоритета передаваемых данных, и организуя таким образом доступ к услугам связи.
Электропитание комплекса осуществляется от системы 7 автономного электропитания, включающей модуль 8 генерации электроэнергии и аккумуляторную батарею 9 для хранения электроэнергии.
Модуль генерации вырабатывает электроэнергию для работы комплекса и может быть выполнен в виде модуля солнечных батарей, или ветроэлектрогенератора, или в виде модуля солнечных батарей и ветроэлектрогенератора в зависимости от условий эксплуатации комплекса.
Выходы 10 системы 7 автономного электропитания служат для подключения внешних устройств, таких как сотовые телефоны, планшеты, видеокамеры, фонарики и пр.
Мобильный автономный беспроводной комплекс связи может быть выполнен в стационарном варианте или переносном.
Устройство 1 коммутации и управления может быть выполнено в виде Ethernet маршрутизатора, например D-Link DSR 250.
Устройство 1 коммутации и управления и модуль 4 беспроводной приемопередачи данных Wi-Fi могут быть реализованы как в виде отдельных устройств, так и в виде комбинированного устройства обработки данных, представляющего собой Ethernet маршрутизатор с встроенным приемопередатчиком Wi-Fi, например, D-Link DIR-651.
Модуль 6 внешнего высокоскоростного беспроводного канала связи может быть выполнен в виде модуля атмосферной оптической линии связи, например, марки M1-GE фирмы ARTOLINK, или радиорелейного приемопередатчика E-диапазона (71-76, 81-86 ГГц) марки РРС-1000 фирмы ДОК.
Преимуществами предлагаемого мобильного автономного беспроводного комплекса связи являются увеличение скорости передачи данных до 1 Гигабита/с внешнего канала и до 300 Мегабит/с абонентского канала и достижение энергетической автономности работы благодаря использованию системы генерации электроэнергии.
Кроме того, предлагаемый комплекс связи не требует выделения радиочастот и прочих согласований с ГКРЧ, имеет возможность установки дополнительного оборудования радиосвязи, такого как фемтосота 3G/GSM, станция WiMAX, радиомаяка, и возможность установки прочего дополнительного оборудования, например, видеонаблюдения, такого как IP-видеокамеры и датчики и т.д.