Каналообразующее оборудование

Полезная модель относится к технике связи и может быть использована в наземных станциях спутниковой связи. Технический результат заключается в возможности построения сетей спутниковой связи как простых каналов типа «точка-точка» так и сети с топологией «звезда» («star»). Для достижения данного технического результата предлагается каналообразующее оборудование содержащее маршрутизатор, осуществляющий организацию низкоскоростных каналов передачи данных, делитель, при этом первый выход делителя соединен с первым входом маршрутизатора, второй выход делителя соединен со вторым входом маршрутизатора, при этом делитель имеет разъем для подключения к аппаратуре цифрового преобразования сигнала наземной станции спутниковой связи, который является входом для принимаемого сигнала, а также содержащее сумматор, второй маршрутизатор для организации высокоскоростного канала передачи данных, концентратор, при этом третий выход делителя соединен с первым входом второго маршрутизатора, четвертый выход делителя соединен с вторым входом второго маршрутизатора, а первый выход второго маршрутизатора соединен с втором входом сумматора, вход-выход второго маршрутизатора соединен с вторым входом-выходом концентратора, первый вход-выход первого маршрутизатора соединен с первым входом-выходом концентратора, первый выход первого маршрутизатора соединен с первым входом сумматора, второй маршрутизатор, при этом сумматор имеет разъем для подключения к аппаратуре цифрового преобразования сигнала наземной станции спутниковой связи, который является выходом сигнала, концентратор имеет разъем для подключения к аппаратуре цифрового преобразования сигнала наземной станции спутниковой связи, который является входом - выходом сигнала от источника информации. 1 фиг.

Полезная модель относится к технике связи и может быть использована в наземных станциях спутниковой связи.

Известен цифровой модем, содержащий кодер, модулятор, выходной блок передатчика, в котором производится нормировка уровня цифровых отсчетов передаваемого сигнала, цифроаналоговое преобразование и фильтрация, блок опорных частот, блок формирования несущего колебания передатчика, декодер, решающий блок, первый и второй коммутаторы, корректор синфазной составляющей, синфазный демодулятор, входной блок приемника, в котором осуществляются предварительные согласования уровня и фильтрация, схему синхронизации тактовой частоты, квадратурный демодулятор, узел автоматической регулировки уровня, первый сумматор, первый цифровой синтезатор отсчетов гармонических колебаний, аналого-цифровой преобразователь, первый формирователь корректирующих кодов фазы и первый формирователь приращений кода адреса, причем входом модема является первый вход кодера, ко второму входу которого, а также к входу блока формирования несущего колебания передатчика подсоединен первый выход блока опорных частот, второй выход которого подключен к первому входу схемы синхронизации тактовой частоты, ко второму входу модулятора подключен выход блока формирования несущего колебания передатчика, при этом ко второму входу аналого-цифрового преобразователя и ко второму входу первого цифрового синтезатора отсчетов гармонических колебаний подключен первый выход схемы синхронизации тактовой частоты, второй выход которой соединен с первыми входами первого формирователя корректирующих кодов фазы и первого формирователя приращений кода адреса, первый выход первого формирователя корректирующих кодов фазы соединен с третьим входом первого цифрового синтезатора отсчетов гармонических колебаний, а второй выход первого формирователя корректирующих кодов фазы соединен со вторым входом первого формирователя приращений кода адреса, а третий выход схемы синхронизации тактовой частоты подключен к первым входам первого и второго коммутаторов, первым входам квадратурного и синфазного демодуляторов подключен первый выход первого цифрового синтезатора отсчетов гармонических колебаний, причем выход синфазного демодулятора соединен с первым входом корректора синфазной составляющей, первый выход которого подключен к вторым входам первого коммутатора и схемы синхронизации тактовой частоты, а выход первого коммутатора соединен с входом решающего блока, выход которого подключен к входу декодера и второму входу синфазной составляющей, а также содержит формирующий фильтр, первый, второй, третий и четвертый переключатели, первый, второй и третий сумматоры, блок формирования пилот-сигнала, фазовый дискриминатор пилот-сигнала, первый и второй преобразователи спектра, полосовой фильтр, узел вычитания, корректор квадратурной составляющей, второй и третий цифровые синтезаторы отсчетов гармонических колебаний, второй формирователь корректирующих кодов фазы, второй формирователь приращений кода адреса, узел деления, первый, второй, третий и четвертый перемножители, первый и второй регистры, предварительный корректор канала, фильтр нижних частот и датчик приращений кода адреса, причем первый выход блока опорных частот соединен со вторым входом формирующего фильтра и входом блока формирования пилот-сигнала, а выход кодера соединен с первым входом модулятора, выход которого соединен с первым входом формирующего фильтра, выход блока формирования несущего колебания передатчика соединен с первым входом второго преобразователя спектра, выход формирующего фильтра соединен с первым входом первого сумматора и вторым входом первого переключателя, а выход первого сумматора подключен к первому входу первого переключателя, выход которого подключен к входу выходного блока передатчика, при этом к второму входу первого сумматора и к второму входу первого преобразователя спектра подсоединен выход блока формирования пилот-сигнала, выход входного блока приемника соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом узла автоматической регулировки уровня, первый выход схемы синхронизации тактовой частоты соединен с первыми входами второго цифрового синтезатора отсчетов гармонических колебаний, второго формирователя корректирующих кодов фазы и второго формирователя приращений кода адреса, а выход узла автоматической регулировки уровня соединен с входом предварительного корректора канала, выход которого подключен к входу второго переключателя, первый выход которого соединен с входом полосового фильтра и входом фильтра низких частот, а второй выход второго переключателя соединен со вторым входом четвертого переключателя, к первому входу которого подключен выход фильтра низких частот, а выход четвертого переключателя соединен со вторым входом второго преобразователя спектра, причем выход полосового фильтра соединен с первым входом первого преобразователя спектра, выход которого подключен к первому входу фазового дискриминатора пилот-сигнала, выход которого соединен со вторым входом второго формирователя корректирующих кодов фазы, первый выход которого соединен со вторым входом второго формирователя приращения кода адреса, выход которого подключен к второму входу второго цифрового синтезатора отсчетов гармонических колебаний и к первому входу третьего переключателя, а второй выход второго формирователя корректирующих кодов фазы соединен с третьим входом второго цифрового синтезатора отсчетов гармонических колебаний, выходы которого соединены с вторым и третьим входами фазового дискриминатора пилот-сигнала, выход второго преобразователя спектра соединен со вторым входом второго коммутатора и третьим входом синфазного демодулятора, выход второго коммутатора соединен с третьим входом квадратурного демодулятора, выход которого соединен с первым входом корректора квадратурной составляющей, к вторым входам квадратурного и синфазного демодуляторов подключен второй выход первого цифрового синтезатора отсчетов гармонических колебаний, второй выход корректора синфазной составляющей подключен ко второму входу корректора квадратурной составляющей, выход первого коммутатора соединен с инвертирующим входом узла вычитания, выход датчика приращений кода адреса соединен с первым входом третьего цифрового синтезатора отсчетов гармонических колебаний, первый выход которого соединен с первыми входами первого и третьего перемножителей, второй выход третьего цифрового синтезатора отсчетов гармонических колебаний подключен к первым входам второго и четвертого перемножителей, при этом выход первого перемножителя соединен с первым входом второго сумматора, выход которого соединен с первым входом первого регистра, выход первого регистра подключен к вторым входам второго сумматора и третьего перемножителя, выход которого соединен с первым входом четвертого сумматора, а выход второго перемножителя соединен с первым входом третьего сумматора, выход которого подключен к первому входу второго регистра, выход которого соединен со вторым входом третьего сумматора и вторым входом четвертого перемножителя, выход которого соединен со вторым входом четвертого сумматора, а выход четвертого сумматора подключен к второму входу первого цифрового синтезатора отсчетов гармонических колебаний, выход корректора квадратурной составляющей подключен ко второму входу узла деления, выход решающего блока подключен к не инвертирующему входу узла вычитания, выход которого соединен с первым входом узла деления, выход узла деления подключен к второму входу первого перемножителя, второму входу второго перемножителя и второму входу первого формирователя корректирующих кодов фазы, выход первого формирователя приращений кода адреса соединен со вторым входом третьего переключателя, выход третьего переключателя соединен с третьим входом четвертого сумматора, второй выход схемы синхронизации тактовой частоты соединен со вторыми входами первого и второго регистров и вторым входом третьего цифрового синтезатора отсчетов гармонических колебаний (RU, 2218666, С2, 15.10.2001).

Известен также модем, содержащий кодер, модулятор, генератор тестовых сигналов, цифроаналоговый преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, эхокомпенсатор, корректор, демодулятор, включающий интерполирующий фильтр, связанный с синфазным и квадратурным формирующими фильтрами через генератор несущего колебания и фазовращателем, связанным с функциональным преобразователем, декодер, содержащий решающее устройство, связанное с дескремблером, систему синхронизации с блоками несущего колебания и тактового колебания, при этом в демодулятор модема введен комплексный корректор, выполненный в виде долговременного и кратковременного адаптивных фильтров и корректора соединительной линии, соединенных с интерполирующим фильтром, синфазным и квадратурным формирующими фильтрами, фазовращателем и декодером, при этом в декодер введен блок запоминания синдромов ошибок, блок классификации ошибок и дефектов, блок исправления дефектов, а в систему синхронизации включен блок сохранения тактовой синхронизации при обрыве канал (RU, 71198, U1, 23.08.2007).

Известен также модем, содержащий узел цифровой обработки сигнала, который включает в себя входной фильтр, выход которого соединен с фильтром сосредоточенной селекции, выход которого соединен с усилителем с регулируемым коэффициентом передачи, выход которого соединен с аналогово-цифровым преобразователем, выход которого соединен процессором цифровой обработки, выход которого соединен с внешним оборудованием и цифроаналоговым преобразователем, выход которого соединен с полосовым фильтром, выход которого соединен с узлом выходного усилителя мощности, выход которого соединен с узлом линейного фильтра, при этом коэффициент передачи усилителя управляется сигнальным процессором, а передаваемая информация защищена циклическим кодом (RU, 105097, U1, 06.04.2010).

Наиболее близким является каналообразующее оборудование, содержащее маршрутизатор, осуществляющий организацию низкоскоростных каналов передачи данных, делитель, при этом первый выход делителя соединен с первым входом маршрутизатора, второй выход делителя соединен со вторым входом маршрутизатора, первый выход и первый вход-выход маршрутизатора имеет разъемы для подключения к аппаратуре цифрового преобразования сигналов наземной станции спутниковой связи, при этом делитель имеет разъем для присоединения к аппаратуре цифрового преобразования сигналов наземной станции спутниковой связи. (RU, Сборник научных статей «Труды НИИР» 3, 2012).

Недостатком всех вышеназванных устройств является построение только простых каналов связи.

Технический результат заключается в возможности построения сетей спутниковой связи, как простых каналов типа «точка-точка» так и сети с топологией «звезда» («star»).

Для достижения данного технического результата предлагается каналообразующее оборудование содержащее маршрутизатор, осуществляющий организацию низкоскоростных каналов передачи данных, делитель, при этом первый выход делителя соединен с первым входом маршрутизатора, второй выход делителя соединен со вторым входом маршрутизатора, при этом делитель имеет разъем для подключения к аппаратуре цифрового преобразования сигнала станции спутниковой связи, который является входом для принимаемого сигнала, а также содержащее сумматор, второй маршрутизатор для организации высокоскоростного канала передачи данных, концентратор, при этом третий выход делителя соединен с первым входом второго маршрутизатора, четвертый выход делителя соединен с вторым входом второго маршрутизатора, а первый выход второго маршрутизатора соединен с втором входом сумматора, вход-выход второго маршрутизатора соединен с вторым входом-выходом концентратора, первый вход-выход первого маршрутизатора соединен с первым входом-выходом концентратора, первый выход первого маршрутизатора соединен с первым входом сумматора, второй маршрутизатор, при этом сумматор имеет разъем для подключения к аппаратуре цифрового преобразования сигнала, который является выходом сигнала, концентратор имеет разъем для подключения к аппаратуре цифрового преобразования сигнала, который является входом-выходом сигнала от источника информации.

На фиг.1 изображено каналообразующее оборудование, содержащее:

1 - - Маршрутизатор 1;

2 - - Делитель;

3 - - Сумматор;

4 - - Маршрутизатор 2;

5 - - Концентратор.

Каналообразующее оборудование работает следующим образом.

Каналообразующее оборудование функционирует в составе аппаратуры цифрового преобразования сигнала станции спутниковой связи с пакетной передачей данных. Каналообразующее оборудование обеспечивает построение сетей спутниковой связи класса VSAT и используется для организации, как простых каналов «точка-точка», так и сети с топологией «звезда» («star»). В таких сетях могут быть использованы закрепленные каналы или выделение полосы пропускания «по требованию».

Особенностью каналообразующего оборудования является то, что в его состав входит два маршрутизатора. Эти два маршрутизатора образуют в купе с сумматором, делителем и концентратором каналообразующее оборудование базовой наземной станции спутниковой связи, обладающее большой пропускной способностью, и создающие многоадресную маршрутизацию, что и позволяет организовать как простые каналы «точка-точка», так и сеть типа «звезда».

Каналообразующее оборудование позволяет обеспечить одновременно два режима работы: SCPC/Half Mesh и Half Mesh/Full Mesh-Slave.

Управление работой каналообразующего оборудования осуществляет сервер базовой наземной станции спутниковой связи.

После вхождения в связь при наличии заявок на организацию информационных каналов низкоскоростной передачи данных серверы базовой и периферийной наземных станций спутниковой связи производят настройку маршрутизаторов станций для маркировки пакетов и организуют необходимые каналы.

При первоначальном включении каналообразующего оборудования сервер периферийной наземной станции спутниковой связи производит опрос состояния маршрутизаторов 1 и 4. В случае неисправности маршрутизатора 1 для организация низкоскоростных каналов передачи данных, передача осуществляется с использованием маршрутизатора 4 для организации высокоскоростных каналов передачи данных.

Маршрутизаторы 1 и 4 представляет собой стандартные IP-маршрутизаторы. На вход маршрутизаторов 1, 4 через концентратор 5 поступает последовательность IP-пакетов от источников информации. Пакеты, сначала инкапсулирутся (переупаковываются с одновременным присвоением уровня приоритета передачи) в известный протокол SVLAN, который имеет минимум заголовков и позволяет обеспечить группировку (при передаче) и разделение (при приеме) потока данных. Каждый поток имеет три очереди приоритетов: - низкий, средний и высокий соответственно и жесткое ограничение по скорости графика на выходе. Пакеты с выходов потоков поступают в очередь, сохраняя приоритет. Очереди работают по принципу «жесткого» приоритета, то есть пакеты из очереди более низкого приоритета идут на передачу только тогда, когда пуста очередь более высокого приоритета.

Затем маршрутизаторы 1 и 4 осуществляют деинкапсуляцию (перепаковывание) пакетов и передают на сумматор 3, где происходит объединение выходных сигналов, поступивших от маршрутизаторов 1 и 4. Сигнал с сумматора 3 поступает на вход аппаратуры цифрового преобразования сигнала наземной станции спутниковой связи для дальнейшего преобразования в СВЧ сигнал и передачи на спутник.

Концентратор 5 связывает оборудование мультиплексирования информационных и управляющих каналов базовой наземной станции спутниковой связи и маршрутизаторов 1 и 4, а также с помощью концентратора 5 обеспечивается совместная работа двух маршрутизаторов 1 и 4 в различных режимах.

Входной сигнал со спутника, через аппаратуру цифрового преобразования сигнала земной станции спутниковой связи поступает на делитель 2. С выходов делителя 2 сигналы поступают на входы маршрутизаторов 1, 4 для их дальнейшего преобразования и передачи через концентратор 5 и аппаратуру цифрового преобразования сигнала станции спутниковой связи потребителям.

Каналообразующее оборудование, содержащее маршрутизатор, осуществляющий организацию низкоскоростных каналов передачи данных, делитель, при этом первый выход делителя соединен с первым входом маршрутизатора, второй выход делителя соединен со вторым входом маршрутизатора, при этом делитель имеет разъем для подключения к аппаратуре цифрового преобразования сигнала наземной станции спутниковой связи, который является входом для принимаемого сигнала, отличающееся тем, что содержит сумматор, второй маршрутизатор для организации высокоскоростного канала передачи данных, концентратор, при этом третий выход делителя соединен с первым входом второго маршрутизатора, четвертый выход делителя соединен с вторым входом второго маршрутизатора, а первый выход второго маршрутизатора соединен с втором входом сумматора, вход-выход второго маршрутизатора соединен с вторым входом-выходом концентратора, первый вход-выход первого маршрутизатора соединен с первым входом-выходом концентратора, первый выход первого маршрутизатора соединен с первым входом сумматора, при этом сумматор имеет разъем для подключения к аппаратуре цифрового преобразования сигнала наземной станции спутниковой связи, который является выходом сигнала, концентратор имеет разъем для подключения к аппаратуре цифрового преобразования сигнала наземной станции спутниковой связи, который является входом-выходом сигнала от источника информации.