Автоматизированный комплекс связи

Полезная модель относится к области радиоэлектроники и может быть использована для обеспечения руководства (командования) оперативно-тактической и тактической связью, путем автоматизированного формирования и предоставления для использования различных трактов связи. Достигаемым техническим результатом полезной модели является повышение качества каналов передачи информации, повышение надежности и живучести системы при одновременном расширении функциональных возможностей. Это происходит за счет того, что комплекс выполнен в виде двух модулей, разнесенных на 1,5 км и соединенных между собой посредством волоконно-оптической линии связи, при этом первый модуль представляет собой передающий радиоцентр (ПДРЦ), который содержит адаптер, первый выход которого соединен с адаптером приемного радиоцентра (ПРЦ), а вторым с коммутатором ИКМ-каналов, который первым входом соединен с системой цифровой коммутации и управления (СЦКУ), а вторым входом через адаптер с блоком коммутации, который, в свою очередь, соединен с СЦКУ и ПДРЦ, которые соединены с антенно-коммутационным оборудованием, при этом второй модуль представляет собой ПРЦ, который содержит коммутатор ИКМ-каналов, первым входом соединенный с адаптером, а вторым входом с СЦКУ ПРЦ, который первым входом соединен с каналообразующими средствами (КОС), вторым входом с оконечной аппаратурой (ОА) и терминалом дежурного по связи (ДС), третьим входом с аварийной подсистемой связи и четвертым входом с внешними системами, причем аварийная подсистема содержит устройства сигнализации и управления, соединенные с ВПС, связным терминалом, РПДУ, РПУ, РСТ и адаптером ИКМ-каналов, при этом РПДУ, РПУ и РСТ соединены с антенно-коммутационным оборудованием.

Настоящая полезная модель относится к области электрорадиотехники, а именно к технике передачи и приема аналоговой и дискретной информации и может быть использована для обеспечения руководства (командования) оперативно-тактической, тактической связью и связью взаимодействия, путем автоматизированного формирования и предоставления для использования разнородных трактов связи.

Известна «Система вызова при тревоге и чрезвычайной ситуации» (патент США №-6032036, кл. Н 04 Q 7/20 от 29.02.2000 г.).

Система содержит в своем составе приемные и передающие устройства, устанавливаемые у абонентов и подготавливаемые с помощью физических линий связи к центральному устройству. Каждое приемное абонентское устройство связано при помощи радиосвязи с передатчиками сигналов тревоги. Различные функциональные параметры каждого устройства хранятся в его блоке управления. Эти функциональные параметры могут вводиться, переключаться или видоизменяться дистанционно с центрального устройства в соответствии с процедурой дистанционного управления.

Однако, эта система обладает существенным недостатком, а именно, к каждому абоненту необходимо прокладывать линии связи, что приводит в большинстве случаев к значительным потребностям в линейных кабелях и, кроме того, данная система не обеспечивает автоматизированного формирования разнородных трактов радиосвязи.

Наиболее близким к заявляемому комплексу связи по технической сущности решения вопроса является «Автоматизированная система интегральной цифровой связи» (патент РФ №2188511 от 27.08.2002 г., кл. 7 Н 04 В 13/00).

Система предназначена для организации внутренней и внешней связи на кораблях, судах и береговых объектах.

Эта система является прототипом, рассчитана на использование центрального блока коммутации, соединенного посредством волоконно-оптического кабеля с коммутационными центрами. Система имеет также и аппаратуру управления радиокомплексом, каналообразующие средства, оконечную аппаратуру, систему цифровой коммутации и управления.

Недостатками такой системы является низкая надежность, т.к. высокая плотность электротехнических и радиотехнических устройств приводит к высокой напряженности электротехнических и магнитных полей широкого спектрального состава. Эти поля, воздействую на электрические цепи системы связи, создают помехи, снижающие разборчивость речи, кроме того наблюдается низкая стабильность показателей качеств АКС в условиях эксплуатации. Система имеет и ряд других недостатков, связанных с сервисностью обслуживания и живучестью.

Целью полезной модели является повышение качества каналов передачи информации и повышения надежности и живучести системы при одновременном расширении функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается за счет того, что комплекс, состоящий из устройства управления, каналообразующих и оконечных средств, приемопередающих средств, устройства открытой и закрытой связи, выполнен в виде двух модулей, разнесенных на 1,5 км, и соединенных между собой посредством дублированных волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), при этом, первый модуль представляете собой передающий радиоцентр (ПДРЦ), который содержит оптоволоконный адаптер, первый выход которого соединен с оптоволоконным адаптером приемного центра, а второй вход с коммутатором ИКМ-каналов, который первым входом соединен с системой цифровой коммутации и управления (СЦКУ), а вторым входом через адаптер с блоком коммутации, который, в свою очередь, соединен с СЦКУ и РПДУ, которые соединены с антенно-коммутационным

оборудованием, при этом второй модуль представляет собой приемный радиоцентр (ПРЦ), который содержит свой оптоволоконный адаптер, соединенный с коммутатором ИКМ-каналов и с СЦКУ ПРЦ, который первым входом соединен с каналообразующими средствами (КОС), вторым входом с оконечной аппаратурой (ОА) и терминалом дежурного по связи (ДС), третьим входом с аварийной подсистемой и четвертым входом с внешними системами, причем аварийная подсистема содержит устройство сигнализации и управления, соединенные с выносными постами связи, связным терминалом, радиопередающими и радиоприемными устройствами, отдельными радиостанциями и адаптером ИКМ-каналов, при этом РПДУ, РПУ и РСТ соединены с антенно-коммутационным оборудованием.

Структурная схема автоматизированного комплекса связи приведена на фиг.1 и фиг.2.

Она содержит: передающий радиоцентр (ПДРЦ) 1, фиг.1, приемный радиоцентр (ПРЦ) 2, фиг.2, соединенные между собой дублированными волоконно-оптическими линиями связи 3.

В качестве резервных линий может быть применен радиорелейный канал (на фигурах не показан).

Передающий радиоцентр 1 состоит из следующих основных элементов:

- адаптера оптоволоконного 4;

- коммутатора ИКМ-каналов 5;

- системы цифровой коммутации и управления 6;

- адаптера 7;

- блока коммутации 8;

- радиопередающих устройств 9;

- антенно-коммутационного оборудования 10. Приемный радиоцентр 2 содержит следующие элементы:

- коммутатор ИКМ-каналов 11;

- адаптер оптоволоконный 12;

- систему цифровой коммутации и управления 13;

- каналообразующие средства 14;

- оконечную аппаратуру 15;

- терминал дежурного по связи 16;

- аварийную подсистему связи 17;

- внешние подсистемы 18;

- терминал связной 19;

- выносные пульты связи 20;

- устройство сигнализации и управления 21;

- радиоприемные устройства 22;

- отдельные радиостанции 23;

- адаптер 24;

- антенно-коммутационное оборудование 25.

Оптоволоконные адаптеры 4 и 12 предназначены для преобразования оптических сигналов в электрические сигналы и наоборот.

Коммутаторы ИКМ-каналов 5 и 11 предназначены для коммутации приемных и передающих импульсно-кодовых модулированных каналов и для сопряжения устройства сигнализации и управления с оптоволоконными и радиорелейными линиями.

Система цифровой коммутации и управления 6и 13 предназначена для обеспечения коммутации оконечной аппаратуры на каналообразующие средства, а также для управления каналообразующими средствами и антенно-коммутационным оборудованием. СЦКУ обеспечивает:

преобразование поступающих на ее входы аналоговых сигналов в цифровые потоки формата Е0 или Е1; коммутацию цифровых потоков; обратное преобразование цифровых потоков в исходный аналоговый формат.

Адаптеры 7 и 24 обеспечивают передачу и прием информации по стыку G703, т.е. сопряжение СЦКУ с оптоволоконной линией.

Блок коммутации 8 состоит из твердотельных матриц (узлов), основанных на технике временной коммутации и предназначен для коммутации информационных сигналов и команд управления.

Радиопередающие и радиоприемные устройства 9 служат для передачи и приема информации и состоят из ДВ-СВ-КВ приемников и системы KB передатчиков.

Антенно-коммутационное оборудование 10 и 25 состоит из коммутатора переключения антенн и набора ДВ-СВ-КВ антенн.

Каналообразующие средства 14 служат для образования каналов связи и предоставления их потребителю, а также для дистанционного управления и коммутации информационных стыков.

В оконечную аппаратуру 15 входит аппаратура передачи данных, телефонные и телеграфные аппараты, факсимильные аппараты и др.

Терминал дежурного по связи 16 предназначен для обеспечения ввода команд управления автоматизированным комплексом связи, а также отображение его технического состояния.

Аварийная подсистема связи 17 предназначена для формирования аварийных трактов связи в случае выхода из строя системы цифровой коммутации и управления.

Внешние системы включают в себя: ДВ-СВ-КВ приемники, ДВ-СВ-КВ передатчики, систему поисковой и спасательной связи и др.

Терминал связной 19 служит для ведения связи по телеграфным каналам связи.

ВПС 20 служит для ведения радиотелефонной связи.

Устройство сигнализации и управления 21 предназначено для обеспечения управления РПУ, РПДУ и РСТ с ВПС и терминалом связи, а также о сигнализации и неисправных средствах.

Радиоприемные устройства 22 служат для приема поступающей аналоговой и дискретной информации.

Отдаленные радиостанции 23 обеспечивают тактические линии связи «берег-корабль» в пределах прямой видимости. Они установлены и поддерживают разнесенную по двум путям связь на восьми каналах одновременно без взаимной интерференции. Каждый канал может

обеспечиватиь речевую связь и передачу данных (включая тактические линии связи).

Автоматизированный комплекс связи работает следующим образом. Команды управления формируются терминалом ДС и передаются по стыку RS-232 в СЦКУ. В соответствии с этими командами СЦКУ управляет каналообразующими средствами и АК, а также коммутирует низкочастотные информационные стыки КОС на оконечную и специальную аппаратуру. Ответные сообщения от КОС через СЦКУ передаются на терминал ДС для анализа и отображения.

Для обеспечения взаимозаменяемости средств связи в случае их выхода из строя взаимодействие между ОА, специальной аппаратурой и КОС осуществляется через СЦКУ. Взаимодействие составных частей АКС (кроме коммутации высокочастотных цепей) определяется взаимодействием между СЦКУ и:

- АК в части дистанционного управления;

- КОС в части дистанционного управления и коммутации информационных стыков;

- специальной аппаратуры и ОА в части коммутации информационных стыков;

- терминалами ДС в части управления работой СЦКУ. Внутрисистемное взаимодействие регламентируется в части:

- управления - схемой подключения и протоколом информационно-технического сопряжения;

- коммутации - схемой подключения и характеристиками коммутируемых сигналов. Технические средства, взаимодействующие с СЦКУ:

- антенный коммутатор (АК) Ю-627 - стык управления ИРПС;

- АК УКМ-1000 - стык управления RS-232;

- АК К-667-366 - стык управления «провод-команда»;

- антенна К-625 - стык управления «провод-команда»;

- РПДУ Р-63 8-1 -4 - стык управления ИРПС;

- РПДУ «Щепка» - стык управления ИРПС;

- РСТ Р-999К - стык управления - ИРПС и др.

Взаимодействие между составными частями АКС, размещенными как на ПРЦ, так и на ПДРЦ, осуществляется по проводным линиям связи.

Связь между ПРЦ и ПДРЦ осуществляется по оптоволоконной и радиорелейной линиям. По этим линиям связи передаются как информационные сигналы, так и команды управления.

Для уменьшения количества каналов связи данные сигналы упаковываются в единый цифровой поток. Такую упаковку производит СЦКУ при обмене информацией между своими стойками. Цифровой поток, формируемый СЦКУ, имеет код HDB3 и скорость передачи информации 2,048 Мбит/с по стыку G-703, волновое сопротивление которого -120 Ом.

Основным критерием выбора оптоволоконной и радиорелейной линий связи между ПРЦ и ПДРЦ является наличие стыка G-703, обеспечивающего передачу кода HDB3 со скоростью 2,048 Мбит/с.

Диапазоны частот связи, используемые в АКС для формирования трактов связи:

- ДВ-КВ-0,1-60Мгц;

- КВ-1,5-30Мгц;

- MB 1-30-87 Мгц;

- МВ2-100-174 Мгц;

- ДМВ - 220-400 Мгц. К внешним системам, с которыми взаимодействует АКС, относятся:

- комплекс средств автоматизации (КСА) М-27, который осуществляет взаимодействие с аппаратурой Т-625-2, входящей в состав АКС;

- аппаратура МКСМ-2.1, которая передает или принимает данные радиолокоционной обстановки;

- проводные каналы, по которым передаются (принимаются) сигналы ТЛФЗ от внешней спец. аппаратуры Т-614;

- проводные каналы, на которые коммутируются канальные стыки аппаратуры Т-614, входящей в состав АКС, (под проводными каналами подразумеваются любые каналы наземной связи).

КСА М-27 является оконечной аппаратурой передачи данных. Аппаратура Т-625-2 обеспечивает защиту и маршрутизацию этих данных.

СЦКУ коммутирует КОС на канальные стыки аппаратуры Т-625-2, обеспечивая формирование радиоканала «берег-корабль».

Аппаратура МКСМ-2.1 передает (принимает) данные радиолокационной обстановки по стандартным ТЛФ каналам в KB, MB2 и ДМВ диапазонах в виде тональных посылок частотой 1700±400 Гц.

Проводные каналы, по которым поступает информация от внешней аппаратуры Т-614, коммутируются СЦКУ на КОС так же, как и канальный стык аппаратуры Т-614, входящей в состав АКС.

Коммутация канального стыка аппаратуры Т-614 в проводной канал осуществляется так же, как коммутация этого стыка на КОС.

Контроль выполнения команд управления осуществляется терминалом ДС при выдаче команд в СЦКУ и СЦКУ при выдаче команд в КОС и АК следующим образом:

- после выдачи каждой команды запускается программный таймер, отсчитывающий время, необходимое для выполнения команды;

- при наличии ответного сообщения о выполнении команды до истечения времени, установленного по таймеру, подается следующая команда или формируется сообщение о завершении выполнения операции;

- по истечению времени, установленного по таймеру, или получении ответного сообщения о невыполнении команды, на дисплее терминала ДС отображаются причины возникновения неисправности, а также вариант дальнейших действий ИУС (повторить команду, продолжить выполнение программы или завершить операцию).

Контроль коммутации низкочастотных информационных цепей производится СЦКУ следующим образом:

- после формирования коммутационной точки сигнальный процессор модуля, передающего информацию, передает в модуль, принимающий информацию, тестовый сигнал;

- сигнальный процессор модуля, принимающего информацию, анализирует полученный сигнал и, если параметры сигнала соответствуют норме, то он передает в центральный модуль сообщение о выполнении коммутации;

- центральный модуль передает сообщение о выполнении коммутации в терминал ДС.

Время от момента изменения состояния КОС до отображения этого изменения на дисплее терминал ДС не более 1 с.

ДС может вывести на дисплей терминала ДС общую картину, отображающую все составные части АКС.

Результаты контроля КОС используются программой терминала ДС для формирования трактов связи.

Контроль оптоволоконной и радиорелейной линий связи производится СЦКУ путем проверки наличия синхросигнала, который передается в служебном канале цифрового потока Е1 ИКМ-канала.

Контроль прохождения сигналов в трактах передачи данных производится аппаратарурой Т-625-2 после формирования тракта связи.

Установка режима и запуска процедуры контроля производится с клавиатуры пульта ПБ060, входящего в состав Т-625-2.

В режиме контроля аппаратуры Т-625-2 передает в ПРД канал сформированного тракта связи рекуррентную последовательность и одновременно производит контроль принимаемой рекуррентной последовательности.

Результаты контроля с оценкой качества канала отображаются на дисплее пульта ПБ060.

Для обеспечения формирования аварийных трактов связи в полном объеме, на АКС к устройству сигнализации и управления 21 подключается еще одно РПДУ и РПУ, размещаемые на ПДРЦ 1. Подключение осуществляется через оптоволоконную или радиорелейную линии.

Сопряжение устройства сигнализации и управления 21 с этими линиями осуществляется через адаптер 7, коммутатор ИКМ-каналов 5 и блок коммутации 8.

Использование заявляемого автоматизированного комплекса связи позволяет повысить качество каналов передачи информации, надежность и живучесть аппаратурного комплекса при одновременном расширении его функциональных возможностей.

Автоматизированный комплекс связи, содержащий устройство управления, каналообразующие и оконечные средства, приемо-передающие средства, устройство открытой и закрытой связи, отличающийся тем, что с целью повышения качества каналов передачи информации и повышения надежности и живучести системы при одновременном расширении функциональных возможностей, комплекс выполнен в виде двух модулей, разнесенных на 1,5 км и соединенных между собой посредством дублированных волоконно-оптических линий связи, при этом первый модуль представляет собой передающий радиоцентр (ПДРЦ), который содержит оптоволоконный адаптер, первый выход которого соединен с оптоволоконным адаптером приемного центра, а вторым входом с коммутатором ИКМ-каналов, который первым входом соединен с системой цифровой коммутации и управления (СЦКУ), а вторым входом через адаптер с блоком коммутации, который в свою очередь соединен с СЦКУ и РПДУ, которые соединены с антенно-коммутационным оборудованием, при этом второй модуль представляет собой приемный радиоцентр (ПРЦ), который содержит коммутатор ИКМ-каналов, первым входом соединенный с волоконным адаптером, а вторым входом с СЦКУ ПРЦ, который первым входом соединен с каналообразующими средствами (КОС), вторым входом с оконечной аппаратурой (ОА) и терминалом дежурного по связи (ДС), третьим входом с аварийной подсистемой связи и четвертым входом с внешними системами, причем аварийная подсистема связи содержит устройство сигнализации и управления, соединенные с выносными постами связи, связным терминалом, радиопередающими и радиоприемными устройствами, отдельными радиостанциями и адаптером ИКМ-каналов, при этом РПДУ, РПУ и РСТ соединены с антенно-коммутационным оборудованием.