Система передачи данных на расстояние

Данная система относится к способам и устройствам для распределения передач информации одновременно среди нескольких приемных пунктов по проводным передающим линиям или с помощью радиоволн и применяется для трансляции непрерывного потока аудиоданных (радиовещание) в любые города и населенные пункты, используя глобальную локальную вычислительную сеть (ЛВС), включая спутниковые каналы. В известной системе передачи информации, включающей средство передачи, средство приема информации, источник звукового сигнала, средство идентификации формата, как минимум один компьютер, новым является то, что в качестве приемных устройств включены множество потребителей, в том числе локальные сети провайдеров Интернета, локальные компьютерные сети предприятий и населенных пунктов, мобильных телефонов, сеть стационарных телефонов, приемники спутниковой связи, динамики сетевого радиовещания предприятий и муниципальных образований, транспортных средств, телевизионные приемники кабельного телевидения, звукоусилительная аппаратура на открытых площадках, радиоприемники, устройства беспроводной передачи данных от компьютера к компьютеру «WI FI», приемопередающие устройства ВЧ, УКВ, FM-диапазона. Внедрение предлагаемой Системы передачи данных на расстояние позволяет разработать систему передачи информации в реальном времени (СПДР) более удобную для использования, с расширенным радиусом действия, более простую в организации радиовещания, включая места непрохождения радиосигнала.

Данная система относится к способам и устройствам для распределения передач информации одновременно среди нескольких приемных пунктов по проводным передающим линиям или с помощью радиоволн и применяется для трансляции непрерывного потока аудиоданных (радиовещание) в любые города и населенные пункты, используя глобальную локальную вычислительную сеть (ЛВС), включая спутниковые каналы.

Уровень технического использования подразумевает организацию радиовещания, например, из Оренбурга в любой регион России, а также континент.

На сегодняшний день активно используется принципы распространения радиосигнала известные еще с 1921 года (см. Овсепян Р.П. «История новейшей отечественной журналистики» М.: МГУ 1999 г. стр.73-89, 100-101, 120-124, 146) - электромагнитное излучение на различных частотах с применением амплитудной, частотной, фазовой и других модуляций на ограниченное расстояние или зон, входящих в область отраженного сигнала. А именно, вещание на УКВ диапазоне, на средних волнах и проводных городских трансляционных сетей. Недостатки данной системы радиовещания следующие:

- Трансляционная городская проводная сеть морально устарела и постепенно сокращается на нет.

- Вещание на УКВ ограничено радиусом действия до 20-30 км.

- Вещание на средних волнах ограничено качеством звуковосприятия.

- Сложность в организации и обслуживании передающего оборудования.

Известна система передачи и приема аудио/видео и рукописной информации в режиме реального времени, принятая за прототип (Патент №2302703, H04L 12/28, 2007.07.10).

В известной системе обнаружены следующие недостатки, связанные с развитием и внедрением новых технологий. Эта система имеет избыточное число дополнительных манипуляций в установлении связи. Перед ее установлением необходимо двухстороннее соглашение, т.е. процесс оговаривается заранее.

Поставлена задача: разработать систему передачи данных на расстояние в реальном времени (СПДР) более удобную для использования, с расширенным радиусом действия, более простую в организации радиовещания, включая места непрохождения радиосигнала.

Для того чтобы СПДР была более удобной для использования, необходимо применить плату сбора и управления аудиоданными в режиме реального времени.

Также предлагается установить специальную многофункциональную компьютерную программу, кодирующую аудиоданные в непрерывный поток протокола TCP/IP. Для достижения указанного технического результата в известной системе передачи информации, включающей средство передачи, средство приема информации, источник звукового сигнала, средство идентификации формата, как минимум один компьютер, новым является то, что в качестве приемных устройств включены множество потребителей, в том числе локальные сети провайдеров Интернета, локальные компьютерные сети предприятий и населенных пунктов, мобильных телефонов, сеть стационарных телефонов, приемники спутниковой связи, динамики сетевого радиовещания предприятий и муниципальных образований, транспортных средств, телевизионные приемники кабельного телевидения, звукоусилительная аппаратура на открытых площадках, радиоприемники, устройства беспроводной передачи данных от компьютера к компьютеру «WI FI», приемопередающие устройства ВЧ, УКВ, FM-диапазона.

На фигуре 1 показана схема соединения готовых функционально законченных узлов вещательной студии.

На фигуре 2 представлена общая схема взаимодействия вещательной студии в глобальной вычислительной сети.

Рассмотрим фигуру 1.

Источником сигнала в цифровом формате протокола TCP/IP является вещательная студия. Цифровой непрерывный аудио поток с сервера раздается по потребителям через Интернет соединение в ЛВС по первому запросу слушателя, находящегося в одной из групп получателей сигнала. Количество одновременных слушателей на канале ЛВС может достигать нескольких тысяч.

Вещательная студия 10 (см. фигуру 1) состоит из следующих компонентов:

1 Источников аналоговых аудиосигналов;

2 Микшерского пульта, в котором аудиосигналы смешиваются и регулируются по уровню;

3 Источника бесперебойного питания;

4 Вычислительной машины ЭВМ класса «Pentium IV»;

5 Платы сбора аудио данных (звуковой адаптер);

6 Управляющей серверной программы;

7 Стандартной сетевой платы, имеющей постоянный IP адрес;

8 Кодеков цифровых аудиоформатов;

9 Сетевого кабеля подключенного к ЛВС

Система передачи данных на расстояние работает следующим образом.

Аудио сигналы от группы 1 подаются через микшерский пульт 2 в плату сбора аудиоданных 5.

С платы 5 и (или) от кодеков 8 оцифрованный сигнал преобразуется управляющей программой 6. Основной функцией управляющей серверной программы 6 является перекодирование непрерывных потоков цифровых данных. Эти данные, полученные путем цифрового преобразования аналогового сигнала (платой сбора данных АЦП 5) или готового цифрового аудио формата 8, кодируются в последовательность пакетов протокола TCP/IP через стандартную сетевую плату 7 по одному или нескольким портам, создавая многоканальность звуковых стерео аудио потоков.

Программа 6 работает в среде «Windows» со стандартными проигрывателями типа «Winamp», «Aimp», «Windows Media», используя готовые ресурсы микширования звукового канала.

Пользователь, используя стандартные звуковоспроизводящие программы, по запросу известного ему адреса URL в сети Интернет или локальной местной сети, получает возможность непрерывного прослушивания информации. Величина задержки доставки звуковых данных зависит от пропускной способности сети пользователя с провайдером и может составлять от 1 до 60 секунд.

Из платы 7 кодированный аудиопоток поступает в сетевой кабель 9, подключенный к глобальной ЛВС.

Переходим на фигуру 2

На фигуре 2 представлена общая схема взаимодействия вещательной студии в глобальной вычислительной сети.

Вещательная студия через Глобальную ЛВС может в реальном времени осуществлять связь между потребителями аудиопотока. Конечные абоненты-слушатели могут отправлять свою информацию текстом через сайт вещательной студии, через ISQ. Голосом через телефон, подключенный к пульту вещательной студии, по программе Skype, через гарнитуру или телефон по сетям Интернет. Слушатели могут отправлять CMC на мобильный телефон вещательной студии. Оператор вещательной студии имеет возможность выводить голос звонящего в эфир, и это могут слышать все абоненты, подключенные к группам потребителей сигнала от Глобальной ЛВС. В итоге получается замкнутый цикл общения со слушателями, с хорошей обратной связью.

Потребителем является локальная сеть провайдера, состоящая из отдаленно расположенных компьютеров, имеющих звуковоспроизводящие устройства (колонки, наушники) Потребителем аудиопотока может быть оператор мобильной связи.

С вещательной студии сигнал через глобальную ЛВС поступает на сервер оператора мобильной связи. Далее через WAP портал подается на мобильные телефоны абонентов.

Одновременно при помощи физической линии связи сигнал с сервера может подключаться к городской телефонной сети (ГТС).

Абонент ГТС получает Аудиопоток в своем стационарном телефоне, набирая короткий номер. При помощи нажатия соответствующих кнопок телефона абонент может выбирать каналы звука.

Данная технология применяется для трансляции непрерывного потока аудиоданных (радиовещание) в любые города и населенные пункты, используя глобальную локальную вычислительную сеть (ЛВС).

Уровень технического использования подразумевает организацию радиовещания, например, из Оренбурга или Москвы в любой регион России, а также континент.

Предлагаемая система трансляции непрерывного потока аудиоинформации из вещательного узла на все населенные пункты, имеющие доступ к глобальной ЛВС позволяет минимизировать затраты на приобретение передающего оборудования и энергопотребление. Передача производится протоколом TCP/IP. Установление приема данных происходит только по желанию или необходимости абонента, запрашивая IP адрес или имя DNS (в соответствующем программном обеспечении, распространяемом свободно на официальных сайтах). Нет ограничений во времени и географии. Управляющие технологии, применяемые в данной системе просты в обслуживании и, несмотря на то, что высокотехнологичны, имеют прекрасное сочетание цена/качество и доступны к применению выпускнику технического вуза. Предлагаемая система передачи данных аудио и видео позволяет принимать звонки слушателей и выводить их в прямой эфир в других городах. Одновременно в разных часовых поясах можно принимать данные, передаваемые из вещательного комплекса.

Можно принимать информацию от данной системы в мобильных телефонах через WAP портал, там где нет аналогового радио.

Можно при помощи приемного и передающего сервера осуществлять связь в труднодоступных участках, там, где не проходят радиоволны, по оптико-волоконной линии или обычной телефонной линии.

Можно при помощи данной системы принимать информацию в обычном городском телефоне через коммутатор.

При использовании радиоканала можно осуществлять связь между локальными радиоузлами в городах расположенными на расстоянии приема и дальнейшей ретрансляции в следующие сети.

Если используется спутниковое оборудование, сервер передающего спутника осуществляет трансляцию на большие территории.

Сигнал из вещательной студии подается на сервер через глобальную ЛВС. Из сервера сигнал транслируется в различные приемники через приемный сервер. В случае применения спутника сигнал от вещательной студии через передающий спутник доставляется на принимающую спутниковую антенну и далее распространяется по потребителям. Потребителями сигнала могут быть операторы мобильной связи, ФМ радиостанции в разных городах, провайдеры Интернет и кабельного телевидения, имеющие свои сети.

Принимать сигнал от системы передачи данных могут локальные абоненты, имеющие доступ в глобальную ЛВС.

Абоненты городских трансляционных сетей в разных городах. В этом случае сигнал берется либо из глобальной ЛВС, либо со спутника и подается в свою сеть.

Могут использоваться открытые площадки со звукоусилительной аппаратурой для трансляции данных от сервера через радиоканал или глобальную ЛВС, а также через стационарный городской телефон. На радиоузлах любых предприятий данные от глобальной ЛВС принимаются и ретранслируются через свои сети.

В случае объединения разрозненных локальных сетей провайдеров Интернета в одну абоненты данных сетей могут принимать сигнал и слышать друг друга с помощью СПДР.

Данная система может прекрасно использоваться в деле освещения различных выборов, в радиовещании, а также для связи между отдаленными районами и городами.

В настоящее время Система передачи данных на расстояние опробована и успешно работает.

1. Система передачи данных на расстояние, включающая средство передачи, средство приема информации, источник звукового сигнала, средство идентификации формата, как минимум один компьютер, отличающаяся тем, что компьютер имеет плату сбора аудиоданных, их кодирования в сетевой протокол и преобразования аналоговых сигналов в цифровой аудиопоток, при этом в качестве приемных устройств включены множество потребителей.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включены локальные сети провайдеров Интернета.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включены локальные компьютерные сети предприятий и населенных пунктов.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включены операторы мобильной связи с сетями абонентов.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включены сети стационарных телефонов населенных пунктов.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включены приемники спутниковой связи.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включены динамики сетевого радиовещания предприятий.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включены динамики сетевого радиовещания населенных пунктов.

9. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включены динамики сетевого радиовещания транспортных средств.

10. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включены телевизионные приемники кабельного телевидения.

11. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включена звукоусилительная аппаратура на открытых площадках.

12. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включены радиоприемники.

13. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включены устройства беспроводной передачи данных от компьютера к компьютеру «WI FI».

14. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве приемных устройств включены приемопередающие устройства ВЧ-, УКВ-, FM-диапазона.