Результат интеллектуальной деятельности: КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА ШИРОКОПОЛОСНОГО БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА

Изобретение относится к технике электросвязи, преимущественно цифровой радиосвязи, и может найти применение на железнодорожном транспорте для организации технологической радиосвязи на станциях.

Известна система связи на железнодорожном транспорте, содержащая первую и вторую системы радиосвязи, осуществляющие связь с локомотивами и работающие в первой и второй полосах частот, причем процессор, установленный на локомотиве, обеспечивает возможность избирательного реагирования на заданные сигналы управления (RU 2312783, B61L 27/02, 10.04.05). Недостаток известной системы связи на железнодорожном транспорте заключается в ненадежной связи из-за наличия зон, в которых радиосвязь отсутствует из-за мешающих отражений радиосигналов от объектов, находящихся вблизи железной дороги.

Известно устройство для передачи информации при маневровой работе на железнодорожной станции, содержащее радиокомплексы машинистов локомотивов, составителей поездов и дежурных по станции, связанные между собой радиоканалом (RU 2179518, B61L 27/04, 20.02.02). Недостатком данного устройства для передачи информации при маневровой работе на железнодорожной станции является влияние взаимных помех и, как следствие, снижение надежности и увеличение времени передачи сообщений в экстремальных ситуациях.

Наиболее близким техническим решением является комбинированная система широкополосного беспроводного доступа, содержащая точки доступа, соединенные с сетью передачи данных непосредственно, а основная точка доступа соединена с сетью передачи через коммутатор, другой выход которого через сервер соединен с входом электронно-вычислительного устройства автоматизированного рабочего места оператора центра технического управления, стационарные блоки, каждый из которых содержит ретранслятор, выход которого подключен к входу стационарной видеокамеры, локомотивные радиоблоки, каждый из которых содержит возимый модем, выходы которого соединены с входами монитора и возимой видеокамеры, носимые радиоблоки, каждый из которых содержит носимый терминал, выходы которого соединены с входом носимой видеокамеры, и электронно-вычислительные устройства автоматизированных рабочих мест диспетчеров, подключенные к сети передачи данных (RU 2380263, B61L 27/00, 23.05.08). Недостаток данной комбинированной системы широкополосного беспроводного доступа состоит в отсутствии возможности организации высокоскоростной передачи данных (включая передачу видеоизображения и речи), что не позволяет создать новые железнодорожные технологии с обеспечением необходимого потребителю качества обслуживания, повысить безопасность перевозок и снизить их себестоимость.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении высокоскоростной передачи данных, включая передачу видеоизображения и речи, что позволит создать новые железнодорожные технологии с обеспечением необходимого потребителю качества обслуживания, повысить безопасность перевозок и снизить их себестоимость.

Технический результат изобретения достигается тем, что в комбинированную систему широкополосного беспроводного доступа, содержащую точки доступа, соединенные с сетью передачи данных непосредственно, а основная точка доступа соединена с сетью передачи данных через коммутатор, другой выход которого через сервер соединен с входом электронно-вычислительного устройства автоматизированного рабочего места оператора центра технического управления, стационарные блоки, в каждом из которых выход ретранслятора подключен к входам стационарных видеокамер, локомотивные радиоблоки, в каждом из которых выходы возимого модема соединены с входами монитора и возимой видеокамеры, носимые радиоблоки, каждый из которых содержит носимый терминал, выход которого соединен с входом носимой видеокамеры, электронно-вычислительные устройства автоматизированных рабочих мест диспетчеров, подключенные к сети передачи данных, согласно изобретению введены блоки сопряжения, абонентские и базовые блоки передачи данных, при этом выход каждого абонентского блока соединен с электронно-вычислительным устройством автоматизированного рабочего места оператора железнодорожной станции, каждый базовый блок передачи данных выполнен в виде блока управления, выходы которого соединены с входами приемника спутниковой связи, блока доступа и радиомодема, а вход блока управления через соответствующий блок сопряжения соединен с сетью передачи данных.

На рис.1 представлена структурная схема комбинированной системы широкополосного беспроводного доступа.

Комбинированная система широкополосного беспроводного доступа содержит точки 1 доступа, соединенные с сетью передачи данных непосредственно, а основная точка 1 доступа соединена с сетью передачи данных через коммутатор 2, другой выход которого через сервер 3 соединен с входом электронно-вычислительного устройства 4 автоматизированного рабочего места оператора центра технического управления, стационарные блоки 5, каждый из которых содержит ретранслятор 6, выход которого подключен к входу стационарной видеокамеры 7, локомотивные радиоблоки 8, каждый из которых содержит возимый модем 9, выходы которого соединены с входами монитора 10 и возимой видеокамеры 11, носимые радиоблоки 12, каждый из которых содержит носимый терминал 13, выход которого соединен с входом носимой видеокамеры 14, электронно-вычислительные устройства 15 автоматизированных рабочих мест диспетчеров, подключенные к сети передачи данных, введены блоки 16 сопряжения, абонентские 17 и базовые блоки 18 передачи данных, при этом выход каждого абонентского блока 17 соединен с входом электронно-вычислительного устройства 19 автоматизированного рабочего места оператора железнодорожной станции, каждый базовый блок 18 передачи данных выполнен в виде блока 20 управления, выходы которого соединены с входами приемника 21 спутниковой связи, блока 22 доступа и радиомодема 23, а вход блока 20 управления через соответствующий блок 16 сопряжения соединен с сетью передачи данных.

Комбинированная система широкополосного беспроводного доступа работает следующим образом.

Работу железнодорожной станции обеспечивают технико-эксплуатационные службы, в том числе вагонная служба, локомотивная служба, станционная служба, служба маневровой автоматической локомотивной сигнализации и другие со своими автоматизированными рабочими местами. В состав системы входят электронно-вычислительные устройства 15 автоматизированных рабочих мест диспетчеров, электронно-вычислительные устройства 19 автоматизированных рабочих мест операторов железнодорожной станции, электронно-вычислительное устройство 4 автоматизированного рабочего места оператора центра технического управления. Диспетчера организуют движение поездов, операторы железнодорожной станции обеспечивают текущую работу станции, оператор центра технического управления осуществляет мониторинг и управление системой радиосвязи. Электронно-вычислительное устройство 4 автоматизированного рабочего места оператора центра технического управления контролирует работу сети через коммутатор 2 и сервер 3. Рабочие места операторов оборудованы переговорными и регистрирующими устройствами. Каждая из служб работает в своей локальной сети, а через соответствующие коммутаторы локальных сетей подключена к сети передачи данных. Операторы электронно-вычислительных устройств автоматизированных рабочих мест могут обмениваться речевыми сообщениями, данными и видеоинформацией. Персоналу на местах становятся доступными базы данных и другие ресурсы локальных сетей. Точки 1 доступа также непосредственно подключены к сети передачи данных.

Организация радиосвязи на железнодорожной станции основана на децентрализованной схеме. Точки 1 доступа не только предоставляют услуги абонентского доступа, но и выполняют функции маршрутизаторов/ретрансляторов для других точек доступа сети. Благодаря этому появляется возможность создания самоустанавливающегося и самовосстанавливающегося сегмента широкополосной сети. Территория покрытия железнодорожных станций разделяется на кластерные зоны. В одном кластере размещается от 8 до 16 точек 1 доступа. Узловые точки 1 доступа, так же как и остальные точки доступа в кластере, соединяются между собой по транспортному радиоканалу. В зависимости от конкретного решения точки 1 доступа могут выполнять функции ретранслятора (транспортный канал), либо функции ретранслятора и абонентской точки доступа. Особенностью устройства является использование протоколов, позволяющих точке 1 доступа создавать таблицы абонентов сети с контролем состояния транспортного канала и поддержкой динамической маршрутизации трафика по оптимальному маршруту между соседними точками 1 доступа. При отказе какой-либо из них происходит автоматическое перенаправление трафика по другому маршруту, что гарантирует не просто доставку трафика адресату, а доставку за минимальное время. Процедура расширения сети в пределах кластера ограничивается установкой новых точек 1 доступа, интеграция которых в существующую сеть происходит автоматически. Удаленные точки 1 доступа могут быть подключены в сеть через маршрутизаторы системы передачи данных.

В системе образована опорная магистраль для развертывания локальной широкополосной мобильной сети. К этой магистрали подключены стационарные блоки 5 с ретрансляторами 6, к которым подключены стационарные видеокамеры 7, локомотивные радиоблоки 8 с возимыми модемами 9, к которым подключены мониторы 10 и возимые видеокамеры 11, носимые радиоблоки 12 с носимыми терминалами 13, к которым подключены переносные видеокамеры 14.

В системе обеспечивается радиосвязь с удаленными участками железнодорожной станции с помощью базовых 18 и абонентских 17 блоков передачи данных. Совокупность базовых 18 и абонентских 17 блоков передачи данных позволяет операторам связи организовывать сети передачи данных, в том числе и высокоскоростного доступа в Интернет.

Входящий в состав базового блока 18 передачи данных приемник 21 спутниковой связи обеспечивает автоматическую синхронизацию блоков 22 доступа. Блок 20 управления осуществляет питание, GPS-синхронизацию и соединение с локальной сетью Ethernet всего кластера блоков базового блока 18 передачи данных. Модули транзитного соединения также могут быть подключены к нему, что делает модуль управления базовой станцией центральной связующей точкой в многосайтовом варианте построения сети. Радиомодем 23 обеспечивает передачу информации между базовыми блоками 18 передачи данных. Блок сопряжения 16 обеспечивает согласование опорной магистрали локальной широкополосной мобильной сети с сетью передачи данных.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении высокоскоростной передачи данных, включая передачу видеоизображения и речи, что позволит создать новые железнодорожные технологии с обеспечением необходимого потребителю качества обслуживания, повысить безопасность перевозок и снизить их себестоимость.