Мікрохвильова інтегрована система для телерадіомовлення та електронних розваг “містер”

Корисна модель відноситься до спеціальної техніки зв'язку, зокрема, до мікрохвильових інтегрованих систем для телерадіомовлення та електронних розваг і може бути використана у телекомунікаційних рішеннях, таких як "triple-play", для паралельного забезпечення користувачів послугами телерадіомовлення, в тому числі інтерактивного та на замовлення, голосового і/або відео- зв'язку та доступу до мереж передачі даних, наприклад, таких як глобальна мережа Internet. На сьогодні відома велика кількість мікрохвильових інтегрованих систем, які забезпечують розподіл (дистрибуцію) інформації в цифровій формі від центральної станції багатьом користувачам за схемою point-tomultipoint. Такі системи створюють зони (соти) обслуговування, характерний розмір яких складає від одиниць і десятків кілометрів (MMDS, L MDS, системи родини "МІТРІС"), до тисяч кілометрів для систем з мовленням через суп утник. Відома мікрохвильова інтегрована система МІТРІС-ІНТ складається з центральної та абонентських станцій, причому приймальна станція містить принаймні один передавальний ствол та приймальну станцію зворотного радіоканалу з виходом до зовнішньої мережі, які підключені до приймально-передавального антенно-фідерного блоку через дуплексер [UA, деклараційний патент на винахід, №51495, кл. Н04В7/165, опубл. 15.11.2002, Бюл. №11, 2002 [1]]. Абонентська станція системи містить приймально-передавальний антенно-фідерний блок з дуплескером, приймальний тракт прямого каналу з демодулятором прямого каналу, підключений до серверу абонентської станції, який містить інтерфейс користувача та блок зворотного радіоканалу, вхід блоку модулятора якого підключений до відповідного периферійного інтерфейсу серверу абонентської станції, а вихід передавача (UP-конвертора) - до антенно-фідерного блоку абонентської станції. Відома мікрохвильова інтегрована система МІТРІС-ІНТ [1] передбачає можливість зворотного зв'язку з абонентом через власний радіоканал і призначена для передачі цифрового телебачення користувачам та доступ у до мереж пакетної передачі даних, таких як мережа Інтернет. Попри свої переваги, до яких відносяться великий розмір зони обслуговування та наявність двостороннього зв’язку point-to-multipoint між центральною та абонентськими станціями, система МІТРІС-ІНТ має ряд суттєвих недоліків, серед яких головним є відсутність можливості автономної роботи системи без зовнішніх мереж, оскільки система конструктивно передбачає передачу потоку прямого каналу з синхроінформацією для абонентських станцій з серверу зовнішньої мережі. Найбільш близькою є мікрохвильова інтегрована система для телерадіомовлення та електронних розваг «МІДІС», яка складається з центральної станції та абонентських станцій [UA, патент на винахід, №55296, кл. Н04В7/165, опубл. 15.03.2003, Бюл. №3, 2003 [2]]. Центральна станція містить інформаційно-службову мережу з маршрутизатором та серверами надання послуг, принаймні один передавальний ствол прямого каналу з формувачем-інкапсюлятором потоку даних з входом, підключеним до модулятору прямого каналу, та передавачем (UP-конвертором), який підключений через суматор до ненаправленої передавальної антени, яка разом з секторною приймальною антеною складає антенно-фідерний блок центральної станції. Абонентська станція містить антенно-фідерний блок абонентської станції, підключений до приймального тракту абонентської станції. Приймальній тракт абонентської станції підключений до демодулятора прямого каналу серверу абонентської станції, що містить принаймні один інтерфейс користувача. До серверу абонентської станції підключений блок зворотного радіоканалу, вхід блоку модулятора якого підключений до відповідного периферійного інтерфейсу серверу абонентської станції, а вихід передавача (UP-конвертора) - до антеннофідерного блоку абонентської станції. Відома мікрохвильова інтегрована система для телерадіомовлення та електронних розваг «МІДІС» [2] є системою розподілу інформації від центральної станції абонентським станціям в зоні обслуговування з характерним розміром в десятки кілометрів, пропонує прийом і передачу інформації від центру до віддалених абонентів каналами радіозв'язку і забезпечує користувачів послугами аналогового і цифрового телебачення та доступ у до пакетних мереж передачі даних, наприклад, мережі Інтернет. Головною позитивною рисою системипрототипу є можливість автономної роботи та автономного формування замкненої мережі з центральної та абонентських станцій засобами власних радіоканалів. Проте можливість використання виключно власного зворотного радіоканалу, певним чином обмежує систему-прототип принаймні у таких аспектах: - територія обслуговування системи суттєво менша за площу зони впевненого прийому сигналу спадного каналу через необхідність прийому зворотного радіоканалу; - існує необхідність стабільної „прямої видимості" між антенними блоками центральної та абонентських станцій; - обладнання абонентської станції є дорогим через обов'язкову наявність унікальної системи передачі зворотного радіоканалу. Відсутність будь-якої телекомунікаційної структури на місці розгортання системи, якому відповідає конструкція системи-прототипу є малоймовірною. До того ж, при повній відсутності телекомунікаційної інфраструктури розгортання системи розподілу цифрової інформації, подібної до прототипу, в багатьох випадках доцільно провадити паралельно чи після розгортання системи стільникового зв'язку, наприклад, IS-95/CDMA2000, CDMA-450, 1S-54, 1S-136, GSM+GPRS/EDGE, то що. Крім того, використання відомої системи «МІДІС» не гарантує якість обслуговування користувачів, що є необхідною складовою частиною систем з пакетною передачею даних для роботи з ізохронною інформацією на зразок голосового і/або відео- зв'язку, а ні фізичних інтерфейсів для надання таких послуг. Задачею корисної моделі є удосконалення мікрохвильової інтегрованої системи для телерадіомовлення та електронних розваг, в якій за рахунок запропонованих модулів та зв'язку між ними забезпечується підвищення гнучкості при розгортанні та максимальна інтегрованість з існуючою або планованою телекомунікаційною інфраструктурою системи цифрового зв'язку, мовлення та суп утні х послуг. При цьому відсутня прив'язка до власного зворотного радіоканалу при збереженні можливості паралельного забезпечення користувачів послугами телерадіомовлення, в тому числі інтерактивного та на замовлення, голосового і/або відео- зв'язку та доступу до мереж передачі даних. Крім того, запропонована мікрохвильова інтегрована система для телерадіомовлення та електронних розваг дозволяє водночас оператору обирати оптимальний спосіб підключення конкретного абонента з огляду на його конкретні потреби, платіжну спроможність та наявну або плановану телекомунікаційну інфраструктур у. Поставлена задача вирішується запропонованою мікрохвильовою інтегрованою системою для телерадіомовлення та електронних розваг «МІСТЕР», яка складається з центральної станції (ЦС) та принаймні однієї абонентської станції (АС), причому центральна станція містить інформаційно-службову мережу з маршрутизатором та серверами надання послуг, принаймні один передавальний ствол прямого каналу з формувачем-інкапсюлятором потоку даних, модулятором прямого каналу та передавачем (UP-конвертором), який підключений через суматор до антенно-фідерного блоку центральної станції, а абонентська станція містить антенно-фідерний блок абонентської станції, підключений до приймального тракту абонентської станції, який підключений до демодулятора прямого каналу серверу абонентської станції, що містить принаймні один інтерфейс користувача, в якій згідно корисної моделі центральна станція додатково має маршрутизатор доступу зворотних каналів, сполучений з інформаційно-службовою мережею центральної станції, а сервер абонентської станції додатково містить один або більше універсальних периферійних інтерфейсів мережі і/або користувач типу: FXS і/або FXO, і/або послідовні, і/або Ethernet, і/або РСІ/РСМСІА і/або відео-виходи. Антенно-фідерний блок центральної станції може бути передавальним або приймально-передавальним. Приймально-передавальний антенно-фідерний блок центральної станції виконаний з окремими передавальною антеною та приймальною антеною або з приймально-передавальною антеною з дуплексером. При цьому приймальна антена антенно-фідерного блоку центральної станції може мати секторний поділ. Антенно-фідерний блок абонентської станції може містити дзеркальну антену, виконану приймальною або приймально-передавальною з дуплексером. Запропонована мікрохвильова інтегрована система для телерадіомовлення та електронних розваг «МІСТЕР» може містити також приймальну станцію зворотного радіоканалу з сервером доступу зворотного радіоканалу, вхід якої підключено до виходу антенно-фідерного блоку центральної станції, а вхід/ви хід її підключено до маршрутизатора доступу зворотних каналів. Запропонована мікрохвильова інтегрована система для телерадіомовлення та електронних розваг «МІСТЕР» має особливість виконання маршрутизатора інформаційно-службової мережі центральної станції, який є модульним мультисервісним пристроєм з можливістю керування чергами інформаційних пакетів, який є класичним маршрутизатором або комутуючим маршрутизатором, або маршрутизуючим комутатором. Абонентська станція запропонованої системи може містити блок зворотного радіоканалу, вхід блоку модулятора якого підключений до відповідного універсального периферійного інтерфейсу серверу абонентської станції, а вихід передавача (UP-конвертор) - до антенно-фідерного блоку абонентської станції. Крім того, сервер абонентської станції містить програмно-апаратні засоби керування чергами інформаційних пакетів. Таким чином, до відмінних від прототипу ознак пропонованої моделі відносяться: - додатково введений маршрутизатор доступу зворотних каналів; - змінені сервер абонентської станції з додатково введеними універсальними інтерфейсами і програмноапаратними засобами керування чергами інформаційних пакетів та маршрутизатор інформаційно-службової мережі центральної станції, виконаний модульним мультисервісним пристроєм з можливістю керування чергами інформаційних пакетів; - необов'язкові, на відміну від прототипу, приймальна станція зворотного радіоканалу з боку центральної станції та блок зворотного радіоканалу з боку абонентської станції. Додатково введений маршрутизатор доступу зворотних каналів абстрагує інші вузли центральної станції системи від конкретного типу зворотного каналу, який використовується абонентом, і дозволяє прийом зворотного каналу від абонента не лише через власний радіоканал, але й через сторонні мережі, такі як ТМЗК, ISDN, Frame Relay, пакетні мережі з технологією IP, мережі стільникового зв'язку, то що. Універсальні інтерфейси серверу абонентської станції дозволяють підключення як обладнання користувача, так і обладнання боку мережі; так, наприклад, до послідовного інтерфейсу сервера АС можна підключити як вимірювальне обладнання або приймальний модуль сигналів пультів дистанційного управління, тобто обладнання сторони користувача, так і модем для організації зворотного каналу через ТМЗК або ISDN, тобто обладнання сторони мережі. В системі, побудованою і розгорнутою за даною моделлю, можливе суміщення абонентів з різними зворотними каналами, що дозволяє повною мірою використати переваги наявної чи планованої інфраструктури зв’язку. Система за пропонованою моделлю робить можливим надання послуг аудіо- та відео- зв'язку завдяки модульній будові серверу АС, в складі якого передбачені відповідні апаратно-програмні рішення, та наскрізному забезпеченню приорітизації потоків трафіку в системі завдяки зміненим маршрутизатору інформаційно-службової мережі центральної станції та серверу абонентської станції. Рішення щодо вибору певного каналу для забезпечення зворотного зв'язку з користувачем системи в разі потреби в такому зв'язку приймається в залежності від наявних можливостей, потреб користувача та його платіжної спроможності; так, в якості зворотного каналу може виступати не тільки власний радіоканал, але й CSD-канал мережі стільникового зв'язку, комутоване з'єднання ТМЗК, пакетна служба стільникової мережі (e.g., GPRS), тощо. Таким чином, сукупність змінених та введених до складу системи елементів та зв'язків між ними розв'язує поставлену задачу. Структурна схема мікрохвильовою інтегрованою системою для телерадіомовлення та електронних розваг «МІСТЕР» представлена на Фіг. Система складається з принаймні однієї центральної станції 1 та принаймні однієї абонентської станції 2, причому центральна станція 1 містить принаймні один передавальний ствол прямого каналу 3 в складі формувача-інкапсюлятора 4, підключеного до модулятора прямого каналу 5, підключеного до передавача (UPконвертор) 6, який через суматор 7 підключений до антенно-фідерного блоку 8. Маршрутизатор доступу зворотних каналів 9, підключений до транзитних мереж TDM і/або IP, серверу доступу зворотного радіоканалу 11 опціонально присутньої приймальної станції зворотного радіоканалу 10, вхід якої підключається до антеннофідерного блоку 8 та інформаційно-службової мережі центральної станції 12 з маршрутизотором або маршрутизуючим комутатором 13, до якої підключені сервери надання послуг 14 та формувач прямого каналу 4, а абонентська станція містить антенно-фідерний блок 15, підключений до приймального тракту прямого каналу АС 16, вихід якого сполучений з демодулятором прямого каналу 17 серверу АС 18, який може бути підключеним до каналоутворюючого обладнання іншої мережі або обладнання користувача через відповідний універсальний інтерфейс 19, і/або містити блок зворотного радіоканалу 22, модулятор 20 якого через передавач (UP-конвертер) 21 підключений до АФБ АС 15. При цьому маршрутизатор 13 також має підключення до зовнішніх (глобальних) мереж, таких як мережа Інтернет і/або ТМЗК. Запропонована система працює наступним чином. Маршрутизатор 13 формує з урахуванням пріоритетів та класів обслуговування потік даних у пакетній формі для відправлення абонентам з вузлів інформаційнослужбової мережі 12 і/або зовнішніх мереж через передавальний ствол 3, з якого сигнал, що містить закодовану інформацію прямого каналу через суматор 7 разом з іншою інформацією (наприклад, радіосигналом ТБпрограми) через АФБ ЦС 8 потрапляє в ефір. При цьому сервери 14, маршрутизатор доступу 9 та сервер доступу зворотного радіоканалу 11 передають інформацію про стан мережі, наявність та налаштовування зворотних каналів, синхроінформацію для передавачів зворотного радіоканалу, тощо. Потік прямого каналу приймається АС в зоні обслуговування через АФБ АС 15 та через блоки 16-17 надходить до серверу АС 18, який виділяє з групового потоку релевантні для себе пакети та видає дані (пакети IP, ТБ- сигнал) користувачеві, здійснюючи відповідні перетворення в разі потреби. При надходженні запиту користувача (набір номеру, виклик ТБ на замовлення, запит Web-сторінки, тощо) сервер АС 18 в разі необхідності перетворює запит в пакетну форму (для аналогових/потокових форм інформації на зразок телефонного зв'язку) та відсилає його до ЦС через один або більше наявних каналів зв'язку з ЦС, тобто сторонньою мережею через обладнання, підключене до відповідного інтерфейсу 19, або через власний блок зворотного радіоканалу 22. Запит із сторонньої мережі або з ефіру (через АФБ ЦС 8, та сервер доступу зворотного радіоканалу 11 ПСЗК 10) потрапляє до маршрутизатора доступу зворотних каналів 9, який передає відповідний пакет в інформаційно-службову мережу ЦС 12, звідки він в залежності від призначення потрапляє або на один з серверів 14, або в зовнішню мережу через маршрутизатор 13, який здійснює необхідні перетворення інформації у випадку непакетної (наприклад, ТМЗК) природи відповідної зовнішньої мережі. Відповідь зовнішньої мережі через маршрутизатор 13, де за потреби здійснюється перетворення інформації в пакетну форму та фільтрація пакетів, попадає в ефір та до користувача через сервер АС 21, який в разі потреби здійснює перетворює інформацію в аналогову/потокову форму (наприклад, голос, відеозображення). Таким чином, користувач мережі отримав бажану послугу. Швидкість групового потоку прямого каналу в пропонованій моделі може сягати десятків Мбіт/с, а швидкість зворотного радіоканалу залежить від обраного методу доступу і складає від одиниць кбіт/с у випадку використання CSD-каналу стільникової мережі або доступу через ТМЗК до одиниць Мбіт/с (транзит через інші мережі або власний радіоканал). Таким чином при розгортанні мережі можливий вибір оптимального підключення абонента з урахуванням потреб у послуга х, платіжної спроможності та існуючої інфрастр уктури.