Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Універсальна бездротова розподільна система (UWDS), що включає центральну станцію, яка містить загальний приймально-передавальний тракт, і абонентську станцію, яка відрізняється тим, що приймально-передавальний тракт центральної станції містить: щонайменше одну антенну систему прийому/передачі, що виконана з можливістю прийому сигналу тільки від абонентських станцій, що знаходяться в відповідних секторах; щонайменше одну підсистему прийому/передачі, до якої підключені виходи антенної системи; блок формування телевізійних програм у форматі DVB з системою умовного доступу; суматор-регулятор; блок системи діагностичного моніторингу; щонайменше одну підсистему високошвидкісного перетворення цифрових потоків різних типів протоколів, для обслуговування як тракту низхідного каналу, так і тракту висхідного каналу; крім того, підсистема високошвидкісного перетворення цифрових потоків різних типів протоколів виконана з можливістю підключення до глобальної мережі або провайдера послуг мережі Інтернет за допомогою інтерфейсів; крім того центральна станція містить носій з необхідним програмним забезпеченням керування, контролю та діагностичного моніторингу центральної станції; щонайменше одна абонентська станція, що містить приймально-передавальний тракт, яка виконана з можливістю використання висхідного та низхідного каналів, які призначені одному відповідному абоненту UWDS, який використовує щонайменше один з групи розподілів каналів: частотний, часовий, кодовий, а приймально-передавальний тракт абонентської станції містить: антену висхідного каналу, вихід якої підключений до передавача абонентської станції; блок перетворення цифрового потоку приймально-передавального тракту абонентської станції; передавач висхідного каналу абонентської станції, вхід якого підключений до блока перетворення цифрового потоку приймально-передавального тракту абонентської станції; антену низхідного каналу, вихід якої підключений до приймача низхідного каналу абонентської станції; приймач низхідного каналу абонентської станції, вихід якого підключений до блока перетворення цифрового потоку приймально-передавального тракту абонентської станції; вхід/вихід абонентської станції, який підключено до локальної мережі; інтерфейс виконаний з можливістю вибору типу протоколів керування висхідним та низхідним каналами.

2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що входи суматора-регулятора низхідного каналу виконано з можливістю отримувати інші цифрові типи потоків модульованих сигналів відповідного формату.

3. Система за будь-яким з пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що кожна абонентська станція містить інтерфейси локальної та глобальної мереж.

4. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що внутрішньо-системним інтерфейсом центральної станції є Ethernet-інтерфейс.

5. Система за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що внутрішньо-системним інтерфейсом центральної станції є ASI-інтерфейс.

6. Система за п. 4, яка відрізняється тим, що блок формування телевізійних програм у форматі DVB системи використовує внутрішньо-системний протокол Ethernet.

7. Система за п. 5, яка відрізняється тим, що блок формування телевізійних програм у форматі DVB системи використовує внутрішньо-системний протокол ASI.

8. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що додатково містить щонайменше одну центральну станцію та щонайменше одну абонентську станцію.

9. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що блок системи діагностичного моніторингу виконано з можливістю дистанційного контролю та керування параметрами роботи щонайменше одного ретранслятора.

10. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що приймально-передавальний тракт виконано з можливістю додаткового одночасного використання щонайменше одного з групи протоколів: DOCSIS, TCP/IP, DVB.

11. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що антенна система прийому/передачі додатково виконана з можливістю здійснювати круговий прийом від усіх абонентів за умови використання часового та/або кодового розподілу.

12. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що підсистема високошвидкісного перетворення цифрових потоків центральної станції містить щонайменше один блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків низхідного каналу та блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків висхідного каналу.

13. Система за п. 12, яка відрізняється тим, що центральна станція додатково містить щонайменше один блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу, причому кожен з блоків високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу обладнання центральної станції призначений одній відповідній абонентській станції.

14. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що антени низхідного та висхідного каналів абонентських станцій виконані як одна антенна система прийому/передачі.

15. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що блок формування телевізійних програм у форматі DVB може містити комутатор-маршрутизатор.

16. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що антенна система прийому/передачі виконана з можливістю здійснення прийому та передачі сигналу щонайменше однією антеною з розв'язкою по поляризації.

17. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що підсистема прийому/передачі містить щонайменше один передавач для вихідних цифрових потоків та щонайменше один приймач цифрового потоку.

Текст

1. Універсальна бездротова розподільна система (UWDS), що включає центральну станцію, яка містить загальний приймально-передавальний тракт, і абонентську станцію, яка відрізняється тим, що приймально-передавальний тракт центральної станції містить: щонайменше одну антенну систему прийому/передачі, що виконана з можливістю прийому сигналу тільки від абонентських станцій, що знаходяться в відповідних секторах; щонайменше одну підсистему прийому/передачі, до якої підключені виходи антенної системи; блок формування телевізійних програм у форматі DVB з системою умовного доступ у; суматор-регулятор; блок системи діагностичного моніторингу; щонайменше одну підсистему високошвидкісного перетворення цифрових потоків різних типів протоколів, для обслуговування як тракту низхідного каналу, так і тракту висхідного каналу; крім того, підсистема високошвидкісного перетворення цифрових потоків різних типів протоколів виконана з можливістю підключення до глобальної мережі або провайдера послуг мережі Інтернет за допомогою інтерфейсів; крім того центральна станція містить носій з необхідним програмним забезпеченням керування, контролю та діагностичного моніторингу центральної станції; щонайменше одна абонентська станція, що міс 2 (19) 1 3 85250 4 DVB системи використовує вн утрішньо-системний протокол ASI. 8. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняє ться тим, що додатково містить щонайменше одну центральну станцію та щонайменше одну абонентську станцію. 9. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняє ться тим, що блок системи діагностичного моніторингу виконано з можливістю дистанційного контролю та керування параметрами роботи щонайменше одного ретранслятора. 10. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняє ться тим, що приймальнопередавальний тракт виконано з можливістю додаткового одночасного використання щонайменше одного з групи протоколів: DOCSIS, TCP/IP, DVB. 11. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняє ться тим, що антенна система прийому/передачі додатково виконана з можливістю здійснювати круговий прийом від усіх абонентів за умови використання часового та/або кодового розподілу. 12. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняє ться тим, що підсистема високошвидкісного перетворення цифрових потоків центральної станції містить щонайменше один блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків низ хідного каналу та блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків висхідного каналу. 13. Система за п. 12, яка відрізняється тим, що центральна станція додатково містить щонайменше один блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу, причому кожен з блоків високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу обладнання центральної станції призначений одній відповідній абонентській станції. 14. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняє ться тим, що антени низхідного та висхідного каналів абонентських станцій виконані як одна антенна система прийому/передачі. 15. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняє ться тим, що блок формування телевізійних програм у форматі DVB може містити комутатор-маршрутизатор. 16. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняє ться тим, що антенна система прийому/передачі виконана з можливістю здійснення прийому та передачі сигналу щонайменше однією антеною з розв'язкою по поляризації. 17. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняє ться тим, що підсистема прийому/передачі містить щонайменше один передавач для вихідних ци фрових потоків та щонайменше один приймач цифрового потоку. Універсальна бездротова розподільна система (Universal Wireless Distribution System або UWDS) відноситься до спеціальної техніки багатоканального наземного телерадіомовлення, доступу до служб передачі даних та зв'язку, переважно до зв'язку, що забезпечує прийом та передачу різних видів інформації, зокрема, інтерактивного багатоканального телерадіомовлення, служби надання користувачам доступу до інформаційних та комунікаційних служб Інтернету, прийом та передачу інформаційних повідомлень по телевізійних каналах, надання послуг стільникового та/або радіозв'язку, глобальних або локальних систем бездротової навігації, систем дистанційного спостереження, оповіщення та сигналізації. Крім того, UWDS може використовуватись у сфері управління бізнесом, організації віртуальних корпоративних (відомчих або міжвідомчих) мереж передачі даних, для створення спеціальних виділених каналів для проведення банківських трансакцій бізнес центрами, готелями, банкоматами та для оснащення розважальних каналів для спортивних барів та кафе, тощо. На даний час поширені системи прийому і передачі даних на базі мікрохвильової техніки, включаючи системи ефірного радіодоступу, радіорелейні та супутникові лінії зв'язку. Кожна з цих систем має як позитивні так і негативні якості. Тим не менш ці технології доповнюють одна одну та дозволяють сформувати розгалужену різношвидкісну мережу. В останній час все більш популярними стають бездротові мікрохвильові широкосмугові технології вирішення проблеми „останньої милі". Такі системи мають можливість швидкого розгортання та нарощування абонентської ємності при порівняно невеликих капіталовкладеннях. Особливо актуальною ця задача є для реалізації державних програм по створенню єдиного інформаційного простору, включаючи сільські місцевості. На даний час відома мікрохвильова інтегрована телерадіоінформаційна система (МІТРІС) (Патент України UA 64839 від 12.10.2001), яка складається з підсистеми прийому, формування і обробки інформації базової станції, яка в свою чергу містить принаймні один НВЧ-передавальний блок з блоком частотної модуляції і НВЧ-виходом передавальної антени, сполученої з НВЧ-передавачем лінією передачі, а також абонентських приймальних станцій. Одноканальні НВЧ-передавальні блоки, принаймні по одному на кожний передавальний канал, на основі активного помножувача частоти з використанням прямого її множення на лавинопролітному діоді, та пристрій частотного об'єднання каналів зазначених НВЧ-передавальних блоків у вигляді об'єднувача сполучень канальних фільтрів з можливістю максимального ослаблення взаємного впливу зазначених канальних фільтрів і забезпечення максимальної розв'язки між ними, складають передавальний ствол базової станції. При цьому система виконана приймальнопередавальною, додатково містить апаратуру формування цифрового каналу, підсистему ретрансляторів, підсистему радіорелейних станцій. Базова станція системи додатково містить шифратор і комп'ютер з відповідним програмним забезпеченням для контролю за збором 5 85250 абонентської плати з користувачів абонентських приймальних станцій а також для захисту від несанкціонованого прийому. Абонентська приймальна станція системи містить приймальну або приймально-передавальну антену, зовнішній приймальний модуль, апаратуру доступ у і з'єднувальний кабель До переваг системи відносяться підвищена дальність передачі інформації; підвищена екологічна безпека; можливість роботи системи в дуплексному режимі; застосування приймального обладнання масового виробництва, що забезпечує максимальну надійність і мінімальну вартість системи; максимальна уніфікація елементної бази з метою підвищення надійності розробленого обладнання; модульність системи; мінімальний час розгортання і згортання системи; сумісність з існуючими кабельними, оптиковолоконними і телефонними мережами передачі інформації; сумісність з існуючими лініями Інтернету, при збереженні підвищеної інформаційної місткості системи, посиленої завадозахищеності телерадіосигналів; мінімальної потужності, яка випромінюється передавачем в ефір, та зниженого загального енергоспоживання системи. До недоліків системи відносяться неможливість забезпечення ефективного доступу до розподілених баз даних та доведення їх до масового користувача. Також МІТРІС дає можливість передавати лише до 24 програм в стандарті SECAM. Крім того система має низький коефіцієнт готовності. Найбільш близькою по своїй технічній суті, тобто найближчим аналогом, до пропонованого технічного рішення є мікрохвильова інтегрована телерадіоінформаційна інтерактивна система МІТРІС-ІНТ, що забезпечує передачу та прийом даних по каналам радіозв'язку (Патент України UA 51495 від 15.11.2002). Система-прототип МІТРІС-ІНТ містить в собі центральну і абонентську станції, причому центральна станція містить принаймні один загальний приймально-передавальний тракт, що включає в себе перетворювач частоти передавального каналу, ви хід якого через ортоплексер підключений до антени, та перетворювач частоти приймального каналу, вхід якого через ортоплексер підключений до антени, вихід - до блоку розподілення та синхронізації зворотного каналу, а абонентська станція містить антену, яка через ортоплексер з'єднана з перетворювачем частоти прямого і перетворювачем частоти зворотного каналу; в якому до складу центральної станції введені головна приймальна станція, що включає в себе перетворювач частоти прямого каналу, виходи якого з'єднані з блоками демодуляції, і комп'ютер, до якого підключені блоки демодуляції, а до складу абонентської станції додатково входить блок модуляції, вхід якого з'єднаний з виходом перетворювача частоти прямого каналу, та передавальна термінальна станція, що включає в себе перетворювач частоти зворотного каналу, вхід якого з'єднаний з блоком модуляції, комп'ютер, до якого підключені блок модуляції і блок демодуляції. 6 Основним недоліком системи, що є найближчим аналогом, є низький коефіцієнт готовності. Вищенаведена система є незамкненою по рівню З семирівневої моделі OSI/ISO. Синхронізація зазначеної системи реалізована шляхом передачі в прямому каналі особливих повідомлень, які генеруються на основі даних блоків головної приймальної станції. Побудова системи, що є найближчим аналогом, передбачає участь провайдера послуг (ISP) у формуванні вищезгаданих повідомлень на рівні транспорту та логіки. Тому система МІТРІС-ІНТ не має можливості забезпечувати користувачів будь-якими інформаційними послугами, які базуються на передачі повідомлень третього рівня семирівневої моделі OSI/ISO, без участі обладнання та каналів провайдера послуг глобальних мереж (ГМ), зокрема, зв'язку між абонентами системи. Подібна побудова також не дозволяє „ізолювати" провайдера послуг ГМ від роботи радіоінформаційної системи. Перевантаження серверів та/або каналів в мережі провайдера може призвести до негативних наслідків, аж до втрати синхронізації та припинення надання послуг системою-прототипом. Для зменшення ймовірності таких випадків потрібно використовува ти більш потужні та надійні (а отже і дорогі) канали зв'язку між центральною станцією та точкою присутності провайдера послуг ГМ, що негативно позначається на сукупній вартості системи. Архітектура системи-прототипу також унеможливлює створення насправді ізольованих внутрішніх приватних відокремлених мереж (VPN) для корпоративного користування. Іншим недоліком прототипу є велика вартість комп'ютерів у складі прототипу, адже вони повинні мати досить специфічну архітектур у, щоб забезпечувати разом із безперервним функціонуванням інтерфейсних блоків також і функції маршрутизації. В основу винаходу поставлена задача створення та розробка універсальної бездротової розподільної системи UWDS, в якій за рахунок введення додаткових модулів та часткового перерозподілу внутрішні х/зовнішніх зв'язків між блоками системи досягається підвищення коефіцієнта готовності, розширення його функціональних можливостей та усунення вищезазначених недоліків найближчого аналога. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в UWDS, яка містить центральну станцію, яка може використовува ти протоколи DVB, TCP/IP, DOCSIS, містить загальний приймальнопередавальний тракт, абонентську станцію, згідно з винаходом, приймально-передавальний тракт центральної станції містить передавальний ствол, причому приймально-передавальний тракт центральної станції включає в себе: - щонайменше одну антенну систему прийому/передачі з конверторами, що виконана з можливістю прийому сигналу тільки від абонентських станцій, що знаходяться в відповідних секторах; 7 85250 - блок формування телевізійних програм у форматі DVB з системою умовного доступу; - щонайменше одну підсистему прийому/передачі, до якої підключені виходи антенної системи; - суматор-регулятор; - блок системи діагностичного моніторингу; - блок модуляції; - комутатор-маршрутизатор; щонайменше одну підсистему високошвидкісного перетворення цифрових потоків різних типів протоколів, для обслуговування як тракту низхідного каналу так і тракту висхідного каналу; - причому підсистема високошвидкісного перетворення цифрових потоків містить щонайменше один блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків низхідного каналу та щонайменше один блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків висхідного каналу; - причому кожен блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків приймального ствола в обладнанні центральної станції може бути призначений для обробки інформації від однієї або декількох відповідних абонентських станцій. Крім того блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів низхідного каналу та кожен блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу виконані з можливістю підключення до глобальної мережі або провайдера послуг мережі Інтернет за допомогою Ethernet-інтерфейсів. Крім того центральна станція містить необхідне програмне забезпечення керування, контролю та діагностичного моніторингу центральної станції; щонайменше одна абонентська станція, яка використовує висхідний та низхідний канали, які призначені одному відповідному абоненту UWDS, який використовує щонайменше один з групи розподілів каналів: частотний, часовий, кодовий, а приймальнопередавальний тракт абонентської станції містить: - антену висхідного каналу, ви хід якої підключений до передавача висхідного каналу абонентської станції; - передавач висхідного каналу абонентської станції, вхід якого підключений до виходу блока перетворення цифрового потоку приймальнопередавального тракту абонентської станції; - блок перетворення цифрового потоку приймально-передавального тракту абонентської станції, який виділяє в інформаційному потоці пакети, що адресовані абонентській станції, забезпечуючи доступ як від комп'ютера індивідуального абонента, так і від локальної мережі корпоративного абонента; - антену низхідного каналу, ви хід якої підключений до приймача низхідного каналу абонентської станції; - приймач низхідного каналу абонентської станції, вихід якого підключений до входу блока перетворення цифрового потоку приймальнопередавального тракту абонентської станції; - вхід/вихід абонентської станції, який підключено до локальної мережі; 8 - протоколи керування висхідним та низхідним каналами. Крім того, суматор-регулятор низхідного каналу центральної станції виконано з можливістю отримувати інші потоки модульованих сигналів відповідного формату. Також абонентські станції містять інтерфейси локальної та глобальної мереж. Важливо, що UWDS додатково містить щонайменше одну центральну станцію та щонайменше одну абонентську станцію. Внутрішньо-системним інтерфейсом центральної станції може бути як Ethernetінтерфейс так і ASI-інтерфейс. В залежності від вибраного інтерфейсу блок формування телевізійних програм у форматі DVB системи використовує вн утрішньо-системний протокол Ethernet або внутрішньо-системний протокол ASI. Блок системи діагностичного моніторингу виконано з можливістю дистанційного контролю та керування параметрами роботи щонайменше одного ретранслятора. Приймально-передавальний тракт виконано з можливістю додатково одночасно використовувати щонайменше один з групи протоколів: DOCSIS, ТСРЛР, DVB. Антенна система прийому/передачі додатково виконана з можливістю здійснювати круговий прийом від усіх абонентів за умови використання часового та/або кодового розподілу. Центральна станція додатково містить щонайменше один блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу, причому кожен з блоків високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу обладнанні центральної станції призначені одній відповідній абонентській станції. Антени низхідного та висхідного каналів абонентських станцій як варіант втілення винаходу можуть бути виконані як одна антенна система прийму/передачі. Антенна система прийому/передачі виконана з можливістю здійснення прийому та передачі сигналу щонайменше однією антеною з розв'язкою по поляризації. Блок формування телевізійних програм у форматі DVB може містити комутатормаршрутизатор. Підсистема прийому/передачі містить щонайменше один передавач для вихідних цифрових потоків та щонайменше один приймач цифрового потоку. Технічний результат досягається тим, що система UWDS: 1. Має нову стр уктуру центральної станції, яка містить в собі щонайменше один передавальний ствол та щонайменше один приймальний ствол. Даний варіант втілення UWDS дозволяє зменшити ймовірність перевантаження серверів та/або каналів в мережі провайдера. 2. Містить окремий та незалежний канали дуплексного зв'язку між кожною абонентською станцією та центральною станцією, завдяки чому відсутні проблеми переповнення графіка в системі, відсутні колізії, зменшуються затримки в 9 85250 системі передачі даних, за рахунок відсутності жорсткої синхронізації всіх абонентських станцій. 3. Виконує прийом та передачу сигналів, завдяки використанню антенної системи прийому/передачі з використанням просторової розв'язки або з розв'язкою по поляризації, сприяє підвищенню готовності системи в цілому. 4. Місти ть антенну систему прийому, з можливістю приймати сигнал тільки від абонентських станцій, що знаходяться в відповідних секторах. На антенну систему прийому надходять сигнали від множини абонентських станцій. Антенна система прийому забезпечує прийом сигналів від передавачів висхідних каналів в 360 градусній горизонтальній зоні, таким чином забезпечується прийом сигналу з усіх можливих напрямків його отримання від абонентських станцій. 5. Містить висхідний канал АС, який призначений щонайменше одному абоненту UWDS, дозволяє використовувати канал зв'язку не тільки в якості низхідного, а й у якості інтерактивного. 6. Місти ть блоки високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу, виходи яких підключені до глобальної мережі, та блоки високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів низхідного каналу, входи яких підключені до глобальної мережі, дозволяють „ізолювати" провайдера послуг ГМ від роботи радіоінформаційної системи. Крім того, UWDS отримує й додатковий технічний результат за рахунок того, що: 7. Суматор-регулятор низхідного каналу центральної станції виконано з можливістю отримувати інші потоки модульованих сигналів відповідного формату, що розширює можливості застосування системи; 8. UWDS додатково містить щонайменше одну центральну станцію та щонайменше одну абонентську, що дозволяє створити суцільну мережу покриття, тобто можливість прийому/передачі в будь-якій географічній або адміністративній точці місцевості. Таким чином, при об'єднанні сукупності всіх технічних результатів, включаючи проміжні, можливо досягти підвищення коефіцієнта готовності системи, здешевлення її виробництва, розширення її функціональних можливостей та усунення вищезазначених недоліків найближчого аналога. Утворення корпоративних мереж між абонентськими станціями можливо за допомогою програмних засобів. Винахід буде зараз описаний більш повно з посиланням на приклади варіантів його конструкції, передбаченими виключно для орієнтації і без обмежуючого наміру, і показаний на прикладених малюнках, на яких: Фігура 1 - показано блоки, що входять до складу центральної станції UWDS; Фігура 2 - показано блоки, що входять до складу абонентської станції UWDS. На фігурі 1 схематично зображено: 1 - центральна станція; 2 - антенна система передачі; 4 - передавач передавального каналу центральної станції; 10 18 - суматор-регулятор; 19 - блок формування телевізійних програм у форматі DVB; 9 - блок модуляції; 8 - блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів низхідного каналу; 3 - антенна система прийому; 5 - приймач приймального каналу центральної станції; 6 - система розгалужувачів; 7 - блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу; 20 - комутатор-маршрутизатор; 21 - блок системи діагностичного моніторингу. На Фігурі 2 схематично зображено: 10 - абонентська станція; 12 - антена висхідного каналу; 14 - передавач висхідного каналу; 15 - блок перетворення цифрового потоку приймально-передавального тракту абонентської станції; 11 - антена низхідного каналу; 13 - приймач низхідного каналу. Система призначена для надання послуг, наприклад, мультимедійних. UWDS складається з центральної та щонайменше однієї абонентської станції. Центральна станція (1) містить загальний приймально-передавальний тракт, до складу якого входять передавальний ствол та щонайменше один приймальний ствол та можуть використовуватись різні протоколи передачі цифрових даних. Причому в зазначених стволах проводиться передача та прийом сигналів, наприклад, радіосигналів, за допомогою яких підтримуються низхідні та висхідні канали зв'язку між абонентською станцією та центральною станцією. Передавальний ствол включає в себе: Антенну систему передачі (2); Передавач (4), до якого підключені виходи антенної системи передачі (2); Суматор-регулятор (18), входи/виходи якого з'єднані з входами/виходами щонайменше одного передавача (4); Блок формування телевізійних програм у форматі DVB (19); Блок модуляції (9), вхід якого з'єднаний з виходом блока високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів низхідного каналу (8), а вихід якого з'єднаний з входом суматорарегулятора (18), причому додатково на входи суматора-регулятора (18) низхідного каналу можуть поступати інші потоки модульованих сигналів відповідного формату; Блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів (8), вхід якого з'єднаний з комутатором-маршрутизатором (20); Комутатор-маршрутизатор (20), вихід якого підключено до мережі Internet. Комутатор-маршрутизатор (20), блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів низхідного каналу (8), блок модуляції (9), суматор-регулятор (18) та передавач (4) необхідні для перетворення цифрових пакетів у необхідний вид для подальшої передачі до абонентського пристрою доступу абонентської 11 85250 станції (10) через транспортну мережу, утворену UWDS. Кожен приймальний ствол містить: Щонайменше одну антенну систему прийому (3), підключену виходами до входів приймача (5), причому антенна система прийому виконана з можливістю приймати сигнал тільки від абонентських станцій, що знаходяться в відповідних секторах (під відповідним сектором слід розуміти географічний сектор, розмір якого визначається шириною спрямованості окремої антенної системи прийому, приймального ствола); Щонайменше один приймач (5), виходи якого підключені до входів системи розгалужувачів (6), виходи яких з'єднані з входами блоків високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу (7), виходи яких підключені через комутатор-маршрутизатор (20) до мережі Internet. Блоки високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу (7) центральної станції (1) передають пакети інформаційних потоків від груп абонентських станцій (10) UWDS у глобальну мережу, причому кожен блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків висхідного каналу (7) в обладнанні центральної станції може бути призначений одній або декільком відповідним абонентськім станціям. Приймач (5), система розгалужувачів (6), блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу (7) та комутатормаршрутизатор (20) виконують функції приймання сигналу від абонентської станції, демодуляції несучої, високошвидкісного перетворення інформаційних потоків. Також блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів низхідного каналу (8) та кожен блок високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів висхідного каналу (7) виконані з можливістю підключення до глобальної мережі або провайдера послуг мережі Інтернет за допомогою Ethernet-інтерфейсів. Центральна станція містить необхідне програмне забезпечення керування, контролю та діагностичного моніторингу центральної станції. Інформаційний потік, у необхідному виді для подальшої передачі, від центральної станції випромінюється в зону обслуговування через транспортну мережу утворену UWDS, та приймається абонентськими станціями, оснащеними приймальними трактами цифрових потоків пакетів із швидкістю до 100Мбіт/с. Абонентська станція (10) призначена забезпечити доступ абонентів до послуг, що надаються. До складу абонентської станції входять: Висхідний канал АС, який призначений щонайменше одному абоненту UWDS, що включає в себе антену висхідного каналу (12), вхід якої підключений до передавача висхідного каналу абонентської станції (14), вхід якого підключений до виходу блока перетворення цифрового потоку приймально-передавального тракту абонентської станції (15). Низхідний канал АС, що містить антену низхідного каналу (11), вихід якої підключений до 12 приймача низхідного каналу абонентської станції (13), вихід якого підключений до входу блока перетворення цифрового потоку приймальнопередавального тракту абонентської станції (15). Також абонентська станція містить протокол керування висхідним каналом абонентської станції. Групи абонентських станцій (10) функціонують в асинхронному режимі, тобто можуть функціонувати в режимі SCPC. Також абонентські станції (10) в кожній групі можуть функціонувати з просторовим та/або часовим розподілом каналів. Кількість абонентських станцій (10) в мережі та інформаційна швидкість, що надається одній абонентській станції (10) визначається форматом сигналу та см угою часто т, що використовуються. Абонентська станція (10) містить приймач і передавач низхідного та висхідного каналів, до яких підключається блок перетворення цифрового потоку приймально-передавального тракту абонентської станції. Блок перетворення цифрового потоку приймально-передавального тракту абонентської станції виділяє в інформаційному потоці лише ті пакети, що адресовані даній абонентській станції, забезпечуючи доступ як від комп'ютера індивідуального абонента, так і від локальної мережі корпоративного абонента. Абонентські станції UWDS являють собою приймальні або приймально-передавальні апаратурні комплекси, призначені для прийому інформаційного сигналу центральної станції або базової станції і перетворення його до вицу, придатного для безпосереднього використання абонентом. Також абонентський термінал може забезпечити цифровий висхідний канал зв'язку до центральної станції або базової станції за допомогою спеціального модему, сполученого з телефонною мережею (у разі чисто приймального термінала), або за допомогою передавача (в разі приймально-передавального термінала). Кожна абонентська станція містить абонентський пристрій, до складу якого входять інтерфейси локальної та глобальної мереж. Також, при розміщенні центральних станцій можуть виникати проблеми щодо достатньої кінцевої потужності сигналу в зоні прийому. Тому на рівні центральних станцій можуть використовуватись сукупність базових станцій та ретрансляторів. Базова станція (не показано на Фігурах) системи виконана приймально-передавальною і по суті має структуру, аналогічну центральній станції з тією відмінністю, що вона здатна обслуговува ти меншу кількість абонентів, оскільки забезпечує ретрансляцію сигналів низхідного та висхідного каналів в межах одного стільника. Для зв'язку базової станції з центральною станцією застосовують радіорелейні лінії. Ретранслятори (не показано на Фігурах). У разі неможливості обслуговування всієї території, що планується, основною передавальною антеною базової станції через складний рельєф місцевості, різноповерхової міської забудови, потрібна наявність додаткових точок, перевипромінюючих сигнал, що транслюється для виключення «мерт 13 85250 вих зон», в яких не забезпечується відповідна видимість передавальної антени базової станції. Для обхвату мовленням таких зон використовують ретранслятори. Ретранслятори являють собою радіокомплекс, що не обслуговується і складається з антенної системи прийому/передачі, а також приймальнопередавальної апаратури. Діаграма спрямованості передавальної антени і рівень вихідної потужності ретранслятора підбираються в залежності від необхідної площі зони обслуговування. При виборі місця встановлення передавальної антени необхідно вжити заходів по виключенню виникнення перешкод абонентам, що знаходяться в зоні опромінення обох передавальних центрів ретранслятора і базової станції. Для цієї мети трансляція інформаційного сигналу з ретранслятора може бути організована в іншій поляризації або на іншій частоті. Крім того, UWDS додатково містить щонайменше одну центральну та щонайменше одну абонентську станції. Запропонована система UWDS працює наступним чином: Інтернет сервіс провайдер, через транспортну мережу формує повідомлення, які через передавальний ствол (позначено як 20, 21, 8, 9, 18, 4 та 2 на Фігурі 1) потрапляють в ефір і приймаються та оброблюються відповідною абонентською станцією (10) в зоні обслуговування системи UWDS. Центральна станція (1) також виконує трансляцію сторонніх інформаційних потоків 3 антенної системи передачі (2) через решту блоків передавального ствола (позначено як 20, 21, 19, 18, 4 та 2 на Фігурі 1). В разі наявності запитів на послуги (наприклад, Web-сторінки) від користувача, центральна станція за допомогою антенної системи прийому (3) відповідного сектору прийому через решту блоків приймального ствола (позначено як 5, 6 та 7 на Фігурі 1) здійснює прийом потоку пакетів з запитами та подає його на вхід блока високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів приймального ствола (7). З ви ходу блока високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів приймального ствола пакети поступають в Internet мережу. Блок системи діагностичного моніторингу (21) дозволяє прослідкувати стан цифрового сигналу та/або цифрових потоків для запобігання його втрати. Блок системи діагностичного моніторингу (21) з'єднаний з блоком формування телевізійних програм у форматі DVB (19) та через комутатормаршрутизатор з'єднаний з щонайменше одним приймальним стволом. Таким чином, блок системи діагностичного моніторингу (21) дозволяє прослідкувати стан цифрового сигналу та/або цифрових потоків для запобігання його втрати як у щонайменше одному приймальному стволі, так і у передавальному стволі. В абонентській станції (10), після, завадостійкого кодування інформаційного потоку, модуляції та його обробки, що включає фільтрацію, підсилення, перетворення потужності несучої, сигнал з виходу блока перетворення 14 цифрового потоку приймально-передавального тракту абонентської станції (15) через передавальний тракт абонентської станції (10), який утворений передавачем (14) і антеною висхідного каналу (12) по радіоканалу потрапляє до антенної системи прийому (3) приймального ствола центральної станції (1), до складу якого також входить приймач (5). Далі сигнал надходить до системи розгалужувачів (6) висхідного каналу, далі на вхід блока високошвидкісного перетворення цифрових потоків пакетів приймального ствола (7) та далі - в ТСРЛР мережу. Радіосигнал групового потоку потрапляє до абонентської станції (10) через низхідний канал абонентської станції (10) (показано як 11, 13, 15 на Фігурі 2); при цьому блок перетворення цифрового потоку приймально-передавального тракту абонентської станції відновлює цифровий потік, перетворює інформацію в кадри локальної мережі та передає їх в L AN абонента через Ethernetінтерфейс. Таким чином, користувач отримав бажану послугу. Завдяки частотному, поляризаційному та просторовому розподілу, робота інших абонентських станцій в той же самий час відбувається аналогічним чином. Кількість таких користувачів визначається доступним частотним ресурсом в одному сегменті, виділеним для радіомовлення висхідного каналу, кількістю таких сегментів. Крім того з'явилась можливість формувати локальну інформаційну бездротову інфраструктуру без використання зовнішніх каналів, що значно розширює функціональні можливості щодо передачі мультимедійної інформації, критичної до часу передачі, а також надає змогу створювати приватні ізольовані канали та підмережі. Впровадження винаходу дозволить те хнічно забезпечити впровадження новітніх інформаційних технологій у реалізацію державних програм по створенню єдиного інформаційного простору на певній цільовій території. Створення низки зв'язаних між собою WLAN на базі центральної станції UWDS дозволить: доступ до мережі Інтернет та надання Інтернет послуг (IS); зв'язати між собою навчальні заклади, в тому числи і сільські школи, та надати їм доступ до новітніх технологій навчання (дистанційна освіта, телеконференції тощо); створити корпоративні системи забезпечення електронних платежів та торгівлі, доступ у до джерел інформації; передавати інформацію з різноманітних датчиків охоронної, протипожежної, систем автоматизації і таке інше; забезпечити новітніми інформаційними технологіями доступ населення сільських місцевостей до глобальних мереж; організація віртуальних приватних (корпоративних) мереж (VPN). Також, UWDS забезпечує доступ користувачам мережі телерадіоінформаційної системи до інформаційних джерел різного рівня та призначен 15 85250 ня та надає користувачам мережі наступні послуги: - IPTV, VOD-інтерактивне TV; - груповий доступ до глобальних мереж (ГМ), наприклад Internet та надання Інтернет послуг (IS); забезпечення групового доступу до гіпертекстового контенту глобальних мереж, архівів РТР та гіпертекстових (HTTP) пошукових систем; - груповий доступ до електронної пошти (SMTP); - груповий доступ до "безпечних" вузлів Web (HTTPS) та поштови х служб (POP3S, IMAPS та інших); - забезпечення запитів "відео на замовлення"; Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 16 цифровий ТЛФ зв'язок, видеоконференцзв'язок, ІР-телефонія, дистанційне навчання, видеомоніторинг (охорона, телеметрія). Втілення бездротової інфраструктури (WL AN, wireless wide access network) з можливістю підключення до глобальних мереж, запропонованої у винаході, дозволить забезпечити високошвидкісну передачу даних не тільки з боку малих та домашніх офісів, а також малих та середніх підприємств, розміщених у районах щільної міської забудови, а також і в сільській місцевості із низькою щільністю заселення та у важкодоступних (наприклад, гірських) районах. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Universal wireless distribution system

Автори англійською

Tulparov Andrii Oleksandrovych, Saveliev Mykhailo Mykhailovych, Riabkin Yurii Viktorovych, Nemchyn Oleksandr Fedorovych, Yakovlev Vitalii Vasyliovych, Diedov Oleksandr Anatoliiovych, Bieloiarov Valerii Yuriiovych, Ushakov Oleksandr Mykolaiovych

Назва патенту російською

Универсальная беспроводная распределительная система

Автори російською

Тулпаров Андрей Александрович, Савельев Михаил Михайлович, Рябкин Юрий Викторович, Немчин Александр Федорович, Яковлев Виталий Васильевич, Дедов Александр Анатольевич, Белояров Валерий Юрьевич, Ушаков Александр Николаевич

МПК / Мітки

МПК: H04N 7/16, H04N 7/173, H04B 7/165

Мітки: система, універсальна, бездротова, розподільна

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-85250-universalna-bezdrotova-rozpodilna-sistema.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Універсальна бездротова розподільна система</a>

Подібні патенти