RU2617177C1 - Hardware and software data exchange mobile site - Google Patents
Hardware and software data exchange mobile site Download PDFInfo
- Publication number
- RU2617177C1 RU2617177C1 RU2015151517A RU2015151517A RU2617177C1 RU 2617177 C1 RU2617177 C1 RU 2617177C1 RU 2015151517 A RU2015151517 A RU 2015151517A RU 2015151517 A RU2015151517 A RU 2015151517A RU 2617177 C1 RU2617177 C1 RU 2617177C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hardware
- information
- complex
- software
- data
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
- H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области телекоммуникаций мобильных объектов и может быть использовано для реализации информационного обмена между летательными аппаратами (ЛА), перемещающимися с большой скоростью.The invention relates to the field of telecommunications of mobile objects and can be used to implement information exchange between aircraft (LA) moving at high speed.
Аппаратно-программный комплекс обмена данными предназначен для устанавки на летательных аппаратах. Одной из его составных частей является бортовой вычислительный комплекс, который функционально образует бортовую вычислительную систему (БВС).The hardware-software complex for data exchange is intended for installation on aircraft. One of its components is an on-board computer system, which functionally forms an on-board computer system (BWS).
Структура БВС рассматривается как аппаратурная реализация архитектуры, выполненная с ориентацией на конкретное применение. В настоящее время построение бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) самолетов характеризуется длительным сроком разработки, зачастую достигающим 10-15 лет, и высокими затратами на создание отдельных подсистем и комплекса в целом. Для решения каждой задачи, как правило, разрабатывается своя модификация бортовой ЭВМ, а в подсистемах комплекса, даже при практически одинаковых требуемых ресурсах, используются машины с различной архитектурой, создаваемые разными разработчиками. Вопросы унификации средств вычислительной техники, используемых для построения БВС, решаются недопустимо медленно. Такой подход к построению БВС в сочетании с используемыми принципами построения структуры, как отдельной бортовой ЭВМ, так и системы в целом, приводит к повышению стоимости аппаратных и программных средств, к увеличению эксплуатационных расходов. Более того, бортовые ЭВМ и вычислительная система нередко морально устаревают уже в процессе самой разработки [1].The structure of the BVS is considered as a hardware implementation of the architecture, performed with a focus on a specific application. Currently, the construction of aircraft avionics (avionics) of aircraft is characterized by a long development period, often reaching 10-15 years, and high costs for the creation of individual subsystems and the complex as a whole. To solve each problem, as a rule, its own modification of the onboard computer is developed, and in the subsystems of the complex, even with almost the same required resources, machines with different architectures created by different developers are used. The issues of unification of the means of computer technology used to build the military-technical complex are resolved unacceptably slowly. Such an approach to the construction of a military vehicle in combination with the principles used to build the structure of both a separate on-board computer and the system as a whole leads to an increase in the cost of hardware and software, and to an increase in operating costs. Moreover, on-board computers and a computer system are often morally obsolete already in the process of development [1].
Такие принципы организации БВС исчерпали практически все свои возможности. Их основные качества, принципиально изменившие в свое время подходы к комплексированию бортового оборудования и стимулировавшие развитие цифровой авионики, перестали отвечать постоянно возрастающим требованиям к БРЭО [1].Such principles of the organization of BVS have exhausted almost all of their capabilities. Their main qualities, which fundamentally changed at one time approaches to the integration of on-board equipment and stimulated the development of digital avionics, ceased to meet the ever-increasing requirements for avionics [1].
Современными тенденциями развития БВС являются:Modern trends in the development of BVS are:
- применение унифицированных высокопроизводительных бортовых вычислительных модулей;- the use of unified high-performance on-board computing modules;
- минимизация количества вычислительных средств;- minimization of the amount of computing tools;
- программная реализация функционала разных подсистем ЛА.- software implementation of the functionality of different subsystems of the aircraft.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является управляющийClosest to the claimed invention is the manager
аппаратно-программный комплекс обмена данными мобильного объекта, описанный в патенте на полезную модель №38433 [2] и взятый за прототип.hardware-software complex for exchanging data of a mobile object described in the patent for utility model No. 38433 [2] and taken as a prototype.
Прототип относится к системам обмена данными между летательными аппаратами и предназначен для обеспечения устойчивой связи в условиях постоянно и с большой скоростью изменяющейся структуры системы связи, использующей в зависимости от сложившейся ситуации разные диапазоны при организации каналов связи для обмена информацией с учетом дальности между взаимодействующими объектами. В состав аппаратно-программного комплекса прототипа входят: бортовой вычислительный комплекс, состоящий из закрепленных на общей раме четырех системных блоков и двух блоков сопряжения, аналого-цифровой дисплей, рулонно-телеграфный аппарат, аппаратура передачи данных (АПД), аппаратура радиосвязи (АР), устройство вода данных (УВД) [2].The prototype relates to data exchange systems between aircraft and is designed to provide stable communication in a constantly and at a high speed changing structure of a communication system that uses different ranges depending on the current situation when organizing communication channels for exchanging information, taking into account the distance between interacting objects. The hardware and software complex of the prototype includes: an on-board computer complex, consisting of four system units and two interface units mounted on a common frame, an analog-digital display, a roll-telegraph apparatus, data transmission equipment (ADF), radio communication equipment (AR), water data device (ATC) [2].
Прототипу присущи следующие недостатки:The prototype has the following disadvantages:
1. Большое количество вычислительных блоков приводит к увеличенным массогабаритным характеристикам и повышенному энергопотреблению аппаратно-программного комплекса. На каждый комплекс задач, реализованный программными модулями, выделен отдельный вычислительный блок. Всего в комплексе используется 4 системных блока, закрепленных на общей раме и взаимодействующих друг с другом.1. A large number of computing units leads to increased weight and size characteristics and increased power consumption of the hardware-software complex. For each set of tasks implemented by software modules, a separate computing unit is allocated. In total, the complex uses 4 system units mounted on a common frame and interacting with each other.
2. Применение специализированных блоков сопряжения приводит к увеличенным массогабаритным характеристикам, повышенному энергопотреблению и низкому уровню унификации.2. The use of specialized interface units leads to increased weight and size characteristics, increased power consumption and a low level of unification.
3. Большое количество технических средств приводит к снижению показателей надежности и увеличению стоимости комплекса.3. A large number of technical means leads to a decrease in reliability indicators and an increase in the cost of the complex.
4. Использование низкоскоростных интерфейсов информационного обмена вычислительных блоков с периферийным оборудованием, аппаратурой передачи данных и средствами связи обусловливает низкую производительность аппаратно-программного комплекса.4. The use of low-speed interfaces for the information exchange of computing units with peripheral equipment, data transmission equipment, and communication facilities results in low performance of the hardware-software complex.
5. Наличие в составе комплекса рулонного телеграфного аппарата также приводит к увеличенным массогабаритным характеристикам и повышенному энергопотреблению.5. The presence of a roll telegraph apparatus in the complex also leads to increased mass and size characteristics and increased energy consumption.
6. Отсутствует возможность передавать по каналам связи сообщения внешних источников/потребителей информации (ВИПИ).6. There is no possibility to transmit via communication channels messages from external sources / consumers of information (VIPI).
Таким образом, основной технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение уровня унификации, надежности и производительности аппаратно-программного комплекса, уменьшение его стоимости и массогабаритных показателей, снижение сложности эксплуатации средств (систем) обмена данными, а также расширение области функционального применения.Thus, the main technical problem to be solved by the claimed invention is aimed at increasing the level of unification, reliability and performance of the hardware-software complex, reducing its cost and overall dimensions, reducing the complexity of operating data exchange tools (systems), as well as expanding the scope of functional application .
Указанный технический результат достигается тем, что в аппаратно-программном комплексе обмена данными мобильного объекта, состоящем из бортового вычислительного комплекса, подключенного двухсторонними связями к графическому дисплею (ГД), устройству ввода данных (УВД) и аппаратуре передачи данных (АПД), которая имеет отдельный интерфейс для обмена данными с аппаратурой радиосвязи (АР), бортовой вычислительный комплекс, обеспечивающий взаимодействие с АПД, АР, ГД, УВД, подключен двухсторонними связями к внешнему источнику/потребителю информации и представляет собой интегрированный вычислительный блок с входящими в его состав контроллерами унифицированных информационных интерфейсов и программным модулем для осуществления телеграфной связи.The specified technical result is achieved by the fact that in the hardware-software complex for exchanging data of a mobile object, consisting of an on-board computer complex connected by two-way communications to a graphic display (DG), data input device (ATC) and data transmission equipment (ADF), which has a separate an interface for exchanging data with radio communication equipment (AR), an on-board computer system that provides interaction with the ADF, AR, DG, ATC, is connected by two-way communications to an external source / consumer inf Formation and is an integrated computing unit with its constituent controllers of unified information interfaces and a software module for telegraph communication.
На чертеже представлена структурная схема предлагаемого аппаратно-программного комплекса, где обозначено:The drawing shows a structural diagram of the proposed hardware-software complex, where it is indicated:
1 - интегрированный вычислительный блок;1 - integrated computing unit;
2 - графический дисплей;2 - graphic display;
3 - устройство ввода данных;3 - data input device;
4 - аппаратура передачи данных;4 - data transmission equipment;
5 - аппаратура радиосвязи;5 - radio communication equipment;
6 - внешний источник/потребитель информации.6 - external source / consumer of information.
Основное отличие предлагаемого аппаратно-программного комплекса обмена данными мобильного объекта от прототипа состоит в том, что входящий в его состав бортовой вычислительный комплекс представляет собой один интегрированный вычислительный блок с входящими в его состав: программным модулем для осуществления телеграфной связи, контроллерами унифицированных информационных интерфейсов Ethernet, USB, SVGA, ГОСТ 18977-79 и ГОСТ РВ 52070-2003, позволяющими взаимодействовать с АПД для обмена сообщениями по каналам связи, с ГД для вывода оператору полученной информации, с УВД для набора оператором сообщений, выдаваемых в АПД при передаче по каналам связи, с АР для настройки аппаратуры связи, с ВИПИ для получения от источника информации сообщений, которые необходимо выдать в канал, и выдачи потребителю информации принятых из канала сообщений, а также с внешним носителем информации для получения плановых данных, подготовленных заранее, и вывода информации, зарегистрированной в процессе функционирования аппаратно-программного комплекса. Интегрированный вычислительный блок является не только источником/приемником информации, но и промежуточным звеном в канале связи, выполняющим функции обработки и передачи данных, сформированных во внешних источниках информации или предназначенных для внешних потребителей информации.The main difference between the proposed hardware and software complex for exchanging data from a mobile object from the prototype is that its on-board computer complex is one integrated computing unit with its components: a software module for telegraph communication, controllers for unified Ethernet information interfaces, USB, SVGA, GOST 18977-79 and GOST RV 52070-2003, which allow interacting with the ADF for exchanging messages over communication channels, with the DG to display to the operator information, with ATC for the operator to dial messages issued to the ADF when transmitting via communication channels, with AR to configure communication equipment, with VIP to receive messages from the information source that need to be sent to the channel, and to issue information received from the channel to the consumer, as well as with an external storage medium for receiving planned data prepared in advance and for outputting information recorded during the operation of the hardware-software complex. An integrated computing unit is not only a source / receiver of information, but also an intermediate link in a communication channel that performs the functions of processing and transmitting data generated in external sources of information or intended for external consumers of information.
Аппаратно-программный комплекс работает следующим образом. Получив сообщение, сформированное внешним источником информации 6 или набранное на устройстве ввода данных 3, интегрированный вычислительный блок 1 определяет необходимость его передачи по каналам связи и, выполняя процедуры сеансового, транспортного, сетевого и канального уровней, выдает сформированный информационный пакет в АПД 4. АПД 4 осуществляет криптографическое шифрование и помехоустойчивое кодирование информационного пакета, после чего отправляет полученную кодограмму в АР 5 для выдачи в радиоканал.The hardware-software complex works as follows. Having received a message generated by an
При получении из АР 5 кодограммы, принятой по радиоканалу, АПД 4 снимает помехоустойчивый код и криптографическое шифрование и передает полученный информационный пакет в интегрированный вычислительный блок 1. С полученным информационным пакетом интегрированный вычислительный блок 1 выполняет процедуры канального, сетевого, транспортного и сеансового уровней, и после анализа адресной информации полученного сообщения выдает его во внешний источник/потребитель информации 6 или на графический дисплей 2.Upon receipt of a codegram received over the air from the
Заявленное изобретение по сравнению с прототипом позволяет обеспечить улучшение следующих характеристик аппаратно-программного комплекса обмена данными мобильного объекта:The claimed invention in comparison with the prototype allows to improve the following characteristics of the hardware-software complex for data exchange of a mobile object:
1. Снижение массогабаритных характеристик, уменьшение энергопотребления и стоимости за счет применения одного интегрированного вычислительного блока для решения всех задач по обеспечению обмена информацией и за счет программной реализации функций рулонного телеграфного аппарата;1. Decrease in weight and size characteristics, reduction in energy consumption and cost due to the use of one integrated computing unit to solve all problems of ensuring the exchange of information and due to the software implementation of the functions of a roll telegraph apparatus;
2. Обеспечение высокого уровня унификации за счет применения унифицированных интерфейсов информационного обмена интегрированного вычислительного блока с периферийным оборудованием, АПД и средствами связи;2. Ensuring a high level of unification through the use of unified information exchange interfaces of the integrated computing unit with peripheral equipment, ADF and communications;
3. Расширение области функционального применения за счет реализации возможности передачи по каналам связи сообщений ВИПИ.3. Expanding the scope of functional application by realizing the possibility of transmitting VIPI messages over communication channels.
4. Сокращение времени на техническое обслуживание аппаратно-программного комплекса по причине уменьшения количества технических средств, входящих в состав комплекса.4. Reducing the time for maintenance of the hardware and software complex due to a decrease in the number of hardware included in the complex.
Заявленный аппаратно-программный комплекс обмена данными мобильного объекта предназначен для реализации функций канального, сетевого, транспортного и частично сеансового уровней эталонной базовой модели открытых систем [3], а также для управления аппаратурой связи с учетом специфики авиационной связи, а именно постоянного и быстроменяющегося положения в пространстве летательных аппаратов.The claimed hardware and software complex for exchanging data from a mobile object is designed to implement the functions of the channel, network, transport, and partially session levels of the reference basic model of open systems [3], as well as to control communication equipment taking into account the specifics of aviation communications, namely, a constant and rapidly changing position in spacecraft.
Литература:Literature:
1. Статья «Этапы развития электронно-вычислительных машин», адрес интернет-ресурса: http://neparsya.net/referat/informatics/etapyi_razvit_EVM.1. The article "Stages of development of electronic computers", the address of the Internet resource: http://neparsya.net/referat/informatics/etapyi_razvit_EVM.
2. Патент РФ №38433 (прототип).2. RF patent No. 38433 (prototype).
3. ГОСТ 28906-91 «Система обработки информации. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель» (ИСО 7498-84, ИСО 7498-84, доп. 1-84).3. GOST 28906-91 “Information processing system. Interconnection of open systems. The basic reference model "(ISO 7498-84, ISO 7498-84, add. 1-84).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151517A RU2617177C1 (en) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Hardware and software data exchange mobile site |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151517A RU2617177C1 (en) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Hardware and software data exchange mobile site |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2617177C1 true RU2617177C1 (en) | 2017-04-21 |
Family
ID=58643099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015151517A RU2617177C1 (en) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Hardware and software data exchange mobile site |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2617177C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU38433U1 (en) * | 2003-12-10 | 2004-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX OF MOBILE OBJECTS DATA EXCHANGE |
RU2326806C1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" | Load-lifting crane safety device with graphic display (versions) |
RU90234U1 (en) * | 2009-08-17 | 2009-12-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Рубин" (ОАО "НПП "Рубин") | INTELLIGENCE AND MANAGEMENT MODULE |
RU2478986C2 (en) * | 2007-10-03 | 2013-04-10 | ДжиЭнЭсЭс ТЕКНОЛОДЖИЗ ИНК. | Transmitter of internal plant for system of information provision on location and method to provide location information |
WO2015161828A1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | Beijing Didi Infinity Science And Technology Limited | System and method for managing supply of service |
-
2015
- 2015-12-01 RU RU2015151517A patent/RU2617177C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU38433U1 (en) * | 2003-12-10 | 2004-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX OF MOBILE OBJECTS DATA EXCHANGE |
RU2326806C1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" | Load-lifting crane safety device with graphic display (versions) |
RU2478986C2 (en) * | 2007-10-03 | 2013-04-10 | ДжиЭнЭсЭс ТЕКНОЛОДЖИЗ ИНК. | Transmitter of internal plant for system of information provision on location and method to provide location information |
RU90234U1 (en) * | 2009-08-17 | 2009-12-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Рубин" (ОАО "НПП "Рубин") | INTELLIGENCE AND MANAGEMENT MODULE |
WO2015161828A1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | Beijing Didi Infinity Science And Technology Limited | System and method for managing supply of service |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
2011127926, 08.07.2011. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11071905B1 (en) | System, method and apparatus for collecting and utilizing big data for online gameplay | |
CN103580842A (en) | Method and system for conducting parallel transmission through multiple types of wireless links | |
CN103873324A (en) | Universal bus testing system | |
CN101483643A (en) | Data conversion method and apparatus | |
CN105281921A (en) | Method and device enabling virtual desktop to realize multicast | |
CN106998347A (en) | The apparatus and method of server virtualization network share | |
CN102857505A (en) | Data bus middleware of Internet of things | |
CN108123894A (en) | A kind of method that the transmission of sampled data stream low latency is realized based on ten thousand Broadcoms of Intel | |
US11848794B1 (en) | Data transmission using alert signals to carry data | |
CN108667936B (en) | Data processing method, terminal, mobile edge computing server and storage medium | |
Song et al. | The design and implementation of the AFDX network simulation system | |
CN102143185A (en) | Data transmission method and data transmission device | |
CN103929468A (en) | Method and apparatus of using separate reverse channel for user input in mobile device display replication | |
CN105335313A (en) | Basic data transmission method and apparatus | |
CN107277780A (en) | A kind of broadcast message sending method and device, mobile terminal | |
CN113315842A (en) | Information interaction method and related equipment | |
RU2617177C1 (en) | Hardware and software data exchange mobile site | |
CN102541539B (en) | Method for designing intelligent panel of supply chain based on M2M (Machine to Machine) | |
CN103944832A (en) | PMTU value determining method, device and system | |
CN111245878A (en) | Method for computing and offloading communication network based on hybrid cloud computing and fog computing | |
CN107273082A (en) | Display methods, device, terminal and the storage medium of image | |
CN111162864B (en) | Transmission method, device and equipment of low-rate signal and storage medium | |
CN112416887A (en) | Information interaction method and device and electronic equipment | |
US10778575B2 (en) | Systems and methods for scheduling a message | |
US11882160B1 (en) | Asymmetric data transmission using efficiency features |