RU115593U1 - Система радиосвязи с подвижными объектами - Google Patents

Abstract

Система радиосвязи с подвижными объектами ПО, имеющая в своем составе М территориально разнесенных наземных комплексов связи и N подвижных объектов, связанных между собой каналами связи «Воздух-Воздух» MB диапазона, а также связанных с помощью каналов радиосвязи «Воздух-Земля» МВ-ДМВ и ДКМВ диапазонов с М наземными комплексами, которые соединены между собой и с внешними абонентами через наземную сеть передачи данных, каждый подвижный объект содержит К бортовых широкодиапазонных антенно-фидерных устройств, подключенных двухсторонними связями через К бортовых широкодиапазонных радиочастотных модулей к соответствующим К входам/выходам бортового модуля физического уровня (МФУ), соединенного двухсторонними связями с модулем канального уровня вычислительного модуля связи, состоящего из последовательно соединенных двунаправленными интерфейсами модуля канального уровня, модуля маршрутизатора и модуля интерфейса, входы модуля интерфейса подключены к бортовым датчикам, приемнику глобальной навигационной спутниковой системы, бортовому формирователю типа ретранслируемых сообщений, выход модуля интерфейса подключен к блоку регистрации данных, второй вход/выход модуля интерфейса подключен к бортовому анализатору типа принимаемых сообщений, третий вход/выход - к бортовому вычислителю, связанному с помощью двунаправленного интерфейса с бортовой системой управления подвижным объектом, а каждый наземный комплекс связи содержит связанные между собой двунаправленным интерфейсом блок цифровой обработки сигналов (БЦОС) и персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), подключенную двухсторонними св�

Description

Полезная модель относится к системам обмена данными и может быть использована для реализации информационного обмена между источниками (получателями) информации, расположенными на подвижных объектах (ПО), и источниками (получателями) информации, расположенными на земле, через наземные комплексы (НК) и наземную сеть передачи данных.

В системе радиосвязи с подвижными объектами [1] во время движения подвижные объекты, находящиеся в пределах радиогоризонта, обмениваются данными с наземным комплексом связи. Принимаемые наземным комплексом связи из канала «Воздух-Земля» сообщения через аппаратуру передачи данных (АПД) поступают в вычислитель автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора связи на базе ПЭВМ, где в соответствии с принятым в системе протоколом обмена, производится идентификация принятого в сообщении адреса с адресами подвижных объектов, хранящимися в его памяти. При совпадении адреса подвижного объекта с хранящимся в списке адресом информация о местоположении, параметрах движения ПО и состоянии его датчиков выводится на экран монитора наземного АРМ. В вычислителе АРМ на базе ПЭВМ решается задача обеспечения непрерывной радиосвязи со всеми N ПО. При выходе за пределы радиогоризонта хотя бы одного из ПО или приближении к границе зоны устойчивой радиосвязи определяется, программно, один из ПО, который назначается ретранслятором сообщений. По результатам анализа местоположения и параметров движения остальных ПО определяются оптимальные пути доставки сообщений к удаленному от НК за радиогоризонт подвижному объекту (ПО). Сообщение от НК через последовательную цепочку, состоящую из (N-1) ПО, может быть доставлено N-му ПО. Для этого на НК в формирователе типа ретранслируемых сообщений в заранее определенные разряды (заголовок) передаваемой кодограммы закладываются номер ПО, назначенного ретранслятором, и адреса подвижных объектов, обеспечивающих заданный трафик сообщения.

Принятые на ПО сообщения анализируются в блоке анализа типа сообщений. После анализа решается вопрос о направлении данных по двунаправленной шине в систему управления подвижного объекта или ретрансляции их на соседний ПО.

В обычном режиме, когда не требуется ретрансляция сигналов с НК, осуществляется адресный опрос ПО путем формирования сообщения для передачи в канал радиосвязи в соответствии с протоколом обмена. Набираемое оператором (диспетчером) сообщение отображается на мониторе АРМ.

На ПО после прохождения через антенну, радиостанцию, аппаратуру передачи данных сигнал поступает в бортовой вычислитель, где происходит идентификация принятого в сообщении адреса с собственным адресом подвижного объекта. Далее сообщение передается в блок анализа типа ретранслируемого сообщения, где происходит дешифрация полученного заголовка (служебной части) сообщения и определяется, в каком режиме должна работать аппаратура ПО. Информационная часть сообщения записывается в память бортового вычислителя и при необходимости выводится на экран блока регистрации данных.

Формирователи типа ретранслируемых сообщений позволяют обеспечить обмен цифровыми данными по каналу «оператор-пилот» (CPDLC) взамен существующей речевой информации. Они предназначены для выбора элементов сообщений разрешения/информации/запроса, которые соответствуют принятой речевой фразеологии, и набора произвольного текста. Отображение набираемых и принятых сообщений осуществляется на блоке регистрации данных ПО и мониторе АРМ НК соответственно.

Сообщения с выходов приемников сигналов глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS записываются в память наземного и бортового вычислителей с привязкой к глобальному времени и используются для расчета навигационных характеристик и параметров движения каждого ПО. Принятые на НК навигационные сообщения от всех ПО обрабатываются в вычислителе и выводятся на экран монитора АРМ.

Однако указанной выше системе присущи следующие недостатки:

радиус зоны информационного обслуживания, обеспечиваемый НК, ограничен радиусом прямой радиовидимости (R) (200-300 км), когда на НК зарегистрирован только один ПО. С двумя зарегистрированными ПО зона обеспечения связью может быть расширена до 2R за счет ретрансляции «Воздух-Воздух» только при условии, что первый ПО остается в поле прямой видимости НК, а второй ПО находится в поле видимости первого ПО. В частном случае, радиус зоны управления НК может быть расширен до NR, если N ПО регистрировались последовательно в зоне прямой видимости НК и постепенно удалялись за пределы видимости, но между любыми двумя соседними ПО расстояние не превышает R, что позволяет осуществить последовательную ретрансляцию сообщения через (N-1) ПО. Такая ситуация является маловероятной. Гарантированная же зона обслуживания НК имеет радиус прямой радиовидимости R;

интенсивность обмена данными при ретрансляции сообщений через (N-1) ПО возрастает в (N-1) раз, что ведет к возрастанию вероятности коллизий случайного доступа в сети обмена, не эффективному использованию пропускной способности канала связи, его перегрузке, что может явиться причиной недопустимо больших задержек передачи сообщений;

низкая аппаратурная надежность всего двух наземных радиостанций MB и ДКМВ диапазонов, приемо-передатчики которых, в основном, выходят из строя, отсутствие их резервирования, что приводит к низкой надежности связи «Воздух-Земля».

Наиболее близкой по назначению и большинству существенных признаков является система радиосвязи с подвижными объектами [2], которая принята за прототип. Она отличается от упомянутой выше системы тем, что в ней имеются наземные и бортовые антенны и радиостанции ДКМВ дальней связи. В результате размер зоны гарантированного управления (связи) НК не ограничивается радиусом прямой радиовидимости R.

Кроме того, К бортовых широкодиапазонных антенно-фидерных устройств (ШД АФУ), подключеных двунаправленными радиочастотными кабелями к К бортовым широкодиапазонным радиочастотным модулям (ШД РМ), которые связаны аналоговыми высокочастотными кабелями с модулем физического уровня (МФУ), который имеет двухсторонний цифровой интерфейс с модулем канального уровня (МКУ). МКУ соединен двухсторонним цифровым интерфейсом через модуль маршрутизации (ММ) с модулем интерфейсов (МИ). Входы МИ подключены к бортовым датчикам, приемнику навигационной спутниковой системы, бортовому формирователю типа ретранслируемых сообщений, выход подключен к блоку регистрации данных, второй вход/выход подключен к бортовому анализатору типа принимаемых сообщений, третий вход/выход к бортовому вычислителю, связанному с помощью двунаправленного интерфейса с бортовой системой управления ПО. Наземные антенны MB и ДКМВ диапазонов связаны соответственно с радиостанциями MB и ДКМВ диапазонов, подключенными двухсторонними связями через аппаратуру передачи данных к первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места (АРМ), второй вход/выход которого подключен в управляющему входу радиостанции ДКМВ, третий вход/выход подключен к входу/выходу наземной системы связи, первый вход подключен к приемнику сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГЛОНАСС/GPS), второй вход подключен к пульту управления АРМ, третий вход - к формирователю типа ретранслируемых сообщений, а выход - к монитору АРМ.

Система радиосвязи с подвижными объектами (прототип) обеспечивает способ обмена пакетами данных между бортовыми пользователями упомянутой системы (системой управления ПО) и наземными конечными пользователями системы радиосвязи - диспетчерскими пунктами (ДП) управления воздушным движением (УВД) и оперативного авиационного контроля (OAK)), а также центром управления (ЦУ) системой обмена данными, который заключается в следующем.

Передачу данных в MB диапазоне с НК обеспечивают по цепочке последовательно соединенных первого ПО, второго ПО и далее до М-го ПО, а передачу данных с N-го ПО на НК осуществляют в обратном порядке. Наземную сеть передачи данных подключают двухсторонними интерфейсами к каждому из М разнесенных территориально НК. Таким образом, наземной сетью передачи данных объединяют между собой все НК по информационному взаимодействию и обеспечивают соединение каждого НК с наземными пользователями системы связи (ДП УВД И АОК) и центром управления (ЦУ) системой связи, основной задачей которого является частотная диспетчеризация - назначение разрешенных частот MB и ДКМВ связи для НК и ПО через наземную сеть связи.

Передачу данных «Воздух-Земля» в MB диапазоне между ПО и НК осуществляют на рабочей частоте, назначаемой ЦУ для каждого НК. Передачу данных «Воздух-Воздух» в MB диапазоне между ПО осуществляют на рабочей частоте «Воздух-Воздух», также назначаемой ЦУ. Список частотной поддержки MB связи, содержащий список М наземных комплексов НК с их адресами, координатами, назначенными им частотами, а также частотой связи «Воздух-Воздух», разрабатывают в ЦУ и доводят по наземной системе связи до каждого НК, а также во время предполетной подготовки до каждого ПО.

Передачу данных в ДКМВ диапазоне между ПО и НК осуществляют на рабочей частоте, назначаемой ЦУ для каждого НК по результатам долгосрочного прогноза на каждые 2 часа. В центре управления системой связи по долгосрочному прогнозу разрабатывают таблицу частотно-временного расписания ДКМВ связи для каждого НК на сутки и доводят до НК по наземной системе связи. В ЦУ также разрабатывают системную таблицу ДКМВ связи, содержащую список М наземных комплексов НК системы связи с их координатами, адресами и таблицами их частотно-временного расписания, и доводят до каждого ПО во время предполетной подготовки через наземную систему связи.

Воздушное пространство разбивают на информационные районы полета (ИРП) размером 1000 -1200 км. В каждом ИРП располагают, хотя бы один НК, ответственный за информационное обеспечение полетом. Осуществляют связь с НК каждого ПО, находящегося в зоне ответственности данного НК, или в MB диапазоне или в ДКМВ диапазоне в зависимости от удаления от НК. В зоне прямой радиовидимости (до 200-300 км) обеспечивают связь в MB диапазоне, за пределами прямой видимости, если не удается увеличить радиус зоны управления до 1000-1200 км с помощью ретрансляции по каналам «Воздух-Воздух» MB диапазона, связь организуют в ДКМВ диапазоне.

В ДКМВ диапазоне для передачи данных используют традиционные не адаптивные модемы с защитным интервалом для борьбы с многолучевостью, которые обеспечивают символьную скорость 75, 150, 300 Бод и скорость передачи данных пользователя, не превышающую 18, 37, 75 бит/с с учетом кодирования Рида-Соломона с четырехкратной избыточностью. Для ведения ДКМВ связи используют частоту из таблицы частотно-временного расписания НК1, в зоне ответственности которого находится ПО 2.

Недостатками прототипа, на устранение которых направлена полезная модель, являются:

низкая надежность связи «Воздух-Земля», обусловленная тем, что в системе на НК имеется всего 2 радиостанции MB и ДКМВ диапазонов без резерва, поэтому при одновременном обслуживании нескольких ПО могут наблюдаться не допустимые задержки информации;

отсутствует радиоканал ДМВ диапазона, в котором осуществляется обмен данными в канале «Земля-Воздух» через спутник связи - ретранслятор;

не используется анализ всех сообщений одного и того же назначения, но переданных по разным каналам различных диапазонов;

затруднены автоматическое обнаружение неисправностей, реконфигурация системы для восстановления работоспособности без прерывания нормального функционирования из-за аппаратной реализации основных функций обработки сообщений.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является расширение функциональных возможностей системы, а, именно: повышение эксплуатационной надежности за счет резервирования оборудования радиосвязи, прием в НК и обработка радиосигналов после их оцифровки, универсальность - работа со всеми типами линий передачи данных различных диапазонов, адаптивный прием за счет обработки сообщений одного и того же назначения, но переданных по разным каналам различных диапазонов.

Поставленная задача решается за счет:

- увеличения в НК числа радиоканалов MB и ДКМВ диапазонов с резервированием для обслуживания одновременно заданного числа ПО;

- введения радиоканалов ДМВ диапазона;

- оцифровки принимаемых на НК радиосигналов и дальнейших их преобразований непосредственно в блоке обработки цифровых сигналов (БЦОС);

- вынесение решения о принятом сообщении на НК и ПО после анализа всех сообщений одного и того же назначения, но переданных по разным каналам различных диапазонов;

- реализации наземными комплексами системы связи в ДКМВ диапазоне процедур автоматического составления канала с автовыбором рабочей частоты, адаптивных методов приема сообщений;

- автоматического обнаружения неисправностей, реконфигурации системы для восстановления работоспособности без прерывания нормального функционирования;

- построения аппаратуры на принципах программного выполнения основных функций.

Техническим результатом полезной модели является:

- программная реализация бортовым и наземным оборудованием:

- многорежимных протоколов обмена данными «Воздух-Земля» в МВ-ДМВ диапазонах, например, режимов (VDL-ACARS, VDL-2, VDL-3, VDL-4) и в ДКМВ диапазоне, например, режимов (HFDL-ACARS, HFDL-ATN);

- эффективных процедур введения новых и модернизацию существующих режимов обмена данными за счет коррекции только программного обеспечения;

- повышение надежности связи за счет автоматического выбора сообщения, принятого по радиоканалу с наилучшим отношением сигнал/шум и использования критерия максимального правдоподобия, обработку сообщений на канальном уровне с помощью избыточных циклических кодов для устранения ошибок, не исправленных модемом, и исправление этих ошибок с помощью автоматического запроса повторения;

- увеличение эксплуатационной надежности системы, благодаря реализации не только на ПО, но и в наземном комплексе концепции интегрированной модульной авионики, основанной на обеспечении отказоустойчивых режимов работы оборудования за счет автоматического обнаружения и изоляции неисправных модулей, автоматической замены их на резервные без прерывания нормальной работы.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной системе радиосвязи с подвижными объектами, имеющей в своем составе М территориально разнесенных наземных комплексов связи и N подвижных объектов, связанных между собой каналами связи «Воздух-Воздух» MB диапазона, а также связанных с помощью каналов радиосвязи «Воздух-Земля» МВ-ДМВ и ДКМВ диапазонов с М наземными комплексами, которые соединены между собой и с внешними абонентами через наземную систему передачи данных, каждый подвижный объект содержит К бортовых широкодиапазонных антенно-фидерных устройства, подключенных двухсторонними связями через К бортовых широкодиапазонных радиочастотных модулей к соответствующим К входам/выходам бортового модуля физического уровня (МФУ), соединенного двухсторонними связями с модулем канального уровня вычислительного модуля связи, состоящего из последовательно соединенных двунаправленными интерфейсами модуля канального уровня, модуля маршрутизатора и модуля интерфейса, входы модуля интерфейса подключены к бортовым датчикам, приемнику навигационной спутниковой системы, бортовому формирователю типа ретранслируемых сообщений, выход подключен к блоку регистрации данных, второй вход/выход подключен к бортовому анализатору типа принимаемых сообщений, третий вход/выход к бортовому вычислителю, связанному с помощью двунаправленного интерфейса с бортовой системой управления подвижным объектом, а каждый наземный комплекс связи, которой содержит связанные между собой двунаправленным интерфейсом блок цифровой обработки сигналов (БЦОС) и персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), подключенную двухсторонними связями к первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места (АРМ), второй вход/выход которого подключен к входу/выходу наземной сети передачи данных, являющемуся входом/выходом системы, первый вход вычислителя АРМ подключен к приемнику сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, третий вход - к формирователю типа ретранслируемых сообщений, а выход - к монитору АРМ, в каждый наземный комплекс дополнительно введены n наземных широкодиапазонных антенно-фидерных устройств, подключенных двухсторонними связями через n наземных широкодиапазонных радиочастотных модулей к соответствующим n входам/выходам БЦОС, m наземных передающих антенн ДКМВ диапазона, подключенных двухсторонними связями через m наземных передатчиков ДКМВ диапазона к соответствующим m входам/выходам БЦОС, управляющий вход/выход БЦОС подключен к третьему входу/выходу вычислителя АРМ.

Структурная схема заявляемой системы радиосвязи с подвижными объектами представлена на фиг.1, где обозначено:

1 - наземный комплекс;

2 - подвижный объект, оснащенный бортовым комплексом связи, структурная схема которого приведена на фигуре 2;

3 - наземная сеть передачи данных с входом/выходом 4.

N подвижных объектов 2 связаны между собой каналами 30 связи «Воздух-Воздух» MB и ДМВ диапазонов и с помощью каналов 31 радиосвязи «Воздух-Земля» MB и 32 ДКМВ диапазонов с соответствующими НК 1, которые объединены между собой и наземными пользователями системы с помощью входов/выходов 4 наземной сети 3 передачи данных.

Структурная схема бортового комплекса связи подвижного объекта 2 заявляемой системы радиосвязи с подвижными объектами, приведена на фигуре 2, где обозначено:

5 - бортовой вычислитель;

6 - бортовые датчики;

7 - бортовой приемник сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, например, ГЛОНАСС/GPS с антенной;

8 - блок регистрации данных;

9 - бортовой анализатор типа принимаемых сообщений;

10 - бортовой формирователь типа ретранслируемых сообщений;

11 - вычислительный модуль связи (ВМС);

12 - модуль интерфейсов с бортовым оборудованием (МИ);

13 - модуль маршрутизации (ММ);

14 - модуль канального уровня (МКУ);

15 - модуль физического уровня (МФУ);

16 - бортовой широкодиапазонный радиочастотный модуль (ШД РМ);

17 - бортовое широкодиапазонное антенно-фидерное устройство (ШД АФУ);

18 - двунаправленная шина бортового интерфейса. Структурная схема наземного комплекса 1 заявляемой системы радиосвязи с подвижными объектами представлена на фигуре 3, где обозначено:

19 - наземное широкодиапазонное антенно-фидерное устройство;

20 - наземный широкодиапазонный радиочастотный модуль;

21 - наземная передающая антенна ДКМВ диапазона;

22 - наземный передатчик ДКМВ диапазона;

23 - наземный блок цифровой обработки сигналов;

24 - вычислитель автоматизированного рабочего места (АРМ);

25 - наземный приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем с антенной;

26 - формирователь типа ретранслируемых сообщений;

27 - монитор АРМ;

28 - пульт управления АРМ;

29 - персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ);

4 - вход/выход наземной сети 3 передачи данных.

Заявляемая система радиосвязи с ПО работает следующим образом. В отличие от прототипа система на одном НК 1 имеет не по одному приемопередающему радиоканалу MB и ДКМВ диапазонов, а несколько приемопередающих радиоканалов MB и ДМВ диапазонов и приемных радиоканалов ДКМВ диапазона, число которых с учетом резервных каналов в сумме равны n, a также m наземных передающих антенн ДКМВ диапазона, подключенных двухсторонними связями к наземным передатчикам ДКМВ диапазона. Числа пит выбираются из условий: обеспечения заданной аппаратной надежности и достоверности передачи информации, одновременного обслуживания требуемого количества ПО 2. Наземные передающие антенны 21 ДКМВ диапазона и наземные передатчики 22 ДКМВ диапазона выделены в отдельные узлы системы, так как по сравнению с узлами 19 и 20 аналогичного назначения они имеют особенности: выше коэффициент перекрытия диапазона, например, в диапазоне ДКМВ он равен 10 (3-30 МГц), в MB - 1,5 (100-150) МГц, в ДМВ - 1,8 (220-400) МГц, что вызывает трудности обеспечения заданной величины мощности излучения из-за непостоянства активного сопротивления антенны во всем диапазоне в условиях передачи более мощных радиосигналов (единицы-десятки киловатт в ДКМВ диапазоне по сравнению с десятками ватт в MB и ДМВ диапазонах). Кроме того, для обеспечения требований по электромагнитной совместимости оборудования НК 1 передающие антенны ДКМВ диапазона и наземные передатчики ДКМВ диапазона обычно размещают за пределами прямой видимости от остальной приемо-передающей аппаратуры НК1.

Во время движения подвижные объекты 2, находящиеся в пределах радиогоризонта НК 1, обмениваются с ним навигационными и другими данными по радиолинии связи MB диапазона. Принимаемые одним из наземных ШД АФУ 19 из канала «воздух - земля» сообщения через узлы 20, 23, 29 поступают в наземный вычислитель 24 АРМ, который может быть выполнен на базе серийной ПЭВМ. В нем в соответствии с принятым в системе протоколом обмена проводится идентификация принятого в сообщении адреса ПО 2 с адресами подвижных объектов, хранящимися в памяти вычислителя 24 АРМ. При совпадении адреса подвижного объекта 2 с хранящимся в списке адресом информация о местоположении, параметрах движения ПО 2 и состоянии его датчиков запоминается в вычислителе 24 АРМ. За счет взаимного обмена данными между НК 1 по сети 3 в каждом наземном вычислителе 24 АРМ решаются задачи обеспечения постоянной устойчивой радиосвязи со всеми N ПО 2, и на основе информации о точном местонахождении всех ПО 2 и параметрах их движения осуществляются операции запоминания этих сообщений в наземном вычислителе 24 АРМ и вывод необходимых данных на экран монитора 27 АРМ НК 1 в виде, удобном для восприятия оператором (диспетчером).

При организации обмена данными пользователей, например, диспетчерских пунктов УВД, с ПО 2 через наземную сеть 3 передачи данных с входом/выходом 4, информация, например, по протоколу Х.25 поступает на вычислитель 24 АРМ НК 1. В вычислителе 24 АРМ определяется наличие выбранного ПО 2 в зоне обслуживания этого наземного комплекса 1. Если наличие ПО 2 подтверждается, определяется диапазон и частоты, на которых будет проводиться сеанс связи. С выхода вычислителя 24 АРМ сообщение, содержащее адрес получателя - (адрес борта ПО 2), а также адрес отправителя - (например, диспетчерского пункта УВД) поступает на ПЭВМ 29, где в соответствии с известными требованиями реализуются протоколы канального и сетевого уровня для обмена данными, например, ARINC 635, 631, 750, DO-224, ED-108. Затем с помощью блока 23 цифровой обработки сигналов реализуются протоколы обмена данными в ДКМВ, ДМВ и MB каналах для физического уровня (модемов-кодеков), где осуществляют известные операции, например, [4, 6, 11, 12, 13, 15, 16, 17]:

- кодирование данных для коррекции ошибок;

- перемежение данных для борьбы с пакетированием ошибок из-за замираний и импульсных помех;

- скремблирование данных для выравнивания спектра передаваемого сигнала;

- формирование ключевой синхронизирующей последовательности и преамбулы, содержащей известную последовательность для реализации адаптивных методов приема сообщения;

- формирование заданной формы огибающей каждого символа типа приподнятого косинуса для обеспечения заданной спектральной маски излучаемого сигнала.

Сформированный для передачи радиосигнал MB и ДМВ диапазонов с выхода модуля 23 подают на вход одного из n наземных широкодиапазонных радиочастотных модулей 20 (НШД РЧ), где его усиливают до требуемого уровня мощности и через широкодиапазонное АФУ 18 передают по радиоканалу на ПО 2. Радиосигнал ДКМВ диапазонов для усиления направляют в один из m наземных передатчиков 22 ДКМВ диапазона и затем через соответствующую наземную передающую антенну 21 ДКМВ диапазона излучают в эфир.

Для обеспечения связи на каждом НК 1 на разрешенных частотах производят излучение сигналов маркеров, которые являются сигналами связи/управления/синхронизации, с известным периодом повторения. Сигналы маркеров разнесены во времени и по частоте так, чтобы ПО 2 могли оценить качество сигналов разных наземных комплексов и выбрать НК 1 для связи. На каждом ПО 2 по результатам оценки качества принятых сигналов маркеров разных НК для каждого диапазона волн выбирают лучшую частоту связи.

В процессе движения на ПО 2 инициируют процедуру поиска частоты до тех пор, пока не обнаружат правильный пакет от наземного комплекса с приемлемым адресом источника, или пока не истечет заданное время таймера сканирования. В таком случае на ПО настраиваются на другую частоту и продолжают сканирование. На ПО 2 радиосигнал от ШД АФУ 17 подают на ШД РМ 16, с выхода которого сигнал подают на вход МФУ 15, где его демодулируют, дескремблируют, деперемежают, декодируют с коррекцией ошибок, и выдают в МКУ 14, где его проверяют на наличие не исправленных декодером ошибок и в случае отсутствия ошибок упаковывают в пакет, например, ISO 8208, и выдают на вход ММ 13, где его преобразуют в сообщение, предназначенное для передачи через МИ 12 к бортовым пользователям (блокам 5, 8, 9 или через блок 5 на шину 18).

В процессе обмена данными от ПО 2 к получателю информации на каждом ПО 2 пакетное сообщение от бортовых конечных систем (5, 6, 18), содержащее адрес получателя и адрес отправителя, передают от бортового вычислителя 5 через модуль 12 интерфейса в модуль 13 маршрутизатора, где его упаковывают в пакет, например, ISO 8208 сетевого уровня и передают в модуль 14 канального уровня для преобразования в сообщение канального уровня, содержащее проверочные последовательности, вычисленные с помощью избыточного циклического кода, и передачи в модуль 15 физического уровня, где осуществляют операции, указанные выше при рассмотрении процедур обработки сигналов на НК 1.

Сформированный на ПО 2 для передачи сигнал с выхода модуля 15 подают на вход бортового широкодиапазонного радиочастотного модуля 16 (БШД РЧ), где его усиливают до требуемого уровня мощности, подают на бортовое широкодиапазонное АФУ 17 и передают по радиоканалу на наземный комплекс 1, на котором зарегистрирован ПО 2.

На каждом НК 1 радиосигнал через одно из НШД АФУ 19 подается на соответствующий НШД РМ 20, откуда сигнал сообщения подают на узлы 23 и 29, где в соответствии с известными процедурами его демодулируют, дескремблируют, деперемежают, декодируют с коррекцией ошибок, проверяют на наличие не исправленных декодером ошибок и в случае отсутствия ошибок формируют из него пакет, например, ISO 8208 для выдачи на вход вычислителя 24 АРМ, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по протоколу Х.25 по наземной сети 3 передачи данных получателю информации. В случае отсутствия ПО 2 в зоне обслуживания наземного комплекса 1 с помощью формирователя 28 типа ретранслируемых сообщений определяется маршрут доведения соответствующей кодограммы до наземного комплекса 1, на котором отмечался ПО 2 «по последней связи».

Для обеспечения передачи данных по каналу в пределах прямой (оптической) видимости разрабатывают список частотной поддержки МВ-ДМВ связи, в котором указывают список М наземных комплексов 1 с их адресами, координатами, поддерживаемыми ими режимами работы в MB (ДМВ) канале связи, например, ACARS, VDL-2, VDL-4, VDL-3, наборами разрешенных для каждого НК 1 частот радиосвязи, доводят список частотной поддержки до каждого ПО 2 через наземную систему 3 передачи данных.

Бортовой комплекс связи ПО 2 начинает анализировать сигналы маркеров MB и ДКМВ диапазонов, находясь на стоянке в зоне аэропорта после включения питания и проведения автоматического встроенного контроля технической исправности. Независимо от функционирования канала связи MB и ДМВ диапазонов ПО 2 постоянно поддерживает канал связи ДКМВ диапазона в режиме передачи данных с тем НК 1, качество канала с которым является наилучшим или приемлемым.

Во время движения каждым ПО 2 обеспечиваются автоматический выбор рабочей частоты из списка разрешенных частот, случайный и резервированный доступ к каналу связи в режиме множественного доступа с временным разделением, обмен данными с территориально разнесенными наземными комплексами, объединенными с помощью наземной сети 3 передачи данных в единую систему.

При выходе за пределы радиогоризонта или приближении к границе зоны устойчивой радиосвязи НК 1 хотя бы одного из ПО 2, определяется программно один из ПО 2, который назначается первым ретранслятором сообщений. При постоянном изменении дальности между ПО 2 и НК 1 в качестве ретранслятора в течение определенного времени может быть назначен любой из N ПО 2, местоположение которого известно и оптимально по отношению к НК 1 и всем остальным ПО 2. По анализу местоположения и параметров движения остальных ПО 2 определяются оптимальные пути доставки сообщений к удаленному от НК 1 за радиогоризонт подвижному объекту 2 - получателю сообщения. Сообщение от НК 1 через последовательную цепочку, состоящую при необходимости из нескольких (от 1 до (N-1)) ПО 2, может быть доставлено к требуемому ПО 2 - получателю. Для этого на НК 1 в формирователе 26 типа ретранслируемых сообщений в заранее определенные разряды передаваемой кодограммы закладываются адрес ПО 2, назначенного первым ретранслятором, при необходимости адреса других подвижных объектов 2 - ретрансляторов, обеспечивающих заданный трафик сообщения и адрес ПО 2 - получателя. Принятые и обработанные на ПО 2 в устройствах 17, 16, 15, 14, 13, 12 сообщения поступают в блок 9 анализа типа сообщений. Если сообщение предназначено для данного ПО 2, то после анализа решается вопрос о направлении данных по двунаправленной шине 18 на систему управления ПО 2, или о передаче сообщения в режиме ретрансляции к соседнему ПО 2. Для исключения коллизий минимизируется число разрядов в передаваемом сообщении и осуществляется ретрансляция данных последовательно во времени. При обмене данными при наличии потенциально конфликтной ситуации, экипаж ПО 2 должен полностью выполнять команды оператора НК 1, имеющего больший объем информации о ситуации в своей зоне ответственности. Для этого с НК 1 оператором посылается на ПО 2 соответствующее сообщение, которое отображается на экране бортового блока 8 регистрации данных в виде согласованной отметки и формуляров, в которых могут быть отображены, например, номер рейса или номер борта, высота полета или другие характеристики. На основании принятых с НК 1 данных в бортовом вычислителе 5 ПО 2 совместно с наземным вычислителем 24 решается задача наличия опасных сближений с соседними ПО 2 с учетом их прогнозируемых положений и возможных маневров, определяется время следующих сеансов связи с получателями информации. По информации, отображаемой на экране бортового блока 8 регистрации данных, экипажем ПО 2 по согласованию с оператором НК 1 при необходимости определяется направление дальнейшего движения.

Для каждого ПО 2 тенденции движения соседних подвижных объектов при необходимости могут быть отображены на экране собственного бортового блока 8 регистрации данных, а на экране монитора 27 АРМ - всех ПО 2 в районе действия НК 1 с помощью характеризующих предыдущее местоположение ПО 2 отметок, формируемых вычислителями 5 и 24. По мере движения ПО 2 устаревшие отметки стираются. Загрузка в память бортового вычислителя 5 необходимых данных в виде системной таблицы, содержащей списки адресов, координат наземных комплексов и назначенных им частот связи, осуществляется во время предполетной подготовки каждого подвижного объекта 2. Системные таблицы загружаются с помощью входа/выхода 4 наземной сети 3 передачи данных.

При передаче с НК 1 приоритетных сообщений для ПО 2 в соответствии с принятыми в системе радиосвязи с подвижными объектами категориями срочности в формирователе 22 типа ретранслируемых сообщений в заголовке сообщения формируется код запрета передачи других сообщений на время, отводимое для трансляции данных с НК 1 на выбранный ПО 2_i с учетом времени реакции ПО 2 на принятое сообщение и времени задержки в трактах обработки дискретных сигналов. Принимаемая на ПО 2_i информация отображается на экране бортового блока 8 регистрации данных в виде буквенно-цифровых символов или в виде точек и векторов.

Остальные менее приоритетные сообщения в соответствии с протоколом обмена находятся в очереди соответствующей категории срочности. В вычислителях 5 и 24 определяется время «старения» информации, и, если сообщение в течение определенного промежутка времени не было передано в канал связи, то оно «стирается», и посылается запрос на повторную передачу сообщения.

При работе НК 1 в режиме прямой радиовидимости (ближней связи), когда не требуется ретрансляция сигналов, осуществляется адресный опрос ПО 2 путем формирования сообщения для передачи в канал радиосвязи в соответствии с протоколом обмена в MB канале. Набираемое оператором НК 1 (диспетчером) на пульте 28 управления АРМ сообщение отображается на мониторе 27 АРМ и после прохождения сообщения через вычислитель 24, узлы 29, 23, 20, 19 или 29, 23, 22, 21, радиоканала, бортовые широкодиапазонные антенно-фидерные устройства 17 ПО 2, бортовые широкодиапазонные радиочастотные модули 16, модуль 15 физического уровня, модуль 14 канального уровня вычислительного модуля 11 связи, модуль 13 маршрутизации вычислительного модуля 11 связи, модуль 12 интерфейсов вычислительного модуля 11 связи поступает в бортовой вычислитель 5, где происходит идентификация принятого в сообщении адреса с адресом ПО 2. Далее через модуль 12 интерфейсов сообщение передается в блок 9 анализа типа ретранслируемого сообщения для дешифрации полученного заголовка (служебной части) сообщения и определения режима работы аппаратуры ПО 2. Информационная часть сообщения записывается в память бортового вычислителя 5 и при необходимости выводится на экран блока 8 регистрации данных, который может быть выполнен в виде монитора или другого устройства отображения.

С помощью определенного формата заголовка сообщения с выхода бортового формирователя 10 типа ретранслируемых сообщений может быть задан режим свободного доступа к каналу связи для всех подвижных объектов 2 или режим фиксированного (резервированного) доступа с назначением конкретного временного интервала для организации обмена данными с наземным комплексом 1.

НК 1 гарантирует для каждого зарегистрированного на нем ПО 2 требуемые системные характеристики связи, а именно вероятность своевременной доставки сообщения с заданной достоверностью и интенсивностью потока сообщений, т.е. вероятность того, что средняя задержка передачи сообщения не превысит требуемого порога, например, при достоверности связи не хуже 10^-6 и заданной интенсивности потока сообщений с борта ПО 2. Средняя задержка передачи сообщения в зоне прямой видимости при надежности канала распространения радиоволн, близкой к 1, обусловлена коллизиями случайного доступа и растет с увеличением вероятности коллизий, а вероятность коллизий растет с ростом количества ПО 2, использующих один канал связи в режиме случайного множественного доступа, и с ростом интенсивности потока сообщений от каждого ПО 2. Зная точные количественные зависимости указанных параметров для разных режимов обмена данными, НК 1 должен прогнозировать системные характеристики в зависимости от количества зарегистрированных на одном частотном канале ПО 2 и прекращать регистрацию новых ПО 2 (выставлять флаг «занятости» канала связи в сигналах управления), если прогнозируемые системные характеристики деградируют ниже заданного уровня, уменьшая тем самым вероятность коллизий случайного доступа и, следовательно, задержку в передаче сообщения.

Для того, чтобы минимизировать вероятность коллизий случайного доступа, не создавать помех текущей передаче сообщения подготовленная кодограмма с ПО 2 передается только в том случае, когда радиоканал свободен. Для того, чтобы разнести во времени моменты выхода на связь разных подвижных объектов и НК 1, когда после занятости канала все ПО обнаружили, что радиоканал свободен, в вычислителе 24 НК 1 и в модуле 14 канального уровня ПО 2 формируются псевдослучайные разные задержки времени начала передачи сообщений от подвижных объектов 2 (для каждого своя) и от НК 1.

Если подвижные объекты 2 сформировали для передачи сообщения и обнаружили, что радиоканал свободен, то они информируют остальные подвижные объекты 2 о начале цикла передачи данных, в том числе о своем местоположении, и случайным образом в выделенных им временных слотах распределяют передаваемые сообщения. В каждом из ПО 2 время окончания сигнала несущей частоты в радиоканале и импульсы синхронизации используются для расчета в модуле 14 канального уровня интервала времени собственной передачи и внутри этого интервала модуль 15 физического уровня ПО 2 осуществляет передачу собственного пакета данных.

Сообщения о местоположении подвижного объекта и параметрах его движения с выходов приемников 7 и 25 сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, например, ГЛОНАСС/GPS, записываются в память вычислителей 5 и 24 с привязкой к глобальному времени [3, 4, 5]. Точная синхронизация слотов, используемых для обмена данными между абонентами системы, и их запланированное использование для передачи известно каждому пользователю по отношению к окружающим пользователям с известными координатами. Чем дальше находится ПО 2 от аэродрома или от зоны интенсивного движения, тем меньше времени ему отводится для передачи данных. Такая информация позволяет каждому НК 1 организовать высокоэффективное использование каналов связи.

При работе в некоторых режимах ПО 2 ведут независимую трансляцию на этих каналах с одним и тем же периодом и сдвигом посылок в одном канале относительно другого, с тем, чтобы обеспечить равномерность получения информации по каналам одновременно. Совместная обработка принятых сообщений одинакового назначения, например, по критерию максимального правдоподобия, позволит повысить достоверность передачи сообщений [3]. Такая возможность на борту появляется с внедрением широкодиапазонных АФУ 17, ШД РМ 16, МФУ 15, МКУ14 и в НК 1 - узлов 29, 23, 20, 19 или 29, 23, 22, 21.

В вычислителях 5 и 24 данные ПО 2 используются для расчета навигационных характеристик и параметров движения каждого ПО 2. В зависимости от выбранного интервала времени выдачи на НК 1 сообщений о местоположении ПО 2 в вычислителе 5 в заданное время формируется соответствующее сообщение с привязкой к глобальному времени проведения измерения координат ПО 2. Это время используется в вычислителе 24 НК 1 для известной операции построения экстраполяционных отметок от ПО 2 [3].

Синхронизация работы всех узлов системы осуществляется на основе использования всеми абонентами участниками движения единого глобального всемирного координированного времени (UTC), получаемого от существующих объектов глобальной навигационной спутниковой системы.

Для взаимодействия наземных комплексов 1, пользователей и ПО 2 используется наземная сеть 4 передачи данных. Она может быть реализована различными известными способами, например, при межсетевой работе НК 1 через центры коммутации пакетов в соответствии с протоколом Х.25 [4]. Соединения между НК 1 и центрами коммутации пакетов Х.25 (маршрутизаторами) могут обеспечиваться через специально выделенные или арендуемые каналы связи. Они позволят транслировать сообщение, адресованное пользователем определенному ПО 2 на тот наземный комплекс 1, на котором данный ПО 2 «зарегистрирован», и где в данный момент времени обеспечиваются оптимальные условия приема. Система радиосвязи с ПО 2 работает в автоматическом режиме без вмешательства оператора на выбранных частотах из списка частот, назначенного при планировании связи.

На момент подачи заявки разработаны алгоритмы функционирования и соответствующее программное обеспечение заявляемой системы радиосвязи. Узлы 3, 5-17, 24-28 одинаковые с прототипом.

Вводимый узел 23 может быть выполнен на серийных сигнальных процессорах. Вычислители 5 и 24, и узел 29 могут быть выполнены на плате процессорной 5066-586-133MHz-1 MB, 2 MB Flash CPU Card фирмы Octagon Systems и ЭВМ типа «Багет-01-07» ЮКСУ.466225.001 соответственно.

Основное преимущество использования введенных на НК 1 устройств 29, 23, 20, 19, 22 и 21, состоит в высшем уровне конфигурируемости и гибкости, предоставляемом архитектурой. Высший уровень конфигурируемости, реализуемый в предлагаемом оборудовании НК 1 - это полностью гибкие виды модуляции, протоколы уровня линии, сети и пользовательские функции, возможность изменения ширины полосы сигнала и центральной частоты по программе в широких пределах [7]. Благодаря заявленной системе, появляется возможность создания широкодиапазонной программируемой (с помощью вычислителя 5, 24 и соответствующих модулей) системы радиосвязи с широкодиапазонными радиочастотными модулями 16 и 20 и широкодиапазонным АФУ 17 и 19, работающими как в MB, так и в ДКМВ и ДМВ диапазонах. Модули 15 и 23 физического уровня содержат высокоскоростные с большим динамическим диапазоном АЦП и ЦАП и базируются на высокопроизводительных сигнальных процессорах, которые в цифровом виде реализуют большинство функций физического уровня - операции частотного преобразования, фильтрации, синтеза частот, приемо-возбудителя связи и предназначены для формирования и обработки радиосигналов на физическом уровне (кодирования/декодирования, перемежения/деперемежения, скремблирования/дескремблирования данных, модуляции/демодуляции, реализации адаптивных методов передачи и приема сигналов, полосовой фильтрации, преобразования частоты и т.п.). Модуль 14 канального уровня и ПЭВМ 29 обеспечивают протоколы обмена данными уровня линии и доступа к подсети «Воздух-Земля», обмена с модулем 13 маршрутизации ПО 2 и вычислителем 24 АРМ НК 1, поддержку отказоустойчивого режима работы и другие функции. Модуль 13 маршрутизации обеспечивает маршрутизацию сообщений «Воздух-Земля» принятых сообщений в виде пакетов ISO 8208 к получателям на борту. Модуль 12 интерфейсов обеспечивает все необходимые интерфейсы с бортовым оборудованием.

Вычислительный модуль связи 11, входящий в состав ПО 2, обеспечивает функциональное взаимодействие с бортовыми устройствами 5, 7, 8, 9, 10 и 15 и датчиками 6 событий.

Модуль 14 канального уровня предназначен для упаковки, распаковки сообщений, управления доступом к каналу, выбора частоты, дополнительного кодирования/декодирования избыточным циклическим кодом для обнаружения ошибок, не исправленных на физическом уровне, автоматического запроса повторения, криптозащиты на канальном уровне и т.п.Он реализуется, например, на плате процессорной 5066-586-133MHz-1 MB, 2 MB Flash CPU Card фирмы Octagon Systems.

Модуль 13 маршрутизатора взаимодействует с модулем 14 канального уровня на уровне доступа к подсети, например, по протоколу ISO 8208 (в среде ATN) в соответствии с заданными режимами передачи данных и может быть реализован на универсальном вычислителе типа платы процессорной 5066-586-133MHz-1 MB, 2 MB Flash CPU Card фирмы Octagon Systems.

Модуль 12 интерфейса обеспечивает взаимодействие вычислительного модуля 11 связи с бортовой авионикой (устройствами 5, 6, 7, 8, 9, 10) по разным стыкам, например: дискретный сигнал по протоколам ARINC 429, ARINC 664 и ARINC 646, разовые команды и т.п.Он может быть выполнен, например, на коммутаторе AFDX [10].

Модуль 15 физического уровня (ЦОС) обеспечивает параллельную обработку сигналов в реальном масштабе времени одновременно нескольких каналов связи, организованных в ДМВ, ДКМВ и MB диапазонах с помощью широкодиапазонных радиочастотных блоков 16 и 20. Причем при неисправности одного из модулей 16, соединенного с бортовым широкодиапазонным антенно-фидерным устройством 17 (или узлов 20 и 19), программно подключается взамен вышедшего из строя модуля 16 (20) другой исправный модуль 16 (20) с помощью модуля 14 канального уровня (ПЭВМ 29), выполненных на универсальном вычислителе. В этом случае все функции обработки и формирования сигнала соответствующего радиоканала связи, преобразования данных и закрытия информации (при необходимости) будут выполнены программным способом в виде законченных программных модулей. Взаимодействие программных модулей будет осуществляться по заранее определенным правилам взаимодействия (протоколам и процедурам взаимодействия, входным и выходным данным), что обеспечит их оперативное изменение (замена программного кода), при необходимости, в процессе движения ПО 2. Это обеспечивает формирование и обработку любого сигнала и данных, закрытие информации, интерфейс с внешним оборудованием по различным алгоритмам и стандартам даже в том случае, когда ПО 2 находится на границах 2 зон ответственности НК 1, в которых для обмена данными между НК 1 и ПО 2 используются различные режимы линии передачи данных. Таким образом, на уровне каналов связи (физический, канальный уровни, включая криптозащиту канала, доступа к подсети) модуль 16, соединенный с бортовым ШД АФУ 17, совместно с модулем 15 физического уровня и модулем 14 канального уровня обеспечивают совместимость с различными системами связи (линиями передачи данных «Воздух-Земля»). Кроме этого модули 15 и 23 осуществляет управление аналоговыми высокочастотными узлами из состава модулей 16 и 20, 22 соответственно (устанавливает частоту передачи, ширину полосы, и т.д.). Модули 15 и 23 строятся на быстродействующих сигнальных процессорах, которые включают в себя:

- интерфейсы и шлюзы (ввода-вывода и преобразования данных) на базе, например, матрицы шлюзов, программируемых полями (FPGA (Field Programmable Gate Array)) no технологии PCI (VME);

- сигнальные процессоры, например, типа DSP ADSP-21060 (фирмы Analog Devices), программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС) EPF10K50 (фирмы Altera), контроллеры AVR ATmega16 (фирмы Atmel) для контроля и управления процессом обработки (для модемов-кодеков, фильтров);

- универсальный вычислительный процессор, реализующий протоколы обмена данными «Воздух-Земля», обнаружение и изоляцию неисправностей внутри модуля 15, реконфигурацию модуля 15.

Таким образом, оборудование ПО 2 и НК 1 выполняет функции каналообразования, аппаратуры передачи данных (кодека, модема, контроллера протоколов канального уровня) с программной реализацией режимов работы аппаратуры (видов модуляции, кодирования, протоколов обмена) с возможностью введения новых режимов работы программным способом через внешний интерфейс (шины 18 и 4). Оборудование системы представляет собой конструктивное и функциональное объединение с максимальным использованием цифровой обработки сигналов отдельных устройств, выполняющих функции фильтрации, частотного преобразования, усиления, формирования и обработки сигналов (кодирования, декодирования, модуляции, демодуляции, выбора частоты и т.д.), управления протоколами обмена данными «Воздух-Земля», менеджмента связью (маршрутизации сообщений), обмена с авионикой борта, слежения за технической исправностью не только для обнаружения отказов, но и для изоляции отказов и реконфигурации аппаратуры для обеспечения отказоустойчивой работы. Эта способность позволяет повысить аппаратурную надежность оборудования, т.е. вероятность работы оборудования без отказов во время полета, без внеурочного обслуживания (только регламентное обслуживание по расписанию) с заменой отказавших модулей. Резервирование ресурсов будет обеспечено программно на уровне модулей.

Заявляемая модель имеет следующие преимущества:

- повышается аппаратурная (эксплуатационная) надежность наземного оборудования и системы в целом;

- упрощается эксплуатация аппаратуры НК - остается только регламентное обслуживание по расписанию с заменой отказавших модулей;

- повышается надежность связи за счет использования одновременно различных режимов линии передачи данных в разных диапазонах, программного выбора требуемого режима работы бортового и наземного широкодиапазонного оборудования.

- повышается дальность, надежность, оперативность, достоверность связи, эффективность использования частотного спектра в ДМВ диапазоне, например, за счет применения спутниковых каналов связи;

- предложенной структурой могут быть решены задачи перехода от новых разработок наземного оборудования, изменение характеристик которого определяется изменением аппаратной части, к устройствам, легко модернизируемым на базе программного обеспечения при неизменной аппаратной части. Достоинства такой структуры очевидны:

- увеличивается срок службы - жизненный цикл оборудования в условиях непрерывного совершенствования протоколов обмена данными «Воздух-Земля»;

- уменьшается стоимость модернизации оборудования за счет коррекции только программного обеспечения.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Патент РФ №44907 U1. М. кл. Н04В 7/00, 2005.

2. Патент РФ (полезная модель) №68211 U1, М. Кл. Н04В 7/26. (прототип).

3. Д.С. Конторов, Ю.С. Голубев-Новожилов. Введение в радиолокационную системотехнику. - М.; Сов. Радио, 1971, 367 с.

4. Б.И. Кузьмин «Сети и системы цифровой электросвязи», часть 1 «Концепция» ИКАО CNS/ATM. Москва Санкт-Петербург: ОАО «НИИЭР», 1999, 206 с.

5. GPS - глобальная система позиционирования. - М.: ПРИМ, 1994, 76 с.

6. Руководство по ВЧ-линии передачи данных (Doc9741 - AN/962). Издание первое. - ICAO, 2000, 148 с.

7. RTCA/DO-297. Руководство по разработке ИМА и рассмотрение ее сертификации. 2005.

8. ARINC 651. Руководство по разработке интегрированной модульной авионики. 1991.

9. ARINC 653-1. Стандартные интерфейсы программного обеспечения приложений авионики. 2003.

10. ARINC 664. Бортовая сеть передачи данных. В 7-ми частях. 2005.

11. ARINC 753-3. Система ДКМВ передачи данных HFDL. 2001.

12. ARINC 635-3. Протоколы ДКМВ передачи данных HFDL. 2001.

13. Автоматизированные системы управления воздушным движением: Новые информационные технологии в авиации: Учеб. Пособие / P.M. Ахмедов, А.А. Бибутов, А.В. Васильев и др.; под ред. С.Г. Пятко и А.И. Красова. - СПб.: Политехника, 2004.

14. RTCA/DO-224A. Стандарты минимальных характеристик структур сигналов в эфире авиационных систем (MASPS) для улучшенной ОВЧ цифровой передачи данных, включая совместимость с технологиями цифровой речи. 2000.

15. RTCA/DO-265. Стандарты минимальных требований к эксплуатационным характеристикам (MOPS) для авиационной мобильной высокочастотной линии данных (HFDL). 2000.

16. Приложение 10 к соглашениям ИКАО. Том 3. Часть 1. Глава 6. ОВЧ линия цифровой связи (VDL) «Воздух-Земля».

17. Приложение 10 к соглашениям ИКАО. Том 3. Часть 1. Глава 11. ВЧ линия передачи данных (HFDL).

18. ED-100A Требования по взаимодействию приложений обслуживания воздушного движения (ATS), использующих средства передачи данных по ARINC 622.2000.

Claims (1)

1. Система радиосвязи с подвижными объектами ПО, имеющая в своем составе М территориально разнесенных наземных комплексов связи и N подвижных объектов, связанных между собой каналами связи «Воздух-Воздух» MB диапазона, а также связанных с помощью каналов радиосвязи «Воздух-Земля» МВ-ДМВ и ДКМВ диапазонов с М наземными комплексами, которые соединены между собой и с внешними абонентами через наземную сеть передачи данных, каждый подвижный объект содержит К бортовых широкодиапазонных антенно-фидерных устройств, подключенных двухсторонними связями через К бортовых широкодиапазонных радиочастотных модулей к соответствующим К входам/выходам бортового модуля физического уровня (МФУ), соединенного двухсторонними связями с модулем канального уровня вычислительного модуля связи, состоящего из последовательно соединенных двунаправленными интерфейсами модуля канального уровня, модуля маршрутизатора и модуля интерфейса, входы модуля интерфейса подключены к бортовым датчикам, приемнику глобальной навигационной спутниковой системы, бортовому формирователю типа ретранслируемых сообщений, выход модуля интерфейса подключен к блоку регистрации данных, второй вход/выход модуля интерфейса подключен к бортовому анализатору типа принимаемых сообщений, третий вход/выход - к бортовому вычислителю, связанному с помощью двунаправленного интерфейса с бортовой системой управления подвижным объектом, а каждый наземный комплекс связи содержит связанные между собой двунаправленным интерфейсом блок цифровой обработки сигналов (БЦОС) и персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), подключенную двухсторонними связями к первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места (АРМ), второй вход/выход которого подключен к входу/выходу наземной сети передачи данных, являющемуся входом/выходом системы, первый вход вычислителя АРМ подключен к приемнику сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, третий вход - к формирователю типа ретранслируемых сообщений, а выход - к монитору АРМ, отличающаяся тем, что в каждый наземный комплекс дополнительно введены n наземных широкодиапазонных антенно-фидерных устройств, подключенных двухсторонними связями через n наземных широкодиапазонных радиочастотных модулей к соответствующим n входам/выходам БЦОС, m наземных передающих антенн ДКМВ диапазона, подключенных двухсторонними связями через m наземных передатчиков ДКМВ диапазона к соответствующим m входам/выходам БЦОС, управляющий вход/выход БЦОС подключен к третьему входу/выходу вычислителя АРМ.