Изобретение относится к технике передачи цифровой информации и может быть использовано для организации связи на кораблях, судах и других подвижных и стационарных объектах. Техническим результатом заявленного технического решения является предоставление интегрированных услуг связи мобильных абонентских устройств с различными интерфейсами подключения и различными приоритетами доступа к ресурсам сети, а также обеспечение надежности функционирования в условиях аппаратных отказов и внешних воздействий. Корабельная телекоммуникационная сеть построена на базе соединенных между собой волоконно-оптическими линиями связи по схеме «многосвязная схема» m блоков динамической маршрутизации с приоритезацией, каждый из которых, в свою очередь, подсоединен ко второму входу-выходу соответствующего из m коммутаторов, первые n входов-выходов которых соединены со вторыми n входами-выходами соответствующих из m преобразователей интерфейсов, первые n входов-выходов которых соединены с n входами-выходами n мобильных абонентских устройств, а также с n входами соответствующих из m блоков аутентификации, n выходов которых соединены с n входами соответствующих из m блоков приоритетов, выход каждого из которых соединен с управляющим входом соответствующего из m коммутаторов.The invention relates to techniques for transmitting digital information and can be used to organize communications on ships, ships and other mobile and stationary objects. The technical result of the claimed technical solution is the provision of integrated communication services of mobile subscriber devices with various connection interfaces and various access priorities to network resources, as well as ensuring reliable operation in conditions of hardware failures and external influences. The ship telecommunication network is built on the basis of m connected with fiber-optic communication lines according to the “multiply connected” scheme m dynamic routing blocks with prioritization, each of which, in turn, is connected to the second input-output of the corresponding of m switches, the first n inputs are the outputs of which are connected to the second n inputs and outputs of the corresponding from m interface transformers, the first n inputs and outputs of which are connected to n inputs and outputs of n mobile subscriber units, as well as n inputs s respective authentication units of m, n outputs are connected to n corresponding inputs of m blocks of priorities, each output of which is connected to the control input of the respective switches of m.
Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике передачи цифровой информации и может быть использовано для организации связи на кораблях, судах и других подвижных и стационарных объектах.The invention relates to the field of electro-radio engineering, namely to the technique of transmitting digital information and can be used to organize communications on ships, ships and other mobile and stationary objects.
Из уровня техники известна корабельная телекоммуникационная сеть (см. патент Российской Федерации на полезную модель №85780 от 10.08.2009 г.), содержащая в своем составе коммутационные центры (КЦ), соединенные между собой волоконно-оптическими линиями связи (ВОЛС), при этом через ВОЛС подсоединены абонентские устройства. Комплекс построен на базе распределенной полносвязной сети, узлами которой являются КЦ, обменивающиеся между собой цифровыми потоками с производительностью «E1» по принципу «многосвязная схема», при этом комплекс объединяет подсистемы громкоговорящей связи, телефонной и телевизионной связи, командной и вещательной трансляции, а также односторонней связи с другими кораблями и берегом. Каждый КЦ имеет четыре входа-выхода, первый из которых соединен с другими КЦ, второй соединен с абонентскими приборами громкоговорящей и телефонной связи, третий соединен с пультом управления, а четвертый соединен с блоками управления трансляции, которые в свою очередь через групповые микрофонные усилители соединены с линией трансляции командных и широковещательных передач.The ship telecommunication network is known from the prior art (see the patent of the Russian Federation for utility model No. 85780 dated 08/10/2009), which contains switching centers (CC) interconnected by fiber-optic communication lines (FOCL), while via FOCL subscriber devices are connected. The complex is built on the basis of a distributed fully-connected network, the nodes of which are CC, exchanging digital streams with a performance of “E1” according to the principle of “multiply connected circuit”, while the complex combines subsystems of speakerphone, telephone and television communications, command and broadcast broadcasting, as well as One-way communication with other ships and shore. Each CC has four inputs and outputs, the first of which is connected to other CCs, the second is connected to subscriber units for speakerphone and telephone communications, the third is connected to a control panel, and the fourth is connected to broadcast control units, which in turn are connected to group mic amplifiers with command and broadcast transmission line.
Недостатком известного технического решения является то, что сеть строится на коммутаторах, соединенных каналами «E1» со скоростью 2.048 Мбит/сек, реально пригодных только для интеграции систем передачи голоса (телефония), трансляции и громкоговорящей связи, поэтому остальные задачи (обмен видеоинформацией, управление оружием и т.д.) решаются традиционно.A disadvantage of the known technical solution is that the network is built on switches connected by E1 channels at a speed of 2.048 Mbit / s, which are really suitable only for integration of voice transmission systems (telephony), broadcasting and speakerphone, therefore other tasks (video information exchange, management weapons, etc.) are solved traditionally.
Из уровня техники известна корабельная телекоммуникационная сеть (см. патент Российской Федерации на полезную модель №105101 от 25.10.2010 г.), содержащая соединенные между собой волоконно-оптическими линиями связи в пространстве, мультипротокольные магистральные коммутаторы (ММК), каждый ММК имеет n входов-выходов, каждый из которых подсоединен соответственно к входу-выходу рядом расположенного ММК, который посредством волоконно-оптической линии связи подсоединен к коммутатору доступа, к которому по проводным линиям связи подключены абонентские устройства. При этом корабельная телекоммуникационная сеть может быть построена на базе ММК, образующих магистральную сеть в виде соединенных между собой множества пространственных кубов.The ship telecommunication network is known from the prior art (see the patent of the Russian Federation for utility model No. 10501 dated October 25, 2010), which contains interconnected fiber-optic communication lines in space, multi-protocol backbone switches (MMK), each MMK has n inputs - outputs, each of which is connected respectively to the input-output of a nearby MMK, which is connected via an optical fiber communication line to an access switch, to which a subscriber is connected via wired communication lines devices. At the same time, a ship telecommunications network can be built on the basis of MMCs, which form a trunk network in the form of interconnected sets of spatial cubes.
Недостатком известного технического решения является то, что сеть строится на принципах статической маршрутизации с жестким подключением абонентских устройств к определенным коммутаторам доступа, без возможности аутентификации абонентских устройств и динамической маршрутизации с приоритезацией, что не дает возможности подключения к сети мобильных абонентских устройств в любом помещении корабля к любому доступному коммутатору доступа.A disadvantage of the known technical solution is that the network is built on the principles of static routing with a rigid connection of subscriber devices to certain access switches, without the possibility of authenticating subscriber devices and dynamic routing with prioritization, which makes it impossible to connect mobile subscriber devices to the network in any room of the ship to any available access switch.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей, а именно: предоставление интегрированных услуг связи мобильных абонентских устройств с различными интерфейсами подключения и различными приоритетами доступа к ресурсам сети, а также повышение надежности функционирования в условиях аппаратных отказов. Это достигается тем, что в отличие от известного решения корабельная телекоммуникационная сеть построена на базе соединенных между собой волоконно-оптическими линиями связи по схеме «многосвязная схема» m блоков динамической маршрутизации с приоритезацией, каждый из которых, в свою очередь, подсоединен ко второму входу-выходу соответствующего из m коммутаторов, первые n входов-выходов которых соединены со вторыми n входами-выходами соответствующих из m преобразователей интерфейсов, первые n входов-выходов которых соединены с n входами-выходами n мобильных абонентских устройств, а также с n входами соответствующих m блоков аутентификации, n входов которых соединены с n входами соответствующих m блоков приоритетов, выход каждого из которых соединен с управляющим входом соответствующего из m коммутаторов.The objective of the invention is the expansion of functionality, namely: the provision of integrated communication services of mobile subscriber devices with various connection interfaces and various priorities of access to network resources, as well as improving the reliability of operation in conditions of hardware failure. This is achieved by the fact that, in contrast to the known solution, the ship telecommunication network is built on the basis of m connected by fiber-optic communication lines according to the “multiply connected” scheme m dynamic routing blocks with prioritization, each of which, in turn, is connected to the second input the output of the corresponding of m switches, the first n inputs and outputs of which are connected to the second n inputs and outputs of the corresponding from m interface converters, the first n inputs and outputs of which are connected to n inputs n passages mobile subscriber units, as well as with n inputs corresponding authentication blocks m, n inputs of which are connected with the n inputs corresponding to m blocks of priorities, each output of which is connected to the control input of the respective switches of m.
На фиг. 1 представлена структурная схема корабельной телекоммуникационной сети, а на фиг. 2 - структурная схема блока динамической маршрутизации с приоритезацией.In FIG. 1 is a structural diagram of a ship telecommunications network, and FIG. 2 is a block diagram of a dynamic routing block with prioritization.
Корабельная телекоммуникационная сеть содержит m блоков динамической маршрутизации с приоритезацией 61-6m, соединенных между собой волоконно-оптическими линиями связи (ВОЛС) по схеме «многосвязная схема». Вход-выход каждого из блоков 61-6m соединен со вторым входом выходом соответствующего из m коммутаторов 31-3m, первые n входов-выходов которых соединены со вторыми n входами-выходами соответствующих из m преобразователей интерфейсов 21-2m, первые n входов-выходов которых соединены с n входами-выходами n мобильных абонентских устройств 11-1n, а также с n входами соответствующих из m блоков аутентификации 41-4m, n выходов которых соединены с n входами соответствующих из m блоков приоритетов 51-5m, выход каждого из которых соединен с управляющим входом соответствующего из m коммутаторов 31-3m. Блоки 2, 3, 4 и 5 конструктивно образуют внешние сетевые узлы (внешние узлы коммутации) 71-7m, расположенные в разных частях корабля и доступные для подключения мобильных абонентских устройств с различными типами интерфейсов.A ship's telecommunications network contains m dynamic routing units with a prioritization of 61-6m, interconnected by fiber-optic communication lines (FOCL) according to the “multi-connected scheme” scheme. The input-output of each of the blocks 61-6m is connected to the second input by the output of the corresponding of m switches 31-3m, the first n inputs and outputs of which are connected to the second n inputs and outputs of the corresponding m m interface converters 21-2m, the first n inputs and outputs of which connected to n inputs and outputs of n mobile subscriber units 11-1n, as well as n inputs of corresponding from m authentication blocks 41-4m, n outputs of which are connected to n inputs of corresponding of m priority blocks 51-5m, the output of each of which is connected to control input Enikeev of m 31-3m switches. Blocks 2, 3, 4, and 5 constructively form external network nodes (external switching nodes) 71-7m, located in different parts of the ship and available for connecting mobile subscriber devices with various types of interfaces.
Заявленная корабельная телекоммуникационная сеть работает следующим образом. Информация с различных мобильных абонентских устройств (МАУ) 1 поступает на преобразователи интерфейсов 2, к которым они в данный момент подключены. Преобразователь интерфейсов 2 производит преобразование потока сигналов различных стандартных интерфейсов, таких, например, как RS-232/422/485, МКИО по ГОСТ Ρ 52070-2003 в потоки цифровых пакетов с адресной информацией интерфейса Ethernet, протокола IP и передает их на коммутатор 3. Параллельно с этим блок аутентификации 4 принимает коды аутентификации (например, логин и пароль) от МАУ 1, выполняет процедуру аутентификации и передает удостоверяющий код на блок приоритетов 5. Блок приоритетов 5 выдает разблокирующие сигналы в коммутатор 3 в соответствии алгоритмом приоритезации, принятом в данной сети (например, «первый пришел - первым обслуживаешься с учетом приоритетности МАУ»). Потоки цифровых пакетов с адресной информацией с выхода коммутатора 3 передаются на вход соответствующего блока динамической маршрутизации с приоритезацией 6 и далее следуют в сети по маршруту, определяемому протоколом динамической маршрутизации, принятым в данной сети (например, протокол OSPF) к блоку 6 - адресату, с выхода которого поступают в соответствующий сетевой узел 7 и далее через преобразователь интерфейсов 2 к адресату - МАУ 1. Кроме того, маршрут доставки цифровых пакетов может корректироваться в блоках 6 маршрутизаторами 8 в соответствии с признаками приоритетов, задаваемыми устройствами приоритетов 9 (например, механизм QoS протокола Ethernet). Блоки динамической маршрутизации с приоритезацией 61-6m соединены между собой дублированными линиями связи ВОЛС, которые в штатном режиме используются как независимые линии связи для увеличения пропускной способности сети, а в случае выхода одной из них из строя, другая используется в качестве резервной. Надежность функционирования сети в условиях аппаратных отказов и внешних воздействий обеспечивается путем выбора маршрута, обходящего неисправный блок сети.The claimed ship telecommunications network operates as follows. Information from various mobile subscriber devices (UIA) 1 is fed to interface converters 2 to which they are currently connected. Interface Converter 2 converts the signal stream of various standard interfaces, such as, for example, RS-232/422/485, MKIO according to GOST Ρ 52070-2003 into digital packet streams with the address information of the Ethernet interface, IP protocol and transfers them to switch 3. In parallel with this, the authentication unit 4 receives authentication codes (for example, login and password) from UIA 1, performs the authentication procedure and transmits the identification code to the priority block 5. Priority block 5 issues unlocking signals to switch 3 in accordance with the algorithm the prioritization rhythm adopted in this network (for example, “first-come-first-served, taking into account the priority of UIA”). Streams of digital packets with address information from the output of switch 3 are transmitted to the input of the corresponding dynamic routing unit with priority 6 and then follow the network along the route defined by the dynamic routing protocol adopted in this network (for example, OSPF protocol) to block 6 - the destination, with the output of which goes to the corresponding network node 7 and then through the interface converter 2 to the destination - UIA 1. In addition, the digital packet delivery route can be adjusted in blocks 6 by routers 8 in accordance with obstacle prioritized features definable priorities devices 9 (e.g., QoS mechanism Ethernet protocol). Dynamic routing blocks with prioritization of 61-6m are interconnected by duplicated FOCL communication lines, which are normally used as independent communication lines to increase network bandwidth, and if one of them fails, the other is used as a backup. The reliability of the network in terms of hardware failures and external influences is ensured by choosing a route bypassing the faulty network block.
