RU2762743C1 - Комплекс бортовых средств цифровой радиосвязи - Google Patents
Комплекс бортовых средств цифровой радиосвязи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762743C1 RU2762743C1 RU2020134531A RU2020134531A RU2762743C1 RU 2762743 C1 RU2762743 C1 RU 2762743C1 RU 2020134531 A RU2020134531 A RU 2020134531A RU 2020134531 A RU2020134531 A RU 2020134531A RU 2762743 C1 RU2762743 C1 RU 2762743C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- information
- command
- control
- range
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к авиационным комплексам радиосвязи и может быть использовано для обмена данными и речевой информацией в каналах радиосвязи «воздух-воздух» между воздушными судами, в каналах радиосвязи «воздух-земля» между воздушными судами и наземными комплексами и в каналах радиосвязи «космос-воздух» Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет автоматического и автоматизированного обмена данными, оптимизации использования частотного ресурса радиоаппаратуры и вычислительного ресурса бортовых ЭВМ. Для этого введен модуль обработки командной информации, а блоки из состава комплекса соединены единой резервированной высокоскоростной шиной командно-информационного обмена, для управления которой модуль управления и маршрутизации снабжен дополнительной платой-концентратором. 2 ил.
Description
Изобретение относится к авиационным комплексам радиосвязи и может быть использовано для обмена данными и речевой информацией в каналах радиосвязи «воздух-воздух» между воздушными судами (ВС), в каналах радиосвязи «воздух-земля» между ВС и наземными комплексами и в каналах радиосвязи «космос-воздух» в различных диапазонах от 2 МГц до 6 ГГц, при наличии как широкополосных естественных помех, так и узкополосных технических помех, а также для организации автоматического и автоматизированного обмена данными в специальных сетях авиационной связи.
В настоящее время применяется комплекс бортовых средств цифровой связи (КБСЦС) для обмена сообщениями между бортовым радиоэлектронным оборудованием ВС и наземными службами [1], взятый за прототип.
К недостаткам данного КБСЦС следует отнести:
- отсутствие средств организации автоматического и автоматизированного обмена данными в каналах радиосвязи «воздух-воздух» между воздушными судами и в каналах радиосвязи «воздух-земля» между воздушными судами и наземными комплексами;
- наличие значительного количества линий обмена данными и управления вида «точка-точка».
Технические решения прототипа не позволяют организовать автоматическое доведение до пилота тактической информации и транслировать ее для взаимодействующих летательных аппаратов, а также не позволяют гибко и эффективно использовать ресурс бортовых электронно-вычислительных машин (ЭВМ) при организации связи через каналы различных диапазонов.
Основная техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в расширении функциональных возможностей комплекса бортовых средств цифровой радиосвязи, а именно реализация автоматического и автоматизированного обмена данными между взаимодействующими летательными аппаратами, оптимизация использования частотного ресурса радиоаппаратуры и вычислительного ресурса специализированных бортовых ЭВМ, а также улучшение массогабаритных характеристик за счет снижения количества внутрикомплексных соединителей.
Указанный технический результат достигается тем, что в комплекс бортовых средств цифровой связи, включающий модуль управления и маршрутизации, подключенный по единой резервированной шине командно-информационного обмена и высокоскоростной шине передачи интегрированной информации к бортовой радиоэлектронной аппаратуре, а низкочастотными телефонными цепями к аудио гарнитуре пилота, трехканальный широкополосный модуль связи ДКМВ-МВ/ДМВ1 диапазона, модуль спутниковой связи, модуль приемопередатчика ДМВ2 диапазона, модуль защиты информации, подключенные к модулю управления и маршрутизации, при этом трехканальный широкополосный модуль связи ДКМВ-МВ/ДМВ1 диапазона связан с модулем управления и маршрутизации низкочастотными телефонными цепями, дополнительно введен модуль обработки командно-навигационной информации, подключенный по высокоскоростной шине командно-информационного обмена к бортовой радиоэлектронной аппаратуре, а по высокочастотной линии обмена данными к трехканальному широкополосному модулю связи ДКМВ-МВ/ДМВ1 диапазона, при этом широкодиапазонный модуль связи ДКМВ-МВ/ДМВ1 диапазона, модуль спутниковой связи, модуль приемопередатчика ДМВ2 диапазона и модуль защиты информации подключены к модулю управления и маршрутизации по единой шине командно-информационного обмена, а модуль управления и маршрутизации снабжен дополнительной платой-концентратором, предназначенной для управления единой резервированной шиной командно-информационного обмена с использованием единого протокола обмена.
Состав и структура КБСЦР и его составных частей приведена на фиг. 1, 2, при этом источники питания и другие второстепенные элементы на фигурах не показаны.
На фиг. 1 приведен состав и структура комплекса бортовых средств цифровой радиосвязи, состоящего из шести основных модулей:
1 - модуль управления и маршрутизации (МУМ);
2 - трехканальный широкодиапазонный модуль связи (ШМС) ДКМВ-МВ/ДМВ1 диапазона;
3 - модуль спутниковой связи (СКС);
4 - модуль приемопередатчика ДМВ2 диапазона;
5 - модуль защиты информации;
6 - модуль приемопередатчика СМВ диапазона;
7 - модуль обработки командно-навигационной информации.
На фиг. 2 приведены основные компоненты структуры модуля управления и маршрутизации 1:
8 - плата-концентратор;
9 - центральный процессор;
10 - телефонный модуль;
11 - плата интерфейсов.
Отличительными признаками предлагаемого КБСЦР являются:
- наличие модуля обработки командно-навигационной информации для организации автоматического и автоматизированного обмена данными, оптимизации использования частотного ресурса радиоаппаратуры и вычислительного ресурса специализированных бортовых ЭВМ;
- соединение составных частей комплекса при помощи единой резервированной шины командно-информационного обмена по топологии «звезда», что позволяет дополнительно оптимизировать использование вычислительного ресурса специализированных бортовых ЭВМ и улучшить общие массогабаритные характеристики комплекса.
КБСЦР представляет собой многоканальное устройство, которое предназначено для приема/передачи информации от бортового радиоэлектронного оборудования подвижного объекта к интегрированной антенной системе подвижного объекта в широком диапазоне радиоволн от 2 МГц до 6 ГГц, при наличии как широкополосных естественных помех, так и узкополосных технических помех, а также для организации автоматического и автоматизированного обмена данными в специальных сетях авиационной связи.
КБСЦР состоит из семи основных модулей, а именно: модуля управления и маршрутизации 1, трехканального широкодиапазонного модуля связи ДКМВ-МВ/ДМВ1 диапазона 2, образующего канал ДКМВ диапазона и каналы МВ/ДМВ1 диапазона, модуля спутниковой связи 3, модуля приемопередатчика ДМВ2 диапазона 4, модуля защиты информации 5, модуля приемопередатчика СМВ диапазона 6, модуля обработки командно-навигационной информации 7. Структура комплекса приведена на фиг. 1.
Обмен информацией между модулями и подачу команд управления осуществляет МУМ 1 по соответствующим шинам управления и специализированным шинам высокоскоростного обмена данными (фиг. 1). МУМ 1 по единой резервированной шине командно-информационного обмена I и высокоскоростной шине передачи интегрированной информации II подключен к бортовой радиоэлектронной аппаратуре, а по низкочастотным аналоговым линиям III к аудио гарнитуре пилота. Трехканальный ШМС ДКМВ-МВ/ДМВ1 диапазона 2, модуль СКС 3, модуль приемопередатчика ДМВ2 диапазона 4, модуль защиты информации 5 соединены по шине командно-информационного обмена VI с соответствующим входом/выходом МУМ 1. Модуль приемопередатчика СМВ диапазона 6 по высокоскоростной шине передачи интегрированной информации VII соединен с соответствующим входом/выходом МУМ 1. Цепями приема/передачи аналоговой речевой информации V МУМ 1 соединен с ШМС 2. Модуль обработки командно-навигационной информации 7 высокочастотной линией обмена данными VIII соединен с ШМС 2, а высокоскоростной шиной командно-информационного обмена IV с бортовой радиоэлектронной аппаратурой.
Структура модуля управления и маршрутизации 1 приведена на фиг. 2.
Модуль состоит из центрального процессора 9, соединенного внутренней высокоскоростной резервированной шиной с платой-концентратором 8, телефонным модулем 10 и платой интерфейсов 11. К входу/выходу платы-концентратора 8 подключена единая резервированная шина командно-информационного обмена VI, к входу/выходу процессора 9 подключена высокоскоростная шина передачи интегрированной информации VII, соответствующими входами и выходами телефонный модуль 10 подключен к цепям приема/передачи аналоговой речевой информации V, а низкочастотными аналоговыми линиями (III) телефонный модуль 10 соединен с аудио гарнитурой пилота, плата интерфейсов 11 соединена с бортовой радиоэлектронной аппаратурой по единой резервированной шине командно-информационного обмена (I) и высокоскоростной шине передачи интегрированной информации (II).
Работа комплекса основывается на принципах, идентичных общим принципам работы прототипа [2, 3] и принципам функционирования бортовых комплексов связи [4].
Модуль управления и маршрутизации 1 осуществляет управление и контроль состояния радиосвязных модулей 2-4, 6 и 7, а также модуля защиты информации 5. Дополнительно модуль управления и маршрутизации 1 обеспечивает коммутацию каналов радиосвязи и маршрутизацию пакетов цифровой радиосвязи.
Радиосвязные модули 2-4 и 6 обеспечивают аналого-цифровое преобразование принимаемых сигналов, цифро-аналоговое преобразование передаваемых сигналов, а также непосредственное управление параметрами передаваемых радиосигналов (частотой, мощностью, видом модуляции и т.д.). Дополнительно по шине командно-информационного обмена (VI) модули передают в модуль управления и маршрутизации 1 информацию о своем состоянии.
Также, как и в прототипе, радиосвязные модули 2-4 и 6 после получения от модуля управления и маршрутизации 1 речевой или телекодовой информации для передачи, а также информации о формировании радиочастотного тракта (частоте передачи, виде модуляции, скорости и т.д.), осуществляют синтез несущей частоты, модуляцию и усиление сигнала. При приеме информации радиосвязные модули 2-4 и 6 также проводят демодуляцию и аналого-цифровое преобразование сигнала с передачей полученной информации в модуль управления и маршрутизации 1. Но при этом, командно-информационный обмен между радиосредствами 2-4, модулем защиты информации 5 и модулем управления и маршрутизации 1 осуществляется по единой резервированной шине командно-информационного обмена (VI) по топологии «звезда», где каждый модуль связан с каждым, с использованием единого протокола асинхронного обмена, что позволяет улучшить массогабаритные характеристики КБСЦР и повысить эффективность использования бортового вычислителя из состава модуля управления и маршрутизации 1.
В состав модуля управления и маршрутизации 1 введена плата-концентратор 8, обеспечивающая последовательную выдачу команд управления и информации для радиосредств и модуля защиты информации 5, а также прием информации от радиосредств и раскрытой информации от модуля защиты информации 5. При поступлении информации от центрального процессора 9 или с платы интерфейсов 11, плата-концентратор 8 обеспечивает формирование информационных пакетов для передачи по единой резервированной шине командно-информационного обмена (VI) и буферизацию данных на время проведение командно-информационного обмена. Также плата-концентратор 8 отвечает за прием информации по единой резервированной шине командно-информационного обмена (VI) от радиосвязных модулей и модуля защиты информации 5 и передачу ее для обработки в центральный процессор 9 или напрямую на плату интерфейсов 11.
Модуль защиты информации 5 обеспечивает раскрытие принимаемой и закрытие передаваемой информации по алгоритмам криптозащиты в соответствии с типом информации (речевой или телекодовой).
В дополнительно введенном модуле обработки командно-навигационной информации 7 принятая по независимому радиоканалу информация преобразуется к формату исходных данных комплекса вооружений объекта размещения и автоматически передается по высокоскоростной шине командно-информационного обмена (IV) в управляющую систему летательного аппарата. По высокочастотной линии обмена данными (VIII) модуль обработки командно-навигационной информации 7 выдает в широкодиапазонный модуль связи 2 данные диагностики аппаратуры. Широкодиапазонный модуль связи 2 осуществляет по высокочастотной линии обмена данными (VIII) управление модулем обработки командно-навигационной информации 7 в части параметров радиоканала (частоты, модуляции и т.д.) в соответствии с условиями полета летательного аппарата.
Расширение функциональных возможностей комплекса в области связи состоит в следующем:
- введена дополнительно радиолиния командного-навигационного радиообмена, позволяющая в автоматическом режиме доводить до пилота прицельно-навигационную информацию комплекса вооружений объекта размещения;
- реализована возможность ведения автоматического и автоматизированного обмена навигационной информацией в интересах аппаратуры наведения летательного аппарата между взаимодействующими летательными аппаратами;
- оптимизирован внутренний информационный обмен комплекса;
- оптимизировано использование вычислительных ресурсов бортовых ЭВМ из состава комплекса связи.
Дополнительно улучшены массогабаритные характеристики КБСЦР. Предлагаемое техническое решение позволяет оптимизировать структуру информационного обмена в интересах пилота ЛА и повысить эффективность использования самолета размещения, в частности самолетов фронтовой авиации.
Литература:
1. Патент РФ №на полезную модель 118 494 (прототип).
2. Спецификация «Аринк-635».
3. Белоусов Е.Л., Корчагин В.М. Многофункциональная интегрированная система связи, навигации и опознавания // Системы и средства связи, телевидения и радиовещания, №2-3, 2001, стр. 27-29.
4. Авиационные системы и комплексы радиосвязи. Под редакцией В.И. Тихонова. ВВИА им. Проф. Н.Е. Жуковского, Москва, 2007. с 683.
Claims (1)
- Комплекс бортовых средств цифровой радиосвязи, включающий модуль управления и маршрутизации, подключенный по единой резервированной шине командно-информационного обмена и высокоскоростной шине передачи интегрированной информации к бортовой радиоэлектронной аппаратуре, а низкочастотными телефонными цепями к аудиогарнитуре пилота, трехканальный широкополосный модуль связи ДКМВ-МВ/ДМВ1 диапазона, модуль спутниковой связи, модуль приемопередатчика ДМВ2 диапазона, модуль защиты информации, подключенные к модулю управления и маршрутизации, при этом трехканальный широкополосный модуль связи ДКМВ-МВ/ДМВ1 диапазона связан с модулем управления и маршрутизации низкочастотными телефонными цепями, отличающийся тем, что дополнительно введен модуль обработки командно-навигационной информации, подключенный по высокоскоростной шине командно-информационного обмена к бортовой радиоэлектронной аппаратуре, а по высокочастотной линии обмена данными к трехканальному широкополосному модулю связи ДКМВ-МВ/ДМВ1 диапазона, при этом широкодиапазонный модуль связи ДКМВ-МВ/ДМВ1 диапазона, модуль спутниковой связи, модуль приемопередатчика ДМВ2 диапазона и модуль защиты информации подключены к модулю управления и маршрутизации по единой шине командно-информационного обмена, а модуль управления и маршрутизации выполнен с возможностью управления единой резервированной шиной командно-информационного обмена с использованием единого протокола обмена, с возможностью формирования информационных пакетов для передачи по единой резервированной шине командно-информационного обмена и буферизации данных на время проведения командно-информационного обмена.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020134531A RU2762743C1 (ru) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | Комплекс бортовых средств цифровой радиосвязи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020134531A RU2762743C1 (ru) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | Комплекс бортовых средств цифровой радиосвязи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2762743C1 true RU2762743C1 (ru) | 2021-12-22 |
Family
ID=80038982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020134531A RU2762743C1 (ru) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | Комплекс бортовых средств цифровой радиосвязи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2762743C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU216356U1 (ru) * | 2022-11-22 | 2023-01-31 | ФАУ "ГосНИИАС" | Бортовой киберзащищенный концентратор данных |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996021288A1 (en) * | 1994-12-29 | 1996-07-11 | Motorola Inc. | Multi-channel digital transceiver and method |
EP0951153A1 (en) * | 1997-09-19 | 1999-10-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mobile communication equipment |
RU2163052C2 (ru) * | 1995-11-07 | 2001-02-10 | Телефонактиеболагет Лм Эрикссон | Устройство и способ для передачи и приема сигналов с использованием адаптивной системы |
US6771706B2 (en) * | 2001-03-23 | 2004-08-03 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for utilizing channel state information in a wireless communication system |
RU2319304C2 (ru) * | 2006-01-10 | 2008-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Комплекс бортовых средств цифровой связи |
RU85055U1 (ru) * | 2008-10-29 | 2009-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Комплекс бортовых средств цифровой связи |
RU118494U1 (ru) * | 2011-12-30 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" | Комплекс бортовых средств цифровой связи |
-
2020
- 2020-10-20 RU RU2020134531A patent/RU2762743C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996021288A1 (en) * | 1994-12-29 | 1996-07-11 | Motorola Inc. | Multi-channel digital transceiver and method |
RU2163052C2 (ru) * | 1995-11-07 | 2001-02-10 | Телефонактиеболагет Лм Эрикссон | Устройство и способ для передачи и приема сигналов с использованием адаптивной системы |
EP0951153A1 (en) * | 1997-09-19 | 1999-10-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mobile communication equipment |
US6771706B2 (en) * | 2001-03-23 | 2004-08-03 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for utilizing channel state information in a wireless communication system |
RU2319304C2 (ru) * | 2006-01-10 | 2008-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Комплекс бортовых средств цифровой связи |
RU85055U1 (ru) * | 2008-10-29 | 2009-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Комплекс бортовых средств цифровой связи |
RU118494U1 (ru) * | 2011-12-30 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" | Комплекс бортовых средств цифровой связи |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU216356U1 (ru) * | 2022-11-22 | 2023-01-31 | ФАУ "ГосНИИАС" | Бортовой киберзащищенный концентратор данных |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8503514B2 (en) | High speed switch with data converter physical ports | |
US8019336B2 (en) | Slice based architecture for a multifunction radio | |
US9014159B2 (en) | Device for providing radiofrequency signal connections | |
EP1696582B1 (en) | Real-time reconfigurable electronic radio system | |
US20060211449A1 (en) | Reconfigurable wireless interconnects for data communication | |
CN204376892U (zh) | 收发信机、机载数据终端、测控站数据终端以及数据链 | |
JP2022552941A (ja) | 分散アンテナシステムのマスタユニットのためのパッシブバックプレーンアーキテクチャ | |
CN104125000A (zh) | 航空多天线无线电装置和航空通信*** | |
RU2762743C1 (ru) | Комплекс бортовых средств цифровой радиосвязи | |
RU2729037C1 (ru) | Подвижная станция спутниковой связи | |
US9520903B2 (en) | Interconnection fabric with protocol agnostic switch for flexible radio avionics | |
CN115955269A (zh) | 基于多轨道结合的飞行器通信链路无线传输***及方法 | |
JP2013510529A (ja) | 高速の再構成を伴うデジタル透明プロセッサを用いた人工衛星用信号経路指定能力の動的管理 | |
US20230396284A1 (en) | Signal transceiving device, signal amplification device, and operation method of communication system | |
RU2627686C1 (ru) | Комплекс бортовых средств цифровой связи | |
CN108123735A (zh) | 一种用于抵抗高频线缆损耗的移动终端设备 | |
CN112350764B (zh) | 一种适合平流层升空平台的综合通信*** | |
CN206922745U (zh) | 一种可遥控的短波双工通信*** | |
RU118494U1 (ru) | Комплекс бортовых средств цифровой связи | |
RU2791279C1 (ru) | Комплекс связи подвижного объекта, содержащий авиационный терминал | |
CN113630148B (zh) | 上下行共频的航天地面测控站 | |
CN103619079B (zh) | 用于电缆隧道中的td-scdma基站 | |
Zamfir et al. | Fail-safe aircraft onboard communication network solution | |
RU73141U1 (ru) | Воздушная система связи (приемный пул) | |
CN110333505B (zh) | 一种基于数字列阵的雷达通信一体化***及方法 |