Корабельная цифровая система громкоговорящей связи и оповещения


 


Владельцы патента RU 2492583:

"24 центральный научно-исследовательский институт Министерства Обороны Российской Федерации Федерального государственного военного образовательного учреждения высшего профессионального образования Военный учебно-научный центр военно-морского флота "Военно-морская академия имени адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" (RU)

Корабельная цифровая система громкоговорящей связи и оповещения относится к области радиотехники, а именно к технике передачи аналоговой и цифровой информации, и может быть использована для организации связи на кораблях, судах и других подвижных и стационарных объектах. Достигаемым техническим результатом является упрощение системы и повышение ее надежности и живучести за счет того, что установление соединений в системе происходит методом IP-коммутации, при этом каждое абонентское устройство системы содержит встроенное программное обеспечение и данные конфигурации, причем структура системы полностью распределенная, а каждое соединение продублировано на сервер регистрации переговоров, для которого используются сертифицированное оборудование и программное обеспечение. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике передачи аналоговой и цифровой информации, и может быть использовано для организации связи на кораблях, судах и других подвижных и стационарных объектах.

Известна Автоматизированная система интегральной цифровой связи. (Патент РФ на ИЗО №2188511. - Бюл. Изобр. - 2002. №24). Комплекс состоит из центрального блока коммутации (ЦБК) и блоков коммутации (БК) к которым подключены источники информации и абоненты. ЦБК и БК соединены между собой посредством волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

Известен Унифицированный комплекс внутрикорабельной связи. (Патент РФ на ИЗО №2261530. - Бюл. Изобр. - 2005. - №27). Комплекс содержит интегральные коммутационные центры (ИКЦ), каждый из которых связан со всеми другими центрами ВОЛС. К каждому ИКЦ подключены абонентские устройства (АУ), а к АУ подключены электроакустические преобразователи.

Прототипом заявляемой системы является Система внутрикорабельной громкоговорящей связи и трансляции. (Патент РФ №2131168 от 27.05.1999 г., кл. Н04В 13/00).

Система предназначена для организации внутрикорабельной громкоговорящей и телефонной связи. Эта система рассчитана- на использование коммутационных центров (КЦ), которые последовательно соединены между собой ВОЛС, и к ним подсоединены коммутаторы и пульты, блоки каютных и отсечных громкоговорителей и других линий.

Недостатками как аналогов, так и прототипа является то, что системы основываются на использовании метода коммутации каналов и аналоговой передачи информации по каналам связи, а также имеют низкую пропускную способность сети и недостаточную надежность. Эти системы относятся к технологиям, используемым для реализации территориально-распределенных систем связи.

Целью изобретения является упрощение системы и повышение ее надежности и живучести.

Поставленная цель достигается тем, что корабельная система, состоящая из цифровой сети интегрального обслуживания, к которой присоединены абонентские устройства, блоки каютных и отсечных громкоговорителей, автоматическая телефонная станция, цифровые и аналоговые телефонные аппараты, в систему дополнительно включен сетевой модуль, который первым входом соединен с цифровой сетью, вторым входом с пультами громкоговорящей связи, а третьим входом с модулем аналогового интерфейса, который соединен с громкоговорителями, а также введен модуль аналогового интерфейса, который также первым входом соединен с цифровой сетью, а вторым входом с модулем базовой радиостанции, которая посредством радиосвязи связана с портативными радиостанциями, установление соединений в системе происходит методом IP-коммутации, при этом каждое абонентское устройство системы содержит встроенное программное обеспечение и данные конфигурации, причем структура системы полностью распределенная, а каждое соединение продублировано на сервер регистрации переговоров, для которого используется сертифицированное оборудование и программное обеспечение.

Блок-схема системы приведена на чертеже, где обозначено:

1 - цифровая сеть интегрального обслуживания (ЦСИО);

2 - сетевой модуль;

3 - пульты громкоговорящей связи;

4 - модуль аналогового интерфейса;

5 - модуль радиостанции;

6 - базовая радиостанция;

7 - портативные радиостанции;

8 - абонентские устройства;

9 - громкоговорители;

10 - автоматическая телефонная станцию;

11, 12 - цифровые и аналоговые телефонные аппараты.

Цифровая сеть интегрального обслуживания 1 предназначена для объединения телефонной сети и сети передачи данных на базе цифровых телефонных каналов. При этом обеспечивается передача речи в цифровой форме по абонентским соединительным каналам. В ЦСИО стандартизованы две структуры доступа основного (2B+D) и на первичной скорости (30B+D), использующие прозрачные цифровые В-каналы с пропускной способностью 64 кбит/с для обмена информацией между терминалами абонентов, и служебные D-каналы (с пропускной способностью 16 и 64 кбит/с соответственно) для передачи служебной информации. ЦСИО обеспечивает сочетание функций по передаче речи и данных: при использовании базового доступа - за счет передачи данных по D-каналу на низких скоростях; при использовании первичного доступа - функций коммутации пакетов в D-канале на скорости до 64 кбит/с. Сетевой уровень системы DSS-1 содержит функции обеспечивающие создание, сопровождение и завершение соединений, предоставляемых пользователям ЦСИО в режиме коммутации каналов, а также доступ пользователей к средствам пакетной коммутации и предоставления дополнительных услуг.

Сетевой модуль 2 (IPN-8U) - коммутационный узел децентрализованной системы предназначен для создания распределения систем громкоговорящей связи и громкого оповещения, а также экстренного оповещения на кораблях, судах и на промышленных предприятиях. Сетевой модуль 2 обеспечивает подключение до 8-ми цифровых абонентских устройств с U-интерфейсом к IP-сети. Подключенные к нему абоненты могут связываться напрямую как друг с другом, так и с другими абонентами IP-сети, не требуя наличия специальной централи или сервера. К сетевому модулю 2 подключены: абонентские устройства; пульты громкоговорящей связи; модуль аналогового интерфейса. А также могут быть подключены цифровые устройства записи переговоров IP с Ethernet-интерфейсом, усилители оповещения, базовые радиостанции, линии трансляции и другие аналоговые устройства через специальный модуль аналоговых подключений 4 с Ethernet-интерфейсом.

Модуль 2 выполнен в металлическом корпусе. На передней панели корпуса размещены 4 порта Fast Ethernet с индикацией РоЕ. Расположенные здесь же двухцветные индикаторы состояния всех абонентских интерфейсов и режима центрального процессора, обеспечивают простой визуальный контроль функционирования системы.

Питание модуля 2 осуществляется от внешнего источника 48 VDC. Используются выпрямители с резервными аккумуляторными батареями.

Пульты громкоговорящей связи 3 и абонентские устройства 8 осуществляют связь с любым из абонентов системы, либо со всеми абонентами одновременно, либо с отдельной группой абонентов, находящихся в сети связи. Кроме того, абонентские устройства и пульты принимают вызов, отображающийся в виде визуального и тонального вызова, имеют выход на устройства громкоговорящей связи.

Пульт ГГС 3 имеет прочный металлический корпус эргономичного дизайна, микрофон с индикатором, встроенные громкоговорители и от 8 до 224 свободно программируемых клавиш с подсветкой. Пульты 3 подключаются к IP-сети через интерфейс Fast Ethernet с функцией РоЕ, который обеспечивает питание устройства. Встроенное ПО позволяет связываться с другими абонентами напрямую, без использования центрального оборудования. Полоса спектра частот тракта передачи звукового сигнала от 300 до 6800 Гц. Протоколы связи «Armtel-1P», SIP. Интерфейс связи 100 BaseT Ethernet. Скорость передачи информации по каналу связи 80-300 кбит/с. Выходная мощность усилителя 2 Вт.

Абонентское устройство 8 позволяет устанавливать прямые симплексные разговорные соединения. Имеете водозащищенное исполнение. Обладает динамическим шумокомпенсирующим микрофоном и наборным полем. Использует отраслевые протоколы ГГС.АУ 8 могут быть дополнены встраиваемыми усилителями 25 Вт для подключения выносного громкоговорителя. Подключение производится линиями, имеющими следующее назначение:

- питание «0 В» (общий провод) и « - 48В»;

- «Uoa, Uob» - ISDN интерфейс Uo.

Возможно подключение устройства с использованием фантомного питания.

В этом случае устройство подключается к централи по двум проводам.

Модуль аналогового интерфейса 4 позволяет использовать в распределенной системе связи IPN различное аналоговое оборудование, а также осуществлять взаимодействие с устройствами автоматики и сигнализации. Конструктивно он представляет собой печатную плату, с установленными на ней электронные компоненты, сетевым разъемом и винтовыми клеммами, к которым выполняются подключения.

Модуль 4 подключается к IP-сети через интерфейс Fast Ethernet с функцией РоЕ, который обеспечивает питание устройства. Встроенное программное обеспечение позволяет связываться с другими абонентами напрямую, без использования центрального оборудования. Модуль 4 обеспечивает: связь с подвижными объектами через модуль подключения радиостанции и модули селективной радиосвязи; построение системы зонального громкоговорящего оповещения (до 8-ми зон) при помощи усилителя мощности и дополнительных плат с реле для коммутации линий громкоговорителей; автоматическое воспроизведение заранее записанных сообщений по командам от внешних систем аварийной сигнализации; -подключение аналоговых систем связи и оповещения и др.

Модуль радиостанции 5 предназначен для обеспечения подвижной УКВ радиосвязи с портативными радиостанциями 7 через базовую станцию 6.

Громкоговорители 9 предназначены для трансляции сообщений и специальных сигналов, а также одностороннее громкое оповещение.

Автоматическая телефонная станция 10 предназначена для обеспечения телефонной цифровой связи с помощью IP-телефона 11 и аналоговой связи с помощью аналогового телефонного аппарата 12, абонентам системы, как внутри объекта, так и за его пределами.

Мультисервисная сеть - IP-сеть. Это сеть, в которой предусматривается: применение протокола IP в качестве интегратора доступа; интеграция сетевой и канальной технологии; использование интеллектуальной высокоскоростной транспортной подсети.

Благодаря наличию IP-модулей цифровых и аналоговых интерфейсов, в системе используются разные абонентские устройства, а также стандартные усилители, модули реле, аналоговые шлюзы и другие вспомогательные элементы.

Электропитание всех компонентов системы осуществляется от резервированных источников 48 VDC различной мощности и конструктивного исполнения, в зависимости от требуемого оснащения для каждого сетевого узла.

Программное обеспечение IP-абоненты системы могут функционировать полностью автономно и независимо от других. Для этого каждый из IP-абонентов содержит данные конфигурации, включая информацию о соединениях и функциях клавиш. Конфигурирование абонентов может производиться индивидуально, через встроенный HTTP интерфейс с помощью обычного браузера.

Специальное программное обеспечение для администрирования системы позволяет создавать и редактировать единую конфигурацию всей системы, и загружать конфигурационные данные в абонентские устройства централизованно. В этом программном обеспечении используются возможности графической оболочки Windows для упрощения работы обслуживающего персонала. Встроенная контекстная справочная система содержит полное описание всех функций системы и опций программирования.

Предусмотрена возможность удаленного обновления встроенного программного обеспечения (firmware) IP-устройств по протоколу TFTP.

Характеристики системы

Громкоговорящая связь и оповещение производится в симплексном режиме. Полоса передачи звука 7 кГц, что обеспечивает улучшенную разборчивость сообщений в условиях повышенного уровня шума.

Полоса пропускания 512 кбит/с на каждое соединение. Для модуля 2 требуемая полоса рассчитывается исходя из количества подключенных U-интерфейсов.

Помимо громкоговорящей симплексной связи, обеспечивается возможность голосовых соединений между громкоговорящими устройствами и дуплексными абонентами, такими как стандартные телефоны, в режиме «полудуплекса» абонент может разговаривать как обычно, а громкоговорящий абонент для включения своего микрофона нажимает клавишу на пульте управления. Таким образом, не требуются эхо-компенсации и акустическая развязка, снижающие качество и разборчивость речи. Полностью дуплексная связь обеспечивается при использовании телефонной гарнитуры, и осуществляется так же, как при обычной телефонной связи. Для управления соединением (набор номера, отбой) предусмотрены специальные функции для программируемых клавиш.

Связь с дуплексными устройствами реализована на основе стандартов SIP-телефонии. Используются стандартные протоколы и кодеки, совместимые с известными (Cisco, Asterix и др.), включая IP-PBX и шлюзы IP-телефонии, через которые возможен выход на стандартные телефонные сети. При соединении с SIP-абонентами полоса частот передачи звука составляет 3,4 кГц, и каждое соединение занимает 64 кбит/с.

Возможности системы:

- прямые симплексные соединения;

- общий и групповой вызов;

- одностороннее громкое оповещение;

- коммутация усилителей на несколько зон оповещения;

- трансляция сообщений и специальных сигналов с линии оповещения;

- воспроизведение записанных сообщений и специальных сигналов, в том числе в автоматическом режиме;

удаленное программирование параметров абонентских устройств:

громкость, чувствительность микрофона, включение усилителя и др.

- опции отображения занятости, входящего и исходящего соединения, уведомления о втором входящем вызове и неотвеченном вызове на целевых клавишах ПУ;

- свободно-программируемые клавиши с индикацией на всех ПУ и др.

Система обеспечивает:

Прямое симплексное соединение

Для связи с любым абонентом достаточно нажать заранее запрограммированную целевую клавишу на переговорном устройстве. В случае если целевой абонент поддерживает громкоговорящий режим, соединение будет установлено немедленно, и он услышит голос вызывающего абонента.

Таким же образом происходит вызов на заданную зону громкого оповещения.

Прямое дуплексное соединение

Если для целевой клавиши задан номер телефонного абонента или SIP-устройства, то после нажатия клавиши будет слышан сигнал вызова, и соединение установится после ответа вызываемого абонента. Для разговора с дуплексным абонентом необходимо нажать целевую клавишу, и отпускать ее, чтобы услышать ответ.

Если громкоговорящее устройство оснащено телефонной трубкой, то с ее помощью разговор можно производить в дуплексном режиме, как с обычного телефона.

Окончание соединения - по нажатию клавиши «Отбой» любым из участников соединения.

Групповой вызов

Целевая клавиша может быть запрограммирована не только для индивидуального вызова, но и для вызова заранее назначенной группы абонентов. В группу могут входить любые абонентские устройства и усилители, в том числе многолинейные. После нажатия групповой клавиши соединение установится сразу со всеми участниками группы.

Воспроизведение звуковых сообщений

Заранее записанные сообщения в виде звуковых файлов могут быть загружены во флэш-память отдельных IP-абонентов. Специально запрограммированные клавиши на абонентских устройствах могут использоваться для управления воспроизведением этих файлов на заданных абонентов или группу.

Для автоматического воспроизведения используются модули аналоговых подключений, к входам, управления которых подключаются внешние аварийные системы, выдающие команду на запуск воспроизведения путем замыкания «сухого контакта» реле.

Таким образом, предлагаемая система на основе IP-коммутации является легко масштабируемой и управляемой основой современной коммуникационной системы, сочетающей в себе экономическую эффективность и новые технологические возможности. Минимальное количество необходимых проводных коммуникаций и возможность интеграции уже существующего аналогового оборудования снижают уровень инвестиций, а отсутствие единой точки отказа за счет децентрализованной архитектуры системы обеспечивает высокую степень устойчивости связи. Особенности построение системы существенно повышает продуктивность эксплуатации каналов связи и позволяют максимально использовать пропускную способность сети, что делает это решение привлекательной альтернативой классическим системам громкоговорящей связи.

Корабельная система громкоговорящей связи и оповещения, состоящая из цифровой сети интегрального обслуживания, к которой присоединены абонентские устройства, блоки каютных и отсечных громкоговорителей, автоматическая телефонная станция, цифровые и аналоговые телефонные аппараты, отличающаяся тем, что в систему дополнительно включен сетевой модуль, который первым входом соединен с цифровой сетью, вторым входом с пультами громкоговорящей связи, а третьим входом с модулем аналогового интерфейса, который соединен с громкоговорителями, а также введен модуль аналогового интерфейса, который также первым входом соединен с цифровой сетью, а вторым входом с модулем базовой радиостанции, которая посредством радиосвязи связана с портативными радиостанциями, установление соединений в системе происходит методом IP-коммутации, при этом каждое абонентское устройство системы содержит встроенное программное обеспечение и данные конфигурации, причем структура системы полностью распределенная, а каждое соединение продублировано на сервер регистрации переговоров, для которого используется сертифицированное оборудование и программное обеспечение.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для подавления акустического эха в дуплексной связи. .

Изобретение относится к области электросвязи и предназначено для организации громкоговорящей парковой связи на железнодорожных станциях, имеющих один или несколько технологических парков, на грузовых дворах, вокзалах, депо, промышленных предприятиях и обеспечивает взаимный вызов и переговоры диспетчеров станций с исполнителями технологического процесса в парках и исполнителей между собой.

Изобретение относится к громкоговорящей связи. .

Изобретение относится к технике телефонной связи и может быть использовано для обеспечения связи между абонентами сети диспетчерской связи на различных предприятиях, в ведомствах и учреждениях.

Изобретение относится к технике телефонной связи и может быть использовано для обеспечения связи между абонентами сети диспетчерской связи на различных предприятиях.

Изобретение относится к эхоподавителям. .

Изобретение относится к системам связи и более конкретно к подавителю эхо-сигнала в двусторонней линии связи. .

Изобретение относится к технике связи и может применяться в устройствах громкой связи для мобильных телефонов. .

Изобретение относится к электронному оборудованию транспортных средств (ТС) и предназначено для обеспечения водителя радиотелефонной связью во время движения ТС. .

Изобретение относится к адаптивным фильтрам, обеспечивающим компенсацию эхо-сигналов. .

Изобретение относится к устройствам и способам расчета параметров управления заграждающим фильтром. Техническим результатом является улучшение качества звучания акустических систем за счет подавления отраженных сигналов пропорционально уровню шумов. Устройство (200) для расчета параметров управления фильтром подавления шума (210), предназначенное для фильтрования второго аудиосигнала с целью устранения эхосигнала на основании первого аудиосигнала, включает в себя вычислитель (220), имеющий в своей конструкции определитель значения (230) для вычисления, по меньшей мере, одного энергопоказателя для полосового сигнала, по меньшей мере, двух последовательных во времени блоков данных, по меньшей мере, одного сигнала из группы сигналов. Вычислитель (220) также включает в себя определитель среднего значения (250) для определения, по меньшей мере, одного среднего значения, по меньшей мере, одного рассчитанного энергопоказателя для полосового сигнала. Вычислитель (220) также включает в себя модификатор (260) для корректировки, по меньшей мере, одного энергопоказателя для полосового сигнала на базе рассчитанного среднего значения для полосового сигнала. Вычислитель (220) также включает в себя устройство расчета параметров управления (270) для фильтра подавления (210) на базе, по меньшей мере, одного скорректированного энергопоказателя. 8 н. и 24 з.п. ф-лы, 14 ил., 2 прилож.

Изобретение относится к средствам подавления акустического эха. Технический результат заключается в снижении вычислительной сложности и увеличении эффективности процесса подавления акустического эха. Акустический эхоподавитель включает в себя средство входного интерфейса (230) для извлечения даунмикс-сигнала (310) из входного сигнала (300), содержащего даунмикс (310) и служебную параметрическую информацию (320), которые в совокупности представляют многоканальный сигнал; также включает в себя вычислитель (220) для расчета коэффициентов пропускания адаптивного фильтра (240) на основе даунмикс-сигнала (310) и микрофонного сигнала (340) или сигнала, производного от микрофонного сигнала; и адаптивный фильтр (240) микрофонного сигнала (340) или сигнала, производного от микрофонного сигнала, использующий заданные ему коэффициенты пропускания для подавления эха, возбуждаемого многоканальным сигналом в микрофонном сигнале (340). 6 н.з. и 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для приема-передачи телефонной связи между абонентами ведомственных сетей и сетей связи народнохозяйственного назначения, а также телеграфных и файловых сообщений. Техническим результатом является обеспечение бесперебойного режима прием-передача для телефонной связи с использованием аппаратуры громкоговорящей связи. Устройство содержит процессор, блок памяти, контроллеры устройств ввода-вывода, адаптер магистралей и контроллер стыка Ethernet, причем адаптер магистралей и контроллер стыка Ethernet канальной стороной подключены к внешней магистрали, периферийные устройства, дополнительно введено устройство коммутации акустических сигналов (УКАС), состоящее из контроллера цифрового интерфейса, преобразователя сигналов, делителя напряжений, контролера стыка С1-ТЧ, а также блоков формирования питающих напряжений, коммутации интерфейсов, запирающего напряжения, согласования и усилителя мощности звуковой частоты. 1 ил.

Изобретение относится к области радиосвязи. Техническим результатом является определение близости мобильного устройства к базовому блоку посредством оценки расстояния и/или качества акустики между мобильным устройством и базовым блоком. Упомянутый технический результат достигается тем, что принимают акустический сигнал посредством микрофона в одном из упомянутого мобильного устройства и базового блока; определяют корреляцию второго сигнала с принимаемым акустическим сигналом и определяют качество акустики и/или расстояние между мобильным устройством и базовым блоком на основе одного или более пиков в результате этапа определения корреляции. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх