Наименование Артикул Цена Скидка К-во Стоимость
{$description} {$articul} {$price} {$sum} 1
Всего: ${quantity} ${sum}
Корзина заказов:
Ваша корзина пуста



Телерадиоинформационная система, объединенная с системой сбора видеоинформации (UWMS)

на главную Статьи ЧАО «Рокс» Телерадиоинформационная система, объединенная с системой сбора видеоинформации (UWMS)

Телерадиоинформационная система, объединенная с системой сбора видеоинформации (UWMS)

Телерадиоинформационная система, объединенная с системой сбора видеоинформации (UWMS)

Ксензенко П.Я., Бойченко М.П., Химич П.В.,

Май А.В., Якименко В.П.

ЗАО «РОКС»

Полезная модель относится к специальной микроволновой технике связи, которая обеспечивает передачу и прием данных по каналам радиосвязи.

Известно устройство, в котором в состав центральной станции входит по крайней мере одна базовая станция WiMAX с секторными антеннами, количество которых не превышает количества базовых станций WiMAX , подключенных к порту сервера (компьютера), а сервер доступа центральной станции имеет доступ к внешней сети данных, например, сети Интернет с возможностью передачи данных между подсистемами DVB - S и WiMAX , при этом серверы подсистем WiMAX и DVB - S подключены к порту сервера доступа центральной станции (1).

Недостатком указанного устройства является то, что увеличение количества интерактивных абонентов достигается за счет добавления дополнительных, конструктивно не связанных с основной системой подсистем в виде законченных сетей приема и передачи данных «точка-многоточка», что делает систему более громоздкой, увеличивая количество обслуживаемых абонентов, но не прибавляя при этом каких-либо новых функций. Кроме того, в рассматриваемой системе ограничены возможности независимого предоставления услуг только ТВ вещания. Из конструкции приведенного устройства совсем не понятно, каким образом в передатчике данной системы можно организовать многочастотный групповой сигнал и передачу до 200 ТВ программ, с учетом того факта, что при использовании сигналов стандарта DVB - S количество ТВ каналов, переданных на одной несущей, не превышает восьми. В том же случае, когда данные в прямом канале мультиплексированы с сигналами телевизионного вещания в единый поток MPEG -2, отделить телевизионные программы от данных downstream можно только с помощью дорогого профессионального приемника-декриптора, а не бытового тюнера DVB - S , что экономически совсем не оправдано.

Наиболее близким из устройств, применяемых для того же назначения, что и заявляемое, является устройство, которое включает в себя центральную и абонентские станции, причем в состав центральной станции входит по крайней мере один приемо-передающий ствол, включающий в себя передатчик, выход которого через дуплексор подключен к антенне, и приемный тракт ( D -конвертор), вход которого через дуплексор подключен к антенне, а выход – к блоку делителя. В состав центральной станции введена головная приемная станция, включающая в себя D -конвертор, выход которого подключен ко входу блока делителя, выходы которого соединены с блоками демодуляции, и компьютер, к которому подключены блоки демодуляции (2). Указанное устройство выбрано в качестве прототипа.

В указанном устройстве используется один передатчик, на который от информационного сервера поступает один цифровой поток. Поскольку скорость данного цифрового потока ограничена (не превышает 56Мбит/с), то и возможности передачи больших объемов информации также ограничены. Ориентировочно – это до 10-ти программ цифрового ТВ при сжатии по стандарту MPEG -2 или до 15-ти программ при сжатии MPEG -4 AVC . Если учесть, что в том же потоке данных должны также передаваться и данные Интернет, то станет очевидным, что система жестко ограничена по объему предаваемой информации. По сути, она предназначена только для передачи данных Интернет, а применение ее для ТВ вещания имеет прикладной характер.

К причинам, которые препятствуют достижению ожидаемого технического результата при использовании известного устройства, относится невозможность обеспечения передачи в направлении центральной станции больших объемов видеоинформации и приема этой информации центральной станцией. Известное устройство не способно решить указанную задачу, потому что в нем не предусмотрена организация системы сбора видеоинформации в каком бы то ни было виде, а в структуре его центральной станции не предусмотрены возможности для отделения сигналов системы сбора видеоинформации от сигналов обратных каналов сети передачи данных.

Поставленная задача решается благодаря тому, что заявляемое устройство имеет центральную станцию и систему сбора видеоинформации, при этом центральная станция имеет антенную систему, включающую N секторных антенн, соответственно которым центральная станция имеет N сегментов, каждый из которых включает в себя секторную антенну, которая входом-выходом соединена с дуплексором, который соединен выходом с понижающим преобразователем, который выходом соединен с многоканальным делителем мощности, который N выходами соединен с модемом, который входом-выходом соединен с цифровой платформой центральной станции, а выходом соединен с сумматором, который выходом соединен с дуплексором, а сумматор соединен с выходом делителя мощности, который входом соединен с многоканальным сумматором, который N выходами соединен с модуляторами станции ремультиплексирования центральной станции, а многоканальный делитель мощности каждого из сегментов выходом соединен с приемником системы сбора видеоинформации, цифровая платформа центральной станции выходом соединена с компьютером центральной станции, а система сбора видеоинформации включает пост сбора видеоинформации и передающие стационарные и мобильные пункты сбора видеоинформации, а пост сбора видеоинформации соединен с центральной станцией.

Исходя из указанного ниже, именно соединение указанных признаков и совокупность существенных признаков телерадиоинформационной системы, объединенной с системой сбора видеоинформации, обеспечивает появление новых технических свойств полезной модели, которые связаны с обеспечением увеличения объема передаваемой информации за счет системы секторных антенн и повторного использования частот, формирования в передатчиках многочастотных групповых сигналов, которые состоят из нескольких радиочастотных каналов передачи цифрового ТВ и нескольких прямых каналов передачи информационных сигналов, возможности обслуживания абонентских станций двух типов, а именно, - для приема сигналов ТВ вещания и приема-передачи информационных сообщений и для приема только сигналов ТВ вещания, существенного расширения функций за счет добавления системы сбора видеоинформации, имеющей двухуровневую структуру.

Способность сбора больших объемов видеоинформации повышает потребительские качества телерадиоинформационных систем, которые обычно предназначены для теле- и радиовещания, а также обмена информационными сообщениями между центральной станцией и множеством абонентских станций. Потребности в сборе больших объемов видеоинформации, которая поступает от большого количества пунктов сбора видеоинформации (точек размещения видеокамер) к постам сбора видеоинформации и далее к центральной станции системы, может быть вызвана необходимостью осуществления видеорепортажа или видеонаблюдения за большим количеством распределенных объектов. Соединение в одной системе функций телерадиоинформационной системы и системы сбора видеоинформации позволяет значительно повысить эффективность использования указанного устройства.

Суть предложенной полезной модели поясняется чертежом на Фиг., на котором изображена структурная схема телерадиоинформационной системы, объединенной с системой сбора видеоинформации.

Телерадиоинформационная система, объединенная с системой сбора видеоинформации, состоит из следующих основных элементов (Фиг.): центральной станции 1, системы сбора видеоинформации 2 и абонентских станций 3.

Центральная станция (ЦС) 1 состоит из сегментов 4, количество которых зависит от количества секторов антенной системы ЦС (от 1 до 8 секторов). Каждый из сегментов 4 включает в себя секторную антенну 5, которая входом-выходом соединена с дуплексором 6, который входом соединен с повышающим преобразователем 7, а выходом – с понижающим преобразователем 8. Понижающий преобразователь 8 выходом соединен с многоканальным делителем мощности 9, который N выходами соединен с модемом 10, а выходом соединен с приемниками системы сбора видеоинформации. Модем 10 входом-выходом соединен с цифровой платформой 12, выходом соединен с сумматором 11, который выходом соединен с повышающим преобразователем 7. Цифровая платформа 12 N входами-выходами соединена с модемами 10 N сегментов 4 ЦС, а выходом соединена с главным компьютером ЦС (сервером), который имеет выход к внешним распределительным сетям. Многоканальный делитель мощности ЦС 13 N выходами соединен с сумматорами 11 N сегментом 4, а входом соединен с многоканальным сумматором ЦС 14, который N входами соединен с N модуляторами станции ремультиплексирования.

Система сбора видеоинформации 2 включает в себя пост сбора видеоинформации 15, который соединен через радио- или кабельную линию связи с передающими стационарными 16 или только по радиолиниям с мобильными пунктами сбора видеоинформации 17 и по радиоканалу соединен с ЦС 1.

Телерадиоинформационная система, объединенная с системой сбора видеоинформации (Фиг.), работает следующим образом.

1. Формирование сигналов телевизионного вещания (ТВ).

Сигналы ТВ формируются станцией ремультиплексирования (на Фиг. она не изображена). Станция ремультиплексирования обычно представляет собой телепорт, который принимает сигналы спутникового, кабельного, эфирного ТВ, а также сигналы от местной студии. На ЦС эти сигналы должным образом обрабатываются. Эта обработка включает раскодирование тех сигналов, которые закодированы системами условного доступа (дескремблирование), ремультиплексирлвание транспортных потоков с целью формирования новых пакетов ТВ программ и скремблирование этих потоков собственной системой адресного кодирования. После указанных операций, необходимых для формирования скремблированных потоков DVB - S , полученные потоки данных посылаются на модуляторы, на выходах которых получают несущие, модулированные сигналами многопрограммного ТВ.

Модулированные несущие объединяются в многочастотный групповой сигнал многоканальным сумматором ЦС 14. Далее групповой сигнал делится по мощности на N частей (по количеству сегментов системы) с помощью делителя мощности 13. На выходах делителя мощности 13 получаем N копий группового сигнала, каждая из которых направляется на сумматор 11 одного из сегментов 4 ЦС.

2. Формирование прямого канала передачи данных (нисходящего потока).

Нисходящий поток данных формируется передающей частью модема 10 ЦС ( WMTS ). В нем пакеты данных DVB с разделением по времени ( TDM ) модулируют предварительно установленную несущую, образуя прямой канал передачи данных. Этот сигнал объединяется с помощью сумматора 11 с групповым сигналом вещания, образуя полный прямой канал передачи для данного сектора на промежуточной частоте. Далее этот сигнал преобразуется мощным повышающим преобразователем 7 в необходимый диапазон частот, усиливается и, пройдя через дуплексор 6, излучается секторной антенной 5 в виде луча шириной 360град/ N (где N – количество секторов антенной системы).

Сигнал принимается абонентскими станциями (АС1 – АС n ) 3, причем, станции вида АС1 принимают только вещательные сигналы, а станции вида АС n принимают как сигналы вещания, так и сигнал прямого канала передачи данных.

3. Передача восходящего потока данных.

Сигналы восходящего потока данных передаются станциями типа АС n в направлении ЦС. При этом используются методы частотного и временного мультиплексирования (метод FDMA / TDMA ). При использовании такого метода распределения некоторое количество АС работает на одной частоте и передает сообщения в виде пакетов по команде модема 10 ЦС. Эти команды встроены в структуру нисходящего канала данных в виде специального канала (канала управления). Таким путем достигается бесконфликтная работа АС при передаче восходящих пакетов данных. По такому же принципу работают и другие АС, подобные АС n , которые работают на другой частоте, а также те из них, которые принадлежат сегментам 4 ЦС с номерами 2… N .

4. Передача сигналов системой сбора видеоинформации.

Система сбора видеоинформации имеет двухуровневую структуру. Необходимость такого построения вызвана тем, что сигналы, переданные стационарными 16 или мобильными 17 пунктами сбора видеоинформации могут соответствовать разным стандартам, например, DBS – для аналоговых пунктов и DVB -Т – для цифровых. Кроме того, для сигналов первого уровня трудно получить достаточную дальность при передаче, которая бы позволяла непосредственно передавать сигнал на ЦС, из-за ограниченной мощности передатчиков пунктов сбора видеоинформации (особенно мобильных), низкого расположения передающих антенн, а также сложных условий распространения радиоволн (отсутствие «прямой видимости», наличия большого числа отраженных сигналов и т. д.). Включение в состав системы некоторого количества постов сбора видеоинформации, которые располагаются так, чтобы для них обеспечивался режим «прямой видимости» с ЦС, позволяет решить эту задачу. Приемники, входящие в состав поста сбора видеоинформации 15, принимают и обрабатывают различные сигналы, поступающие от пунктов сбора видеоинформации, и преобразуют их к единому виду (к виду транспортных потоков TS стандарта DVB ). Далее эти TS мультиплексируются в единый поток данных, который модулирует несущую на промежуточной частоте. Затем этот сигнал преобразуется вверх по частоте и усиливается мощным повышающим преобразователем для дальнейшей передачи по радиоканалу в направлении ЦС.

На каждый сегмент 4 ЦС поступают сигналы от АС n и постов сбора видеоинформации 15, которые расположены в зоне действия антенны 5 ЦС. Принятые антенной сигналы через дуплексор 6 поступают на малошумящий понижающий преобразователь 8, в котором они усиливаются и преобразуются в сигналы промежуточной частоты. Сигналы промежуточной частоты поступают на многоканальный делитель мощности 9. Этот делитель имеет количество выходов, которое равно количеству входов модема 10 ЦС, плюс еще один выход, с которого одна из копий принятого сигнала направляется на приемники системы сбора видеоинформации ( на Фиг. не изображены). В качестве этих приемников могут использоваться обычные тюнеры DVB - S .

Количество входов модема 10 ЦС равно количеству частот, на которых передают АС n (метод FDMA ). Смгналы, принятые и обработанные модемом 10 ЦС образуют обратный канал передачи данных (восходящий поток).

Вся организация режима работы сети передачи данных возложены на модемы 10 ЦС, количество которых равно количеству сегментов 4. Трафики отдельных модемов 10 объединяются цифровой платформой ЦС 12, а объединенный трафик поступает на компьютер (главный компьютер системы – сервер), который обеспечивает взаимодействие с внешними сетями передачи данных.

 

Телерадиоинформационная система, объединенная с системой сбора видеоинформации (Фиг.), может быть реализована на основе телерадиоинформационной системы «МИТРИС», которая использует для передачи частоты 11,7-12,5ГГц, а для приема - 10,7-11,5ГГц.

В качестве модема ЦС используется CMTS системы DOCSIS , например, BSR 2000 Motorola .

При передаче высокоскоростных восходящих потоков данных со скоростями до 10.24 Мбит/с с помощью данной системы может в интерактивном режиме обслуживаться до 2560 абонентов. А максимальное количество абонентов может достигать 24000. К преимуществам такого построения системы можно отнести следующее:

- совместимость вещательных и интерактивных абонентских приемников в пределах одной системы. С учетом того, что приемники интерактивных абонентских станций в несколько раз дороже вещательных приемников, абонент, которому «интерактив» не нужен, может выбрать вещательный приемник, который предоставит ему возможность принимать 128 программ ТВ. Такой подход к построению системы позволяет осуществить ее поэтапное введение в строй, а именно: на первом этапе система может быть сформирована как только вещательная. Затем, по мере развития, она может быть преобразована в интерактивную с небольшим количеством интерактивных абонентов. И, наконец, ее интерактивная составляющая может наращиваться путем добавления в тех секторах, в которых количество абонентов велико, дополнительных WMTS . Предельные возможности системы определяются возможностями цифровой платформы;

- максимальное использование устройств, находящихся в массовом производстве, и разработанных ранее, что позволит снизить стоимость системы и повысить ее пригодность к масштабированию.

Предложенная система позволяет предоставлять очень широкий комплекс услуг, а именно:

- многоканального (до 128 ТВК) цифрового ТВ;

- высокоскоростного Интернет как в прямом, так и в обратном направлениях;

- оперативного получения правоохранительными органами, органами местной власти и самоуправления, а также местными телестудиями больших объемов необходимой видеоинформации;

- в отдельных случаях система сбора видеоинформации может быть очень полезна для управления сложными технологическими процессами на производствах, отдельные подразделения которых могут быть рассеяны по всему населенному пункту.

Заявляемая система вполне достаточна для обслуживания города средних размеров, а в мегаполисе – для большого района.

Правоохранительным органам и службе безопасности дорожного движения заявляемая система может предоставить до 640 пунктов видеонаблюдения, из которых постоянно ведется передача высококачественных изображений в реальном масштабе времени.

Для местных органов власти – возможность постоянно вести репортаж об их работе прямо из залов заседаний, благодаря чему граждане имеют возможность получать оперативную информацию об их работе.

Для местных студий теле- и радиовещания – это постоянные посты видеорепортажа из театральных и концертных залов, стадионов и других спортивных сооружений. Причем репортаж может вестись сразу восьмью телекамерами, в частности из мобильных пунктов, а также «накамерными» передатчиками.

Источники информации.

1. Патент Украины №23044, Бюл. №6, 2007г.

2. Патент Украины №51495, Бюл. №1, 2005г.

Генеральный директор

ЗАО «РОКС» Ксензенко П.Я.

Формула полезной модели

Телерадиоинформационная система, объединенная с системой сбора видеоинформации, которая включает центральную станцию, при этом центральная станция включает в себя по крайней мере один приемо-передающий ствол, который включает в себя передатчик, выход которого через дуплексор подключен к антенне, и тракт приема ( d -конвертор), вход которого через дуплексор подключен к антенне, а выход – к блоку делителя, а в состав центральной станции введена головная станция приема, которая включает в себя d -конвертор, выход которого подключен к входу блока делителя, выходы которого соединены с блоками демодуляции, и компьютер, к которому подключены блоки демодуляции, которая отличается тем, что включает в себя центральную станцию и систему сбора видеоинформации, при этом центральная станция имеет антенную систему, состоящую из N секторных антенн, соответственно которым центральная станция имеет N сегментов, каждый из которых включает секторную антенну, которая входом-выходом соединена с дуплексором, соединенным по выходу с понижающим преобразователем, который по выходу соединен с многоканальным делителем мощности, который N выходами соединен с модемом, который входом –выходом соединен с цифровой платформой центральной станции, а выходом соединен с сумматором, который выходом соединен с дуплексором, а сумматор соединен с выходом делителя мощности, который входом соединен с многоканальным сумматором, который N входами соединен с модуляторами станции ремультиплексирования центральной станции, а многоканальный делитель мощности каждого сегмента выходом соединен с приемником системы сбора видеоинформации, цифровая платформа центральной станции выходом соединена с компьютером центральной станции, а система сбора видеоинформации включает пост сбора видеоинформации и стационарные или мобильные пункты сбора видеоинформации, при этом пункты сбора видеоинформации соединены с постом сбора видеоинформации, а пост сбора видеоинформации соединен с центральной станцией.

Генеральный директор

ЗАО «РОКС» Ксензенко П. Я.

Реферат

Объект полезной модели: Телерадиоинформационная система, объединенная с системой сбора видеоинформации. Область применения: специальная микроволновая техника связи, обеспечивающая передачу и прием данных по каналам радиосвязи. Суть полезной модели: Телерадиоинформационная система состоит из центральной станции и системы сбора видеоинформации, при этом центральная станция имеет антенную систему, которая включает N секторных антенн, соответственно которым центральная станция имеет N сегментов, каждый из которых включает секторную антенну, которая входом-выходом соединена с дуплексором, каторый соединен с понижающим преобразователем, который входом соединен с мпогоканальным делителем мощности, который N входами соединен с модемом, который входом-выходом соединен с цифровой платформой центральной станции, а выходом соединен с сумматором,который выходом соединен с повышающим преобразователем, который выходом соединен с дуплексором, а сумматор соединен с выходом делителя мощности, который входом соединен с многоканальным сумматором, который N входами соединен с модуляторами станции ремультиплексирования, а многоканальный делитель мощности каждого сегмента выходом соединен с проемником системы сбора видеоинформации, цифровая платформа центральной станции выходом соединена с компьютером центральной станции, а система сбора видеоинформации включает пост сбора видеоинформации и передающие стационарные или мобильные пункты сбора видеоинформации, при этом пункты сбора видеоинформации соединены с постом сбора видеоинформации, а пост сбора видеоинформации соединен с центральной станцией.

Технический результат: Значительное увеличения объема передаваемой информации за счет системы секторных антенн и повторного использования частот, формирования в передатчиках многочастотных групповых сигналов, состоящих из нескольких радиочастотных каналов передачи цифрового ТВ и нескольких прямых каналов передачи информационных сигналов, возможности обслуживания абонентских станций двух типов: для приема сигналов ТВ вещания и приема-передачи информационных сообщений, для приема сигналов только ТВ вещания, существенного расширения функций за счет присоединения системы сбора видеоинформации, имеющей двухуровневую структуру.



 




mediasat

search_ch



вверх
Рокс © 2007—2020. Спутниковое телевидение. Все права защищены