Система доступа в сеть Интернет

(51)04 3/50, 7/00,04 12/54 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Закрытое акционерное общество Нетворк Системс Колб Алексей Анатольевич Величко Петр Арсентьевич(72) Авторы Колб Алексей Анатольевич Величко Петр Арсентьевич(73) Патентообладатели Закрытое акционерное общество Нетворк Системс Колб Алексей Анатольевич Величко Петр Арсентьевич(57) 1. Система доступа в сеть Интернет, содержащая устройства связи с провайдером,сервер, персональные компьютеры с оборудованиеми проводную среду доступа, отличающаяся тем, что среда доступа выполнена на базе выделенной линии магистрального канала проводной радиотрансляционной сети, а персональные компьютеры с оборудованиемсоединены с сервером доступа через абонентскую радиотрансляционную сеть, при этом в одной паре проводного радиовещания организовано два частотно-разделенных канала. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что один из частотно-разделенных каналов организован для радиовещательного сигнала на частоте 15 Гц - 150 кГц, а второй - для сигналана частоте 4-10 мГц. 3. Система по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что в абонентскую радиотрансляционную сеть включено, по меньшей мере, два персональных компьютера с возможностью образования домашней/офисной компьютерной сети. 4. Система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что персональные компьютеры домашней/офисной сети подключены к абонентской радиотрансляционной сети посредством дополнительной розетки с разъемом -11./98/00511, (22) 20.03.98, (30) 08/829,281 31.03.97 , (71)/- 126 25, (72) , (54). 3. (19) , (11)0 843 454 2, (43) 20.05/19981998/21, (51) МПК 6 Н 04 М 3/50, (21) 97308848.7, (22) 04.11.1997, (30) 14.11.1996749298, (71).,,07974-0636 , (72) ,, (54). 4.- сеть из лапши по-домашнему, Компьютерное обозрение, /, С. Митилино, ., 2003. 5.сеть передачи данных в каждой квартире.2000. Сайт ., 2003 (прототип). Полезная модель относится к области связи и предназначена для организации передачи данных посредством проводной среды, в частности для создания коллективных офисных и домашних компьютерных сетей и подключения их к сети Интернет. Известна коммуникационная система на базе мобильных устройств, распределенных по беспроводной сети, которые подключены к сети с пакетной коммутацией связи, например Интернет 1. Подключение осуществляют через прокси-сервер путем преобразования однонаправленных пакетов данных, поступивших из сети с пакетной коммутацией, в многонаправленные пакеты данных и далее передают их на мобильные устройства. Прокси-сервер отвечает за общее управление коммуникационной системой. Недостатком известной системы является необходимость плотного покрытия обслуживаемой территории приемо-передающими радиотехническими устройствами для обеспечения надежной и устойчивой связи. Известна также система подключения компьютера к телефонному узлу через Интернет для создания телефонного соединения 2. Система предусматривает использование компьютера в качестве телефона, при этом сервер получает сервис-запрос от компьютера и посылает на узел запрос для адреса компьютерной сети. Система посредством двух сетевых устройств, установленных на узле и сервере, обеспечивает обмен речевыми сигналами по телефонному соединению между пользователем компьютера и добавочным номером, подсоединенным к узлу. Недостатком такой системы является функционально обусловленная загрузка телефонной линии в период работы в сети Интернет, что делает недоступным этот канал телефонный связи для других абонентов и создает определенные неудобства для пользователя сети. Известна система подключения к сети Интернет, которая вызов, исходящий из этой сети, предварительно преобразует посредством шлюза в телефонный звонок и далее в центре вызовов регистрируется как обычный входящий вызов, включая идентификацию абонента 3. Коммуникационная система включает сеть сервера клиента, состоящую, по меньшей мере, из одного клиента и, как минимум, одного сервера, соединенных между собой сетью данных, телефонную сеть, соединенный с телефонной сетью центр телефонных вызовов и связывающий сеть данных с телефонной сетью шлюз. Шлюз использует телефонные номера для организации звонка в центр вызовов через телефонную сеть и передает телефонный номер пользователя в центр вызовов как вызывающий телефонный 2 1196 номер путем включения его в поле (например, ) -сообщения -вызова. Шлюз также связывает Интернет-соединение с телефонным звонком. При этом центр вызовов использует вызывающий номер для активации всплывающего окна на рабочем месте агента, назначенного для обработки этого вызова. К недостаткам системы можно отнести применение стандартной телефонной сети для передачи данных из сети Интернет, которая изначально для этого не предназначена, что обусловливает появление специфических электрических помех и, как следствие, низкую скорость передачи данных и зачастую частичную их потерю. Наиболее близка к предлагаемой полезной модели система коллективного доступа в Интернет с архитектурой на базе протокола совместимого с -протоколом и получившая названиепо имени разработчика - альянса, которая и выбрана в качестве прототипа 4, 5. Система содержит устройства связи с провайдером, сервер, проводную абонентскую телефонную линию для скоростной передачи данных, оборудование, которым оснащены персональные компьютеры (ПК) домашней/офисной сети. В состав оборудования входят сетевые интерфейсные карты, адаптеры -, сетевые конверторы для принтеров, мосты , коммутаторы, модемы с конверторами для -сетей. В зависимости от версии системаобеспечивает скорость передачи данных до 10 Мбит/с в диапазоне частот (230) МГц. Недостатком известной системы является использование для передачи данных проводной абонентской телефонной линии, что требует прокладки отдельной (выделенной) телефонной линии связи или использование существующей домашней абонентской телефонной проводки (АТП). АТП в квартире или офисе зачастую имеет случайную топологию и создает дополнительные проблемы для точной передачи данных и ухудшает качество связи. Задачей полезной модели является устранение отмеченных недостатков, разгрузка абонентской телефонной сети и повышение качества передачи данных. Поставленная задача решена тем, что система доступа в сеть Интернет, содержащая устройства связи с провайдером, сервер доступа, персональные компьютеры с оборудованиеми проводную среду доступа, согласно полезной модели, среда доступа выполнена на базе выделенной линии магистрального канала проводной радиотрансляционной сети, а персональные компьютеры с оборудованиемсоединены с сервером доступа через абонентскую проводную радиотрансляционную сеть, при этом в одной паре проводного радиовещания организовано два частотно-разделенных канала. Один из частотно-разделенных каналов организован для радиовещательного сигнала на частоте 15 Гц до 150 кГц, а второй - для сигналана частоте 4-10 мГц. В абонентскую проводную радиотрансляционную сеть включены, по меньшей мере,два персональных компьютера с возможностью образования домашней/офисной компьютерной сети. Персональные компьютеры домашней/офисной сети подключены к абонентской радиотрансляционной сети посредством дополнительных розеток с разъемом -11. Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена принципиальная схема подключения технологического оборудования системы доступа в Интернет, а на фиг. 2 - график частотного спектра передачи данных в одной паре проводного радиовещания. Система содержит устройство связи 1 с провайдером 2, сервер доступа 3 в сеть Интернет 4, мост 5, индуктивно связанный с магистральным каналом проводной радиотрансляционной сети 6 и абонентской проводной радиотрансляционной сетью 7, розетки 8 со специальными -11 разъемами 9 для подключения к домашней/офисной сети персональных компьютеров 10 с оборудованием 11. Обору 3 1196 дование 11 в зависимости от версии технологии , используемой в системе, включает (на чертеже не показано) комплект в составе персональных компьютеров сетевые интерфейсные карты, адаптеры , сетевые конверторы для принтеров, коммутаторы сопряжения /, модемы с конверторами для -сетей с рабочей частотой передачи данных 4-10 мГц (фиг. 2). Полезная модель работает следующим образом. В основе работы системы доступа в сеть Интернет 4 лежит протокол технологии , использующей инкапсулированные фреймыв стандарте 802.3, который известен как / (множественный доступ с контролем несущей частоты и обнаружением коллизий). Формат пакета данных предусматривает передачу первых 120 бит пакета на минимальной скорости 2 МБод/2 бита на символ чрез устройство связи 1 от провайдера 2 через сервер доступа 3 из сети Интернет 4 посредством моста 5 по выделенной линии магистрального канала проводной радиотрансляционной сети 6 и абонентской радиотрансляционной сети 7 через специальные -11 разъемы 9 с розетками 8 к персональным компьютерам 10. Такой формат передачи данных гарантирует правильную интерпретацию всех значимых заголовков пакета любым устройством системы доступа в Интернет при неблагоприятной шумовой обстановке в абонентской радиотрансляционной сети 7. Остальная часть пакета передается в соответствии с текущими установками скорости передачи данных. Изначально все соединения системы доступа инициируются с минимальными параметрами, затем стек протоколов анализирует количество ошибок в пакетах и принимает решение о том, следует ли перейти на более высокий уровень производительности или нет. Параметры соединения устройств системы доступа задаются с помощью пакетовзапросов. Межфреймовый промежуток, отделяющий кадры - один от другого, разделен на семь интервалов, отвечающих возможным уровням приоритета, таким образом, в каждом из этих интервалов может заговорить только одно устройство, чей трафик имеет соответствующий приоритет. Для сохранения целостности соединения используется механизм ,включающий периодический обмен служебными пакетами между установившими соединение устройствами сети. Пакеты отсылаются чаще, если загруженность соединения снижается, и реже - если трафик становится напряженным, что позволяет собирать сведения о текущем состоянии соединения и потенциальной возможности пересылки данных вне зависимости от активности приложений. Импульсные помехи в проводной радиотрансляционной сети 6 и абонентской сети 7, как среде передачи данных, устраняются использованием протокола. При этом применяется многократная кодировка одиночного битового импульса, что повышает устойчивость передаваемой информации к помехам. Так же внутри каждого сетевого интерфейса сама цепь приемника адаптируется к различным уровням помех, которые возникают в сети. Принимающая и передающая цепи магистрального канала проводной радиотрансляционной сети 6 и абонентской радиотрансляционной сети 7 постоянно контролируют условия прохождения сигнала и подстраивают свои параметры под эти условия. Такая адаптивность и помехоустойчивое кодирование существенно снижает требования к среде передачи данных. Фактически в предлагаемой системе технологияработает как мегабитный , работающий по проводной радиовещательной сети. Частотное разделение каналов в одной паре проводного радиовещания (фиг. 2) выбрано, исходя из стандартов принятых для передачи радиосигнала (15 Гц - 150 кГц) и рабочего диапазона частот (4-10 мГц) оптимального для оборудования 11, адаптированного к проводной радиотрансляционной 6 и абонентской 7 сетям, что обеспечивает высокую скорость и надежность передачи данных на расстояния более 300 м без ущерба для пользователей Интернет и радиослушателей. Применение специальных -11 разъемов 9 и дополнительных розеток 8 для подключения ПК 9 к абонентской проводной радиовещательной сети 7 повышает качество соединений с 4 1196 оборудованием 11, а также способствует повышению скорости прохождения сигнала. Программная поддержка для -95 и выше осуществляется с помощью приложения , имеющего необходимые драйверы для этой платформы в рамках архитектуры ,имеет изначально встроенную поддержку технологии. В настоящее время полезная модель реализована в опытно-промышленных условиях,а система доступа в Интернет на базе проводной радиотрансляционной сети показала высокую эффективность и надежность в работе. Дальность подключения составила до 300 м при скорости передачи данных 10 . Затраты на подключение на 20-30 ниже чем для прототипа - телефонной линии, так как топология проводной абонентской радиотрансляционной сети известна заранее, благодаря наличию исходных проектных данных и, как правило, она мало подвержена произвольному изменению пользователями в силу специфики использования этой сети. Существенным преимуществом новой системы доступа в Интернет является независимость от абонентской телефонной линии связи, что очень удобно для пользователя, так как во время работы в сети Интернет остается свободной телефонная линия и пользователь всегда имеет дополнительный канал связи с внешним абонентом. Реализация предлагаемой полезной модели в масштабе страны позволит существенно расширить объем использования проводных радиотрансляционных сетей (ПРС) в Беларуси,увеличить число пользователей Интернет на периферии, а также создаст экономические условия для обновления и поддержания на высоком техническом уровне инфраструктуры ПРС. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5