|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Методи організації радіозв'язку. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Цивільний радіозв'язок Ця стаття розрахована головним чином не на професіоналів 8 галузі радіозв'язку, а на керівників і тих співробітників фірм, підприємств та структур, які займаються організацією власної службової або комерційної системи радіозв'язку та стоять перед проблемою вибору обладнання та типу системи. У планованому циклі статей розглядатимуться системи, починаючи від найпростіших симплексних радіомереж до транкінгових багатозонових систем. (Питання Сі-Бі цивільного радіозв'язку в діапазоні 27 МГц тут не розглядатимуться). Сподіваємося, що інформація в цих статтях допоможе потенційним покупцям і користувачам розширити свої знання в радіозв'язку і вибрати таку схему побудови системи зв'язку та обладнання, які найбільшою мірою відповідають специфіці їх діяльності. 1. Частотні діапазони Для організації мереж професійного радіозв'язку у Росії виділено такі частотні діапазони:
Для організації систем радіозв'язку мають бути виділені номінали частот. Як правило, дозволи на використання радіочастоти видає Держзв'язокнагляд. Винятки становлять ряд відомчих систем зв'язку, наприклад, силових структур, за якими закріплені виділені піддіапазони частот. Але в будь-якому випадку для створення системи зв'язку у вказаних діапазонах обов'язково потрібне виділення номіналів частот. 2. Типи радіообладнання Представлені на російському ринку радіозасоби можна розділити на групи за такими категоріями: Професійні, комерційні та аматорські станції, як правило, не відрізняються за основними радіотехнічними параметрами (частотні діапазони, вихідна потужність, чутливість). Вибір тієї чи іншої типу устаткування визначається умовами експлуатації, необхідним набором функцій та. Звісно, доступними коштами (професійні радіостанції, наприклад, можуть коштувати вдвічі дорожче комерційних). 3. Дальність радіозв'язку дальність зв'язку залежить від великої кількості параметрів (відкрита місцевість чи місто, рельєф місцевості, висота установки антен, рівень перешкод тощо. буд.) може бути точно визначено лише експериментальним шляхом. Орієнтовні значення дальності радіозв'язку наведено на рис. 1.
4. Частотні канали та режими роботи радіостанцій Переважна більшість сучасних радіостанцій працює у симплексному чи напівдуплексному режимі. При цьому прийом та передача одночасно неможливі. Увімкнення станції на передачу здійснюється натисканням тангенти. При відпусканні тангенти станція перетворюється на режим прийому. Частоти передачі та прийому утворюють частотний канал і в загальному випадку можуть бути різними. Якщо частоти передачі та прийому збігаються, то канал називається симплексним. Якщо частоти передачі та прийому різні, то канал є дуплексним, а режим роботи радіостанцій напівдуплексним. У режимі повного дуплексу (тобто коли передача та прийом здійснюються одночасно і тангенту натискати не потрібно) на дуплексному каналі можуть працювати тільки повно дуплексні радіостанції. Необхідно відзначити, що практично всі радіостанції, незалежно від типу частотного каналу, працюють у симплексному (або напівдуплексному) режимі (дуплексні радіостанції мало поширені через високу вартість). У станцію можуть бути запрограмовані параметри різних каналів. Залежно від моделі радіостанції кількість каналів може змінюватись від 1 до 100 і більше. 5. Симплексні радіомережі Вибір типу радіомережі визначається наявним частотним ресурсом, кількістю користувачів та специфікою їхньої роботи. Розглянемо найпростіший варіант, коли використовується один номінал частоти (одна симплексна частота). Як правило, кількість радіостанцій, що працюють у такому режимі, невелика (5-25). У радіомережі можуть використовуватися портативні, автомобільні та стаціонарні радіостанції. Усі вони рівнозначні. Зрозуміло, дальність зв'язку між автомобільними (стаціонарними) станціями вища. У найпростішому випадку всі користувачі радіостанцій, що працюють на одній частоті, чують один одного та викликають необхідного абонента голосом (рис. 2).
Досить поширеним є варіант, коли одна із станцій є диспетчерською (рис. 3). Це, як правило, стаціонарна станція, що має антену з високим коефіцієнтом посилення і розміщена досить високо. При цьому завдяки правильному вибору типу антени та її розміщення дальність зв'язку з диспетчерською станцією збільшується і абоненти, які не мають можливості зв'язатися між собою безпосередньо, можуть передати повідомлення через диспетчера. За наявності дуплексної пари частот раціональніше використовувати ретранслятор). Диспетчерські радіомережі найчастіше використовуються для організації технологічного або службового радіозв'язку.
6. Групи абонентів у симплексній радіомережі Досить часто у системі радіозв'язку потрібно розділити абонентів на групи. Найпростіший варіант розв'язання цього завдання - виділити кожній групі свій номінал частоти, що у більшості випадків неможливо через обмеженого частотного ресурсу. Найбільш прийнятним рішенням у цьому випадку є поділ груп за тональними або цифровими пілот-сигналами (рис. 4).
Кожна радіостанція має шумоподавлювач (squelch), що перешкоджає попаданню ефірного шуму в гучномовець (або навушники) без сигналу. Крім того, практично всі сучасні радіостанції мають функції тонального (TONESQUELCH, CTCS5, PL) та/або цифрового (DIGITAL SQUELCH, DCS, DPL) керування шумоподавлювачем. Що таке ТОНАЛЬНЕ ШУМОПОГІДАННЯ (синоніми TONE SQUELCH, CTCSS, PL)? Смуга звукових (голосових) частот у радіостанції виділяється спеціальним фільтром і має ширину від 300 до 3000 Гц, що цілком достатньо для розбірливої передачі мовлення. Є також смуга субтональних частот від 67 до 250 Гц. Сигнали в цій смузі не пропускаються фільтром звукових частот і в динаміці не чути, Пілот-сигнал є тоновим сигналом субтональної частоти, який передається одночасне голосовим сигналом. У субтональній смузі виділено 49 стандартних більшості типів радіообладнання тонів. У радіостанції, крім частоти прийому та передачі, встановлюється [програмується] частота або табличний номер тонового сигналу, який буде передаватися разом зі звуковим у режимі передачі, та частота або номер тонового сигналу, при розпізнаванні якого в режимі прийому шумоглушник повинен бути відкритий і звуковий сигнал подано в гучномовець. Пілот-сигнали прийому та передачі в більшості випадків вибираються однаковими. Що таке ЦИФРОВЕ ШУМОПОДАВАННЯ (синоніми DIGITAL SQUELCH, DCS, DPL, цифровий пілот-сигнал). Принцип роботи систем цифрового управління шумоподавником аналогічний тональним. У субтональній смузі передається цифровий сигнал (повторювана послідовність 8 біт з несучою частотою 133 Гц). Цифрові пілот-сигнали також стандартизовані. Їхня кількість понад 100. Слід зазначити, що системи тонального шумоподавлення найпоширеніші і є майже переважають у всіх типах сучасних радіостанцій. Багато типів радіостанцій мають і тональне і цифрове шумозаглушення (на вибір). Таблиці пілот-сигналів у різних типах радіостанцій можуть повністю не збігатися. Тим не менш, навіть при використанні різних типів обладнання можна виділити групу пілот-сигналів, однакову для всіх станцій. Отже, використовуючи систему тонального чи цифрового шумоподавлення можна поділити на групи користувачів, що працюють на одній частоті. Кожній групі надається свій пілот-сигнал, і користувачі радіостанцій чутимуть лише членів своєї групи. Однак це не означає, що всі групи користувачів зможуть вести переговори одночасно. Як правило, при подібному поділі на групи а радіостанціях програмується заборона включення передачі за наявності в ефірі "чужого" пілот-сигналу. Одна і та радіостанція може бути членом різних груп. При цьому різних каналах встановлюються відповідні пілот-сигнали. Номінал частоти при цьому на всіх каналах може бути одним і тим же. Примітка. На жаль, немає єдиної усталеної термінології визначення систем управління шумоподавником. Термін "ПІЛОТ-СИГНАЛ" введений у вжиток як найбільш простий і зрозумілий. Термінологія фірми MOTOROLA: PL (Private Line) <DPL (Digital Private Line). PL та DPL є зареєстрованими торговими марками фірми MOTOROLA. Міжнародна термінологія: CTCSS (Continuous Tone Coded Squelch), DCS (Dltftal Coded Squelch). 7. Дистанційне керування стаціонарною станцією У деяких випадках для найкращого радіо-покриття зони обслуговування радіомережі потрібна дистанційна установка диспетчерської станції. Найбільш поширеним рішенням є використання комплектів дистанційного керування серії С100 (MOTOROLA). Існує два варіанти організації дистанційного керування стаціонарними радіостанціями MOTOROLA GM300/GM350: Варіант 1. Локальне дистанційне керування (рис 5).
Застосовується, коли керована станція віддалена від диспетчерського пульта С100 LOCAL (EN 1000) на відстань до 300 м. Пульт дистанційного керування серії С100 по дизайну схожий зі стандартним телефонним апаратом, на трубці якого розташована тангента. Крім того, є можливість - гучного зв'язку - пульт має вбудований гучномовець, мікрофон та кнопку "ПЕРЕДАЧА". Пульт С100 LOCAL підключається безпосередньо до аксесуарів GM300/GM350. Управління здійснюється за шестипровідним кабелем. Живлення пульта здійснюється напругою 12 Ст. До однієї радіостанції може бути підключено кілька пультів, але сумарна довжина з'єднувальних кабелів не повинна перевищувати 300 м. Переваги цього варіанта – невисока вартість. Недоліки – необхідність прокладання шестипровідного кабелю: обмежена дальність дистанційного керування. Варіант 2. Тональне дистанційне керування (рис. 6). Застосовується у тих випадках, коли керована станція віддалена від диспетчерського пульта С100 TONE (EN 1001) на відстань понад 300 м (до кількох кілометрів). Управління радіостанцією здійснюється тональними сигналами виділеної доухпроводной лінії. Для декодування тональних сигналів керування та перетворення їх на сигнали керування радіостанцією використовується тональний адаптер дистанційного керування. Цей пристрій підключається безпосередньо до роз'єму стаціонарної радіостанції GM300/GM350. Живлення адаптера здійснюється від станції- Лінія, по якій здійснюється керування, підключається до адаптера - з одного боку та до пульта C100TONE - з іншого. З тонального пульта можна перемикати до двох каналів на станції (на пульті є кнопки F1/F2). В іншому дизайн тонального пульта аналогічний дизайну локального.
Переваги – велика дальність дистанційного керування; можливість перемикання каналів Недоліки – необхідність використання адаптера; висока вартість у порівнянні з локальним варіантом. Примітка. Перемикання каналів можливе лише при роботі з 16-канальними моделями GM300 та 128-канальними моделями GM350.
8. Вихід у телефонну мережу (рис. 7)
Навіть при використанні однієї симплексної частоти в радіомережі може бути організований вихід у телефонну мережу (зазвичай відомчу). Для цього необхідно встановити стаціонарну радіостанцію з телефонним інтерфейсом, а портативні та автомобільні станції повинні мати теплову (ОТМР) клавіатуру. Що таке DTMF? DTMF (Dual Tone Multi Frequency) – це система селективного виклику, яка використовується в телефонії. У Росії її, як відомо, найбільше поширений імпульсний набір телефонних номерів, т. е. кожна цифра передається відповідним числом імпульсів. У більшості країн із розвиненою інфраструктурою телефонних мереж застосовується тональний набір, тобто кожна цифра передається парою сигналів тональної частоти. Це і є сигнальна система DTMF. Стандартний набір сигналів DTMF включає цифри від 0 до 9, а також символи "#" і - "*" Радіостанції, що мають клавіатуру DTMF (аналогічну телефонній), можуть передавати сигнали DTMF в ефір і виходити в телефонну мережу через телефонний інтерфейс. Стаціонарна станція, обладнана телефонним інтерфейсом, приймає телефонний номер у системі DTMF, що набирається з абонентської станції, та передає його до телефонної мережі. Якщо в телефонній мережі використовується імпульсний набір, то телефонний інтерфейс перетворює DTMF на відповідний сигнал-номер в імпульсному вигляді. Як правило, при використанні найпростіших телефонних інтерфейсів без селективного виклику абоненти всіх станцій радіомережі будуть чути телефонні переговори (якщо вони не розділені на групи з пілот-сигналів). На каналі, де використовується телефонний інтерфейс, може бути встановлений певний пілот-сигнал. Абонент телефонної мережі, який набрав номер телефонного інтерфейсу, також викличе одночасно всіх радіоабонентів або радіостанції групи з відповідним пілот-сигналом. 9. Сигнальні системи селективного (виборчого) дзвінка. Як зазначалося в попередній статті, абоненти радіомережі можуть бути поділені на групи з використанням тональних або цифрових пілот-сигналів. Крім того, існують системи селективного виклику, під час використання яких можна викликати конкретного абонента, а також реалізувати низку додаткових функцій. Слід зазначити, що використання сигнальних систем дозволяє реалізувати функції лише на рівні абонентських радіостанцій без використання складного базового устаткування. Загальний принцип дії систем селективного виклику: 1. Кожній радіостанції надається індивідуальний номер. 2. Групі радіостанцій надається груповий номер (кожна радіостанція може мати індивідуальний номер і може бути членом однієї або кількох груп). 3. Залежно від типу сигнальної системи та обладнання, що використовується, індивідуальні та групові номери станцій записуються в пам'ять або можуть бути набрані з клавіатури викликаючої станції. 4. При виборі номера викликаної станції з комірки пам'яті або його набору за допомогою клавіатури станції, що викликає, в ефір надсилається відповідний сигнал, який декодується викликаною станцією. Після декодування сигналу шумоглушник станції, що викликається, відкривається і переговори можуть бути розпочаті. Шумоподавлювачі інших абонентських станцій залишаються закритими. (Процедура виклику групи аналогічна до індивідуального виклику). 5. Залежно від типу радіостанції, сигнали системи індивідуального виклику можуть і кодуватися і декодуватися, тільки кодуватися або тільки декодуватися. Можливе використання різних сигнальних систем у режимі прийому та передачі. 6. Сигнальні системи можуть використовуватись спільно з пілот-сигналами. 7. Використання сигнальних систем орієнтоване насамперед на вирішення професійних завдань. Найчастіше можливість використання систем індивідуального виклику мають лише професійні радіостанції. (Виняток становлять такі системи, як DTMF та однотональний виклик, які часто використовуються в комерційних та аматорських радіостанціях). Типи сигнальних систем. 1. DTMF (див. вище). У більшості випадків радіостанції комплектуються лише DTMF-кодером. У разі наявності DTMF-декодера можлива організація селективного виклику. 2. Однотональний виклик (Single Толі). Тоновий сигнал у смузі звукових частот програмованої частоти і тривалості, при декодуванні якого відкривається шумоглушник викликаної станції і подається сигнал виклику. 3. Двотональний виклик (2-TONE, Motorola QuickCall II). Фізично є послідовним двотоновим сигналом у смузі звукових частот. Існують стандартні таблиці частот чи номерів тонів. У деяких типах станцій передбачено можливість програмування параметрів сигналу. У більшості випадків радіостанції мають можливість лише декодувати сигнали двотонового дзвінка. У радіостанції на кожному каналі програмується двотонова послідовність, при декодуванні якої буде відкрито шумоглушник і подано сигнал виклику. У пам'ять радіостанції, що має можливість кодування сигналів двотонального виклику (це, як правило, диспетчерська станція), записуються номери абонентських станцій радіомережі або груп та відповідні їм двотонові сигнали. Для виклику певної радіостанції або групи станцій необхідно вибрати її номер (вибір номера виконується з пам'яті за допомогою стрілок "вгору" вниз" з одночасним відображенням на дисплеї станції) і натиснути тангенту. 4. Сигнальна система MDC-1200 фірми MOTOROLA Фізично є цифровий частотно-маніпульований сигнал. "1" кодується одним періодом частоти 1200 Гц, "0" - півтора періодами частоти 1800 Гц. Швидкість передачі цифрової інформації 1200 біт/с (звідси назва MDC-1200). За характером застосування система MDC-1200 аналогічна QuickCall II. Індивідуальному або груповому номеру MDC-1200 відповідає цифровий сигнал. 5. Пакет сигнальних систем RapidCall. Пакет сигнальних систем RapidCall розроблений фірмою MOTOROLA і дозволяє реалізувати ряд спеціальних функцій, що базуються на використанні сигнальних систем MDC-1200, QuickCall II та DTMF. Необхідно відзначити, що функції пакету RapidCall підтримуються лише радіостанціями MOTOROLA (GP300, Р110, Р200, VISAR, HT1000, GM300, М208, М216). ФУНКЦІЇ СИСТЕМИ RAPIDCALL: - Voice Selective Call (Sel Са11)-селективний виклик; - Call Alert - повідомлення про виклик, що прийшов без абонента (індикація на дисплеї, звуковий сигнал); - PTT-ID передача індивідуального номера радіостанції при кожному натисканні на тангенту та відображення цього номера на дисплеї диспетчерської станції; - External Alarm (для автомобільних радіостанцій) - повідомлення про виклик без абонента шляхом включення світлових приладів автомобіля або звукового сигналу; - Radio Check – перевірка наявності радіозв'язку без участі оператора. Сигнал надсилається з диспетчерської станції та декодується абонентською станцією. Після цього абонентська станція автоматично видає сигнал підтвердження; - Emergency Alarm – сигнал тривоги. Надсилається після натискання на абонентській станції на кнопку "тривога" (для портативних станцій) або при замиканні контактів спеціального реле або педалі (для автомобільних станцій). Сигнал тривоги надсилається на диспетчерську станцію автоматично та багаторазово до отримання автоматичного підтвердження прийому. На дисплеї диспетчерської станції відображається символ, що відповідає сигналу тривоги, та номер радіостанції, що надіслав цей сигнал. Типову структуру диспетчерської системи з використанням пакету RapidCall наведено на рис. 1. Як диспетчерська станція може використовуватися 16-канальна модель радіостанції MOTOROLA GM300, як абонентська станція - 8- і 16-канальні моделі GP300 і GM300.
6. П'ятитональний виклик (5-TONE, Select-5). Фізично є послідовність тональних сигналів у смузі звукових частот. Кількість тонів у сигналі може бути від 1 до 7. Назва "п'ятитональний виклик" відображає структуру попередніх версій, де кількість тонів була жорстко фіксована. Кожна цифра номера радіостанції програмується певним тоном. Найбільшого поширення ця сигнальна система набула у Європі. Є кілька різних таблиць тонів, які у різних європейських країнах (CCIR, ZVEI, EEA). Залежно від типу устаткування підтримується той чи інший набір тонів. У радіостанціях фірми MOTOROLA реалізована система селективного виклику Select-5, яка не тільки підтримує всі найпоширеніші набори тонів, але й дозволяє створювати таблиці користувача.
Як правило, на станціях передбачена можливість кодування, так і декодування сигналів Select-5. Набір номера може виконуватися як із клавіатури, так і з комірки пам'яті. При використанні системи Select-5 реалізуються функції, аналогічні до функцій пакету RapidCall, а також ряд додаткових. Слід зазначити, що з перелічених функцій реалізовані в сучасних транкінгових системах зв'язку. Крім того, у транкінгових системах управління абонентською станцією максимально спрощено, чого не можна сказати, наприклад, про системи з використанням RapidCall. Проте безперечною перевагою подібних систем вважатимуться реалізацію значної частини функцій лише на рівні абонентського устаткування без використання дорогих базових станцій. RapidCall, Call Alert, Se/Call, MDC-1200, Select-5 є зареєстрованими торговими марками фірми MOTOROLA Inc. 10 Використання ретрансляторів у радіомережах Досі розглядалися симплексні радіомережі. За наявності двох номіналів частот (дуплексної пари) можлива організація радіомережі з використанням ретранслятора, що дозволяє значно збільшити дальність радіозв'язку. (Одночастотні ехо-ретранслятори із записом сигналу не розглядаються). Функції ретранслятора Ретранслятор приймає сигнал на частоті F1, демодулює його, посилює та передає на частоті F2. Час, що витрачається на обробку сигналу, вважається дуже малим. Ретранслятор є дуплексним пристроєм, тобто прийом та передача здійснюються одночасно. Частота передачі всіх абонентських станцій, що працюють через ретранслятор, дорівнює F1, а частота прийому – F2. Абонентські радіостанції працюють при цьому в режимі двочастотного симплексу напівдуплексу (рис. 2).
Дуплексний інтервал та дуплексний фільтр Для роботи ретранслятора можуть використовуватися дві окремі антени для прийому та передачі або одна антена та дуплексний фільтр. Дуплексним інтервалом називається різниця частот прийому та передачі. Для виключення взаємного впливу приймальна та передавальна антени повинні бути встановлені на певній відстані один від одного. Розмір просторового рознесення має зворотну залежність від величини дуплексного інтервалу. Не завжди вдається встановити антени в такий спосіб, щоб уникнути взаємного впливу. У більшості випадків використовуються одна приймально-передавальна антена і дуплексний фільтр - пристрій, що розділяє смуги прийому та передачі. Нормальним дуплексним інтервалом до роботи в напівдуплексному режимі є інтервал 4...5 МГц. При цьому вдається зробити дуплексний фільтр досить недорогим та компактним. У разі меншого або більшого дуплексного інтервалу конструкція дуплексного фільтра ускладнюється, а ціна значно зростає. Робочий цикл ретранслятора Робочим циклом ретранслятора називається відсоток часу безперервної роботи з певним постійним рівнем вихідної потужності, без виходу ретранслятора з ладу. Робочий цикл найбільшою мірою визначається системою охолодження передавача та параметрами блоку живлення. Склад ретранслятора До складу ретранслятора входять, як правило, приймач, блок живлення, контролер, корпус із системою охолодження. Блок живлення, контролер, дуплексний фільтр можуть бути вбудованим або зовнішнім. Система охолодження може бути примусовою (радіатор+вентилятор) або пасивною (тільки радіатор). У ретрансляторах MOTOROLA GR300/GR500 як блоки приймача та передавача використовуються автомобільні радіостанції GM300/350. Примітка. Вище описані принципи побудови найбільш популярних ретрансляторів таких як VERTEX VXR-5000, MOTOROLA GR300/500, KENWOOD TKR-720/820. Режими роботи ретранслятора 1. "Відкритий ретранслятор" У цьому режимі доступ до ретранслятора не обмежений. При появі в ефірі, що несе з частотою, що відповідає частоті прийому ретранслятора, сигнал ретранслюється. 2. Ретранслятор із кодом доступу. Доступ до ретранслятора може бути обмеженим. Ретрансляція відбудеться лише після декодування запрограмованого сигналу доступу. У найпростішому випадку ретранслятор може бути відкритим відповідним пілот сигналом. При використанні складніших контролерів код доступу може передаватися в різних сигнальних системах (SingleTone, DTMF, MDC-1200). 3. Мультигруповий ретранслятор. Як і в симплексній радіомережі, абоненти можуть бути поділені на групи з пілот-сигналів. Як контролер ретранслятора використовується пристрій, найчастіше званий TONE PANEL У контролері для різних груп користувачів записуються пілот-сигнали, які повинні бути декодовані, і відповідні їм пілот-сигнали, які повинні бути передані при ретрансляції. Кожній групі відповідає своя пара пілот-сигналів на прийом та передачу, які в окремому випадку можуть збігатися У разі, якщо ретранслятор зайнятий однією групою абонентів, вихід на передачу іншим групам заборонено. Кількість груп визначається типом контролера. Досить популярним типом мультигрупового ретранслятора є MOTOROLA GR300/500 із контролером ZETRON ZR310. 4. Ретранслятор із виходом у телефонну мережу. Як і в симплексній радіомережі, при використанні стаціонарної станції з телефонним інтерфейсом можливе використання ретранслятора з контролером, що забезпечує вихід телефонної мережі. (Як найпростіший варіант без селективного виклику може бути використаний ретранслятор MOTOROLA GR300/500 з контролером i50R.) При цьому абоненти мережі можуть використовувати такі типи дзвінка: 1) радіоабонент - група (відкритий радіозв'язок, усі чують один одного); 2) радіоабонент - абонент телефонної мережі (всі інші абоненти чують переговори та можуть втрутитися); 3) абонент телефонної мережі – група радіоабонентів. 5. Ретранслятор із селективним викликом. У разі використання ретранслятора з відповідним контролером можлива організація індивідуального або групового виклику. Досить популярною є комбінація контролера із селективним викликом та телефонним інтерфейсом (рис. 3).
При цьому абоненти мережі можуть використовувати такі типи дзвінка: 1) радіоабонент – радіоабонент (індивідуальний виклик); 2) радіоабонент – група; 3) радіоабонент – абонент телефонної мережі; 4) абонент телефонної мережі – радіоабонент; 5) абонент телефонної мережі – група радіоабонентів. Одним з найпопулярніших контролерів із селективним викликом та телефонним інтерфейсом є ZETRON ZR320. При використанні для організації селективного виклику можуть застосовуватися різні сигнальні системи. Найбільш стандартним варіантом є використання DTMF як вхідної системи (з боку ретранслятора/базової станції). Як вихідний сигнал використовується відповідний пілот-сигнал. У кожній абонентській станції програмується індивідуальний пілот сигнал на прийом. У контролері задається таблиця відповідності індивідуальних DTMF-номерів та пілот-сигналів. Режими ретрансляції та виходу в телефонну мережу вибираються різними DTMF-кодами доступу, які необхідно набрати з клавіатури або викликати з комірки пам'яті та, отримавши сигнал готовності системи, розпочати набір номера радіоабонента або телефонного номера. Номер викликаної станції набирається з DTMF клавіатури станції, що викликає. Після декодування номера в контролері ефір передається відповідний пілот-сигнал спільно зі звуковим сигналом виклику, генерованим контролером. Транкінгові системи Незважаючи на те, що сучасні не-транкінгові системи можуть надавати користувачеві широкі можливості при організації радіозв'язку, всім їм притаманний один загальний недолік - неефективне використання радіочастот. Пояснимо ситуацію простим прикладом. Припустимо, у нас є три радіочастотні канали, кожен з яких жорстко закріплений за кількома групами користувачів. При цьому для такої системи (точніше, трьох окремих систем) типова ситуація, зображена на рис. а: канал 1 перевантажений, водночас канал 2 не використовується. Уявімо, що наші три канали об'єднані в єдину систему та рівнодоступні для будь-якої групи абонентів. У цьому випадку ситуація виглядатиме так, як показано на рис. б. Очевидно, що якість обслуговування зросла за рахунок покращення використання каналів, і ми отримали найпростішу транкінгову систему. Отже, транкінгова система радіозв'язку (далі у тексті TCP) - це система, у якій використовується принцип рівної доступності каналів всім абонентів чи груп абонентів. Цей принцип давно і повсюдно використовується в телефонних мережах, звідки в радіозв'язок і надійшло слово trunk (пучок, тобто пучок рівнодоступних каналів). Основною, що визначає назву, функцією обладнання TCP є автоматичне надання вільного радіоканалу на вимогу абонента радіостанції і перемикання на цей канал абонента або групи абонентів, що викликається. До речі, з цієї точки зору бездротові телефони (такі, як PANASONIC KX-T9080), що працюють на загальному наборі радіоканалів, також утворюють TCP. Однак сучасні системи професійного радіозв'язку, про які далі йдеться, мають і низку інших можливостей. Загальні можливості транкінгових систем Насамперед, це збільшення радіусу дії системи, оскільки навіть у найпростішій TCP зв'язок радіостанцій між собою здійснюється через ретранслятори базової станції (БС). Крім того, багатозонові TCP мають у своєму складі декілька (від одиниць до сотень) БС, кожна з яких обслуговує свою зону. При цьому система встановить з'єднання між радіостанціями незалежно від їхнього розташування і, як правило, абсолютно прозоро для користувачів радіостанцій, що викликається і викликає. Крім виклику групи радіостанцій (є у всіх TCP), майже всі системи забезпечують індивідуальний виклик конкретної радіостанції. При цьому багато сучасних TCP забезпечують розподіл всього парку радіостанцій на окремі загони. Загін - це сукупність радіостанцій, що належать певній організації, всередині якого здійснимо індивідуальний та груповий виклик. Передбачається, що виклики між загонами здебільшого заборонені (хоча можуть бути дозволені конкретним радіостанціям). Таким чином, кожна з організацій, що користуються TCP, може мати свою ізольовану систему зв'язку. Як правило, TCP забезпечують зв'язок радіостанції з абонентами міської та кількох установчих телефонних мереж, причому їхнє підключення до таких мереж може здійснюватися як найпростішим способом за абонентськими лініями (аналогічно офісним АТС), так і з'єднувальним лініям. В останньому випадку з точки зору нумерації абонентів TCP стає частиною телефонної мережі міста або установи. Сучасні TCP надають широкий спектр послуг з передачі даних між радіостанціями. Доступ до кожного виду послуг, що надаються системою, зазвичай програмується для кожного абонента індивідуально. Крім того, програмується граничний час розмови та пріоритет абонента. TCP також мають захист від несанкціонованого доступу до системи.
І при роботі радіостанції в TCP можуть виникнути ситуації, в яких необхідно обійтися без її послуг (зв'язок із звичайною радіостанцією, відмова БС, вихід за зону дії всіх БС системи). На цей випадок всі радіостанції, розраховані працювати в TCP, мають можливість перемикання в режим звичайної радіостанції. Зрозуміло, що цю можливість можна заблокувати при програмуванні. Обладнання будь-якої TCP розраховане на комерційну експлуатацію, тому обов'язково забезпечує врахування часу використання системи кожним абонентом (тарифікація). Порівняльний огляд транкіннових систем В даний час існує багато різних типів TCP, несумісних між собою. Одні є закритими, тобто. фірма-виробник не публікує протоколи їх роботи і сама виробляє все абонентське та базове обладнання для таких систем. При цьому споживач виявляється у повній залежності від фірми-виробника. Інші TCP відкриті, тобто. стандарти на них публікуються, і в рамках таких систем може спільно працювати обладнання будь-яких виробників, які дотримуються цих стандартів. За способом передачі мовної інформації TCP можна розділити на аналогові, яких поки що ставляться всі комерційно ефективні TCP, і цифрові. Такі системи пропонують для спецслужб деякі фірми, цифровим є і новий європейський стандарт TETRA. За принципом дії можна виділити три типи TCP 1. Скануючі TCP Найчастіше подібні системи несправедливо називають псевдотранкінговими. У таких системах радіостанція під час виклику сама шукає незайнятий канал і займає його. У черговому режимі радіостанція безперервно перебирає (сканує) всі канали системи, перевіряючи, чи не викликають її одному з них. До таких TCP належать колись поширена в СРСР система "Алтай", а також система SmarTrunk II. Скануючі TCP прості та дешеві. У цих системах можлива повна незалежність каналів БС один від одного, оскільки їхнє об'єднання в загальну TCP відбувається на рівні абонентської радіостанції. Це зумовлює високу надійність та живучість скануючих TCP. Однак таким TCP властивий ряд важливих недоліків. Зі зростанням кількості каналів швидко зростає тривалість встановлення з'єднання в такій системі, так як вона не може бути меншою за тривалість повного циклу сканування. Реально до цього додається ще й тривалість пошуку вільного каналу зухвалої радіостанції Крім того, у скануючих TCP скрутна реалізація багатьох сучасних вимог, серед яких багатозоновість, гнучка і надійна система пріоритетів, постановка на чергу при зайнятості системи або абонента, що викликається, і т.д. Таким чином, скануюча TCP ідеально підходить як невелика (1 -8 каналів, до 200 абонентів) однозонової системи зв'язку, до якої пред'являються мінімальні вимоги. Це і зумовило останніми роками широке поширення систем SmarTrunk II по Росії та країнам СНД. 2. TCP з розподіленим керуючим каналом Такими є поширена США система LTR, розроблена ще наприкінці сімдесятих років фірмою EF Johnson, та її сучасна модифікація ESAS, запропонована фірмою UNIDEN. У цих TCP керуюча інформація передається безперервно по всіх каналах, у тому числі й по зайнятих. Це досягається використанням для передачі частот нижче 300 Гц. Кожен канал є керуючим для радіостанцій, закріплених його. У черговому режимі радіостанція прослуховує свій керуючий канал. У цьому каналі БС безперервно передає номер вільного каналу, який радіостанція може використовуватиме передачі. Якщо ж на якомусь каналі починається передача, адресована одній з радіостанцій, то інформація про це передається на її каналі, в результаті чого ця радіостанція перемикається на канал, де відбувається виклик. Такі TCP мають ряд переваг, властивих TCP з керуючим каналом, не вимагаючи в той же час виділення частот для нього. У системі LTR встановлення з'єднання відбувається настільки швидко, що воно здійснюється щоразу під час включення передавача станції, тобто. у паузах розмови канал не зайнятий. Однак при виході з ладу будь-якого каналу в системі LTR відбувається відмова всіх радіостанцій, для яких є керуючим. Крім того, у таких TCP швидкість передачі керуючої інформації вкрай обмежена. Це ускладнює реалізацію багатьох вимог, що висуваються до сучасних TCP, у тому числі багатозоновості. Передача інформації на частотах нижче 300 Гц одночасно з мовленням робить такі системи дуже критичними до точності регулювання. Все це призвело до того, що TCP з розподіленим каналом, що управляє, в даний час не розробляються. Виняток становить лише ESAS, в якому використовується цей принцип для сумісності з LTR. 3. TCP з виділеним керуючим каналом Для аналогових систем йдеться про частотний канал, для цифрових - з тимчасовим поділом каналів - про тимчасовий слот. У таких TCP радіостанція безперервно прослуховує керуючий канал найближчої до неї БС. При надходженні виклику БС передає інформацію про це по керуючому каналу, радіостанція, що викликається, підтверджує прийом виклику, після чого БС виділяє один з розмовних каналів для з'єднання і інформує про це по керуючому каналу всі учасники з'єднання радіостанції. Після цього вони перемикаються на вказаний канал і залишаються на ньому до закінчення з'єднання. Коли керуючий канал вільний, радіостанції можуть передавати туди свої запити на встановлення з'єднання. Деякі типи дзвінків (наприклад, передача коротких пакетів даних між радіостанціями) можуть здійснюватися взагалі без розмовного каналу. TCP з виділеним керуючим каналом найбільше відповідає сучасним вимогам. Вони легко реалізуються многозоновость (радіостанція вибирає БС з найкраще прийнятим управляючим каналом) та інші функції.
Серед них - постановка викликів на чергу при зайнятості системи або абонента, що викликається. Це, своєю чергою, перекладає такі TCP із класу систем із відмовою при зайнятості до класу систем із очікуванням. Тим самим не тільки підвищується комфортність роботи користувача, а й головне збільшується пропускна здатність системи. У системах з відмовою при зайнятості для забезпечення прийнятної якості сервісу в будь-який момент часу повинен простоювати хоча б один канал, щоб абонент міг здійснити виклик. У системі з очікуванням завантажені можуть бути всі канали. При цьому, щоправда, абоненту доведеться трохи почекати в черзі. Однак виділення окремого керуючого каналу має недоліки. По-перше, це найгірше використання частотного ресурсу. У більшості систем цей недолік пом'якшується можливістю переведення керуючого каналу в режим розмови при перевантаженні системи. По-друге, виділений керуючий канал є вразливим місцем TCP - за відсутності спеціальних заходів відмова обладнання БС для цього каналу означає відмову всієї БС. До того ж результату призводить і поява перешкоди частоті приймача керуючого каналу БС. Тому при розробці TCP з виділеним керуючим каналом автоматичного контролю за роботою обладнання БС приділяється особлива увага. При виявленні відмови чи тривалої перешкоди на частоті прийому БС робить керуючим інший, справний канал. Виділений керуючий канал передбачається більшістю сучасних стандартів на TCP - як закритих, і відкритих ( МРТ1327), і навіть перспективним стандартом TETRA. Для порівняння у таблиці наведено характеристики деяких TCP. Необхідно пояснити, що у таблиці наведено характеристики, закладені у стандарти. Обладнання для простих TCP часто дозволяє розширити ці можливості (кілька банків каналів в SmarTrunkll, багатозонова робота в LTR і т.п.). Як видно з таблиці, найбільш вражаючі можливості має стандарт TETRA. Це і не дивно – він розроблений з урахуванням досвіду експлуатації існуючих TCP. На жаль, для системи TETRA в даний час існують лише експериментальні зразки обладнання, і про їхню комерційну експлуатацію і, тим більше, про комерційну ефективність говорити ще рано - ціни на таке обладнання ще довго залишаться високими. Нині найбільш ефективними за умов Росії є системи SmarTrunkll і МРТ1327. Фірма "Електроніка-Дизайн" активно займається встановленням саме цих TCP, а також розробкою додаткового обладнання для них. Автор: Б.Проховник, "Електроніка-Дизайн" Москва. Телефони: (095) 165-1892,165-0874 E-mail: eldiz@dol.ru
Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
▪ Процесор Toshiba для електроніки. ▪ Захищений пристрій Fujitsu Stylistic Q736 ▪ Ця небезпечна вітроенергетика ▪ Стовбурові клітини із пробірки
▪ Розділ сайту Посадові інструкції. Добірка статей ▪ стаття Музика майбутнього. Крилатий вислів ▪ стаття Чим зумовлено відмінність слів чай та tea? Детальна відповідь ▪ стаття Робота на верстаті. Типова інструкція з охорони праці
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page