Към отметки
КонтактиЗа сайта

Магистрални радиотелефонни комуникационни системи. Транкинг комуникационни системи Транкинг комуникационни мрежи

Изпратете вашата добра работа в базата знания е проста. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, аспиранти, млади учени, използващи базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru

Федерална агенция за комуникации Държавна образователна институция за висше професионално образование "Сибирски държавен университет по телекомуникации и информатика" (клон)

Хабаровски институт за инфокомуникации Факултет за дистанционно обучение

Курсов проект

по дисциплина: Радиокомуникационни системи с подвижни обекти

по темата: Проектиране на транкинг комуникационна мрежа

Завършен: студент от 4-та година на FZO

специалности MTS (ускорено)

Малишева В.В.

Хабаровск 2010

Въведение

3.4 Определяне на броя RFC при наличие на няколко зони за радиообхват с достъп до централата чрез една базова станция

Литература

радиоканална мрежа

Типът сграда на обслужваната зона е зададен. Определете работния честотен диапазон въз основа на типа сграда.

1. Определете средния размер на обслужваните зони въз основа на вида на развитие на района, мощността на радиопредавателя, височината на окачването на антената и обхвата на работните честоти.

2. Извършете честотно планиране на мрежата.

3.1 Разработване на план за разположение на базовите станции, като се вземе предвид топологията на района.

3.2 Определяне на канали за всяка BS.

3.3 Изчисляване на зоната на обслужване и зоната на смущения за всяка BS.

4. Изчисляване на обхвата на радиокомуникацията.

5. Изгответе диаграма на организацията на комуникация.

6. Изгответе блок-схема на мрежата въз основа на броя на BS.

7. Направете блок-схема на BS, определяйки вида на основното оборудване.

8. Направете блок-схема на еднозонова или многозонова тръбопроводна система.

9. Съставете блок-схема на управление в транкинг система.

Първоначални данни за изпълнението на курсовия проект (вариант номер 6):

Тип сграда: средни сгради

Тип обект: мобилни обекти

Мощност на предавателя: Pper \u003d 30 W

Чувствителност на приемника: Ес \u003d 0,5 μV

Височина на окачване на антената: h \u003d 25m

Брой потребители: 325

Разлики във височината: Hmax \u003d 250m, Hmin \u003d 50m

Усилване на антената: G \u003d 7dB

Гравитационен коефициент: G \u003d 0,35

Затихване в AFU: 10 dB

Среден брой разговори: С \u003d 4.4

Средна продължителност на разговора: tav \u003d 28 сек

Транспортна плътност: V \u003d 7 каша / км2

Дължина на подаващото устройство на BS предавателя: lperBS \u003d 17 m

Дължина на захранващия адаптер за променлив ток: lperAC \u003d 1,1 m

Загуба в подаващото устройство: DRf \u003d 2,5 dB

Загуби в комбайна: DRc \u003d 4 dB

Също така първоначалните данни са показани в таблица 1.

маса 1

Настроики

Базова станция No.

Въведение

Понастоящем съществуват редица наземни мобилни радиосистеми:

Системи за лични радиоразговори (пейджинг);

Диспечерски (оперативни) системи за радиокомуникация;

Магистрални системи за радиокомуникация;

Клетъчни телефонни системи за радиовръзка.

Транкинговите радиокомуникационни системи се превърнаха в най-успешното изпълнение на развитието на оперативни мобилни комуникационни системи, които са високоефективни с интензивен обмен на оперативна информация за голям брой абонати, които могат да бъдат обединени в групи според оперативните и функционалните характеристики. Обхватът на услугите, предоставяни от транкинг системи, е много широк и на практика включва цялото им разнообразие: от предаване на данни до радиотелефония и от просто уведомяване до автоматично определяне на местоположението на мобилните обекти.

Транкинг радиосистемите за комуникация са многоканални системи, при които абонатът, по негово искане, автоматично получава радио канал и други системни ресурси съгласно даден алгоритъм, което осигурява висока ефективност при използване на честотния ресурс.

Съгласно принципа на организиране на радиоканал, всички транкинг системи могат да бъдат разделени на три условни групи:

Аналогови - селективни радиосистеми за повикване (DTMF, Select 5 и др.);

Аналогово-цифрови - системи, при които предаването на служебна информация при установяване на връзка се извършва в цифров вид, а предаването в аналогов режим (SmarTrunk II, MPT 1327, LTR, EDACS);

Цифров - EDACS ProtoCall, TETRA, Astro.

Чрез наличието на контролен канал в системата:

Системи, които имат контролен канал по време на установяване на връзка - SmarTrank II, Selekt 5 и др.

Системи с постоянен контролен канал, оформен по различни начини - TETRA, MPT 1327, LTR и др.

Чрез метода за осигуряване на комуникационен канал:

Постоянен за цялата комуникационна сесия - SmarTrank II, MPT 1327 и др.

Предоставя се само за предаване на съобщения и промени по време на комуникационната сесия - EDACS, TETRA.

По принципа на организиране на управлението на основно оборудване: децентрализирано - SmarTrank II и др .; централизирани - MRT 1327, EDACS, TETRA и др. Освен това всички протоколи на транкинг системи могат да бъдат разделени на 2 класа:

1. Отворени протоколи (MPT 1327, TETRA);

2. "Патентовани" протоколи (LTR, SmartNet, SmartZone, EDACS, ESAS и др.).

Отворените протоколи са достъпни за всеки производител. Тези протоколи се препоръчват за използване в много страни. Системи с такива протоколи се произвеждат от много компании, оборудването, поради масовото производство и голямата конкуренция, обикновено е по-евтино, отколкото в специализираните системи.

В Русия най-известни са следните протоколи за транкинг системи: SmarTrank II, MPT 1327, LTR, EDACS и SmartZone. Следователно в курсовия проект, при избора на стандартно оборудване, за основа беше взет протоколът MRI 1327.

Протоколът MRT 1327 е предназначен за създаване на големи оперативни мрежи за радиокомуникация с почти неограничен брой абонати. Най-важните предимства на протокола MRI 1327 са:

Възможността за изграждане на многозонови системи в национален мащаб с голям брой базови станции, което позволява "покритие" на големи площи;

Богат избор от абонатно и основно оборудване за MRI 1327: произвежда се от много компании - Motorola, Tait Electronics, Fylde Microsystems, Bosch, Philips, Nokia, Rohde & Schwarz и др .;

Протоколът не е обвързан с определени честоти, което ви позволява да ги избирате в зависимост от наличието на честотен план и съответната разделителна способност на SCRF;

Стандартизацията на системните компоненти дава възможност за опростяване и намаляване на разходите за експлоатация, поддръжка, развитие и интегриране на мрежи в по-големи системи;

Осигурена е възможност за икономично предаване на кратки съобщения;

Протоколите позволяват изграждането на ефективни мрежи за събиране на информация от държавни и алармени сензори;

Гарантирана модернизация и поддръжка;

Прилагане на плавен преход към сигнални протоколи от ново поколение (от аналогови системи към цифрови системи от стандарта TETRA).

Възможности, предоставени на абонати на транкинг системи на протокола MRT 1327:

Индивидуално обаждане до мобилна радиостанция;

Излъчено повикване, при което извиканите абонати могат да слушат само информация;

Обаждане на група абонати;

Приоритетни и спешни повиквания;

Вложено повикване, което ви позволява да включите други повикващи в съществуващ разговор;

Връзка с абонати на градски и ведомствени телефонни мрежи;

Препращане на входящи повиквания от потребителя на радиостанцията към друг абонат;

Опашки за повиквания;

Защита срещу неоторизиран достъп.

Транкинг системите на стандарта MRT 1327 поддържат режима за обмен на данни, който осигурява прехвърляне на: съобщения за състояние; кратко до 25 знака; разширен до 88 знака; съобщения с неограничена дължина.

1. Определяне на работния честотен диапазон

В този курсов проект типът на застрояване е среден етаж, поради което може да се приеме, че типът на района е градски. За градските райони оптималните честотни ленти са 300, 450 и 900 MHz. Да вземем обхват, равен на 300 MHz.

2. Определяне на средния размер на обслужваните зони

Средният размер на зоните за обслужване зависи от мощността на радиопредавателя, височината на окачването на антената, вида на сградата, зоната на обслужване, вида на абонатната станция и обхвата на работната честота.

За средни сгради стойността на ресурсите на зоните за обслужване на подвижни обекти е 15-30 км.

3. Планиране на честотна мрежа

Честотното планиране на мрежата се основава на изчисляването на зоната на покритие за дадено качество на приемане. В същото време е необходимо да се използва принципът на неравномерно разпределение на радиочестотния ресурс на територията на пропорционална концентрация на абонатите: да се използва нискоканално оборудване в локалните мрежи на транкинг радиокомуникация, предоставяща услуга от 100-200 до 1500-2000 абонати.

3.1 Разработване на план за местоположението на базовите станции

Когато разработват план за разполагане, BS се ръководят от следното: приблизителният радиус на зоната на покритие на BS за 300 MHz е 10-15 км. Въз основа на това се прави предварителното поставяне на BS, като се отчита пълното или частично покритие на зоната на обслужване и използването на едно- или многозонови системи. Определянето на броя на ретранслаторите за BS се основава на разпределението на абонатното натоварване в зоната на обслужване в размер на 80-100 абонати на канал.

3.2 Определяне на броя на радиочестотните канали за една зона на обслужване без достъп до централата

При изчисляване на броя RFC се приема, че целият трафик в мрежата се създава само от абонати на радио и е напълно разпределен между тях, т.е. привличане на абонати на радио към абонати на автоматични телефонни централи. За да определите капацитета на RFC лъча, трябва да знаете:

N е броят на абонатите на радио;

Счнн - средният брой разговори в PNN, създадени от един радио абонат;

Tav - средна продължителност на разговора.

където е натоварването, идващо от един абонат на CHNN, равно на:

Знаейки, че средният брой разговори в CNN, създадени от един абонат на радио, е 4,4, а средната продължителност на разговора:

tav \u003d 28 сек \u003d 0,007778 часа,

определяме натоварването, идващо от един абонат на CHNN:

Когато обаждането е блокирано за постоянно:

за даден N \u003d 325,

според графика (Фигура 1) определяме, че необходимият брой радиочестотни канали:

V \u003d 13 канала.

А специфичното натоварване, идващо от 250 абоната, е равно на:

3.3 Определяне на броя RFC за една зона на обслужване с достъп до централата

В някои случаи абонатите на радиостанции от транкинг мрежата могат да имат достъп до централата. В този случай част от входящия товар е натоварването между системата и телефонната централа. Фигура 2 показва схемата за обслужване на базова станция от една зона с централа.

При задаване се определя коефициентът на гравитация:

абонати на мрежата за автоматична телефонна централа. Нека определим общото натоварване, създадено от всички абонати, като вземем предвид гравитационния коефициент, използвайки следната формула:

Според графиката (Фигура 3) за изчислената стойност:

Ae \u003d 4 граф,

намерете капацитета на пакета канали V1 за обслужване на товара между системата и централата.

Капацитет на пакета канали V1 \u003d 11 канала.

3.4 Определяне на броя RFC в присъствието на няколко зони за радиообхват с достъп до централата чрез една базова станция

Фигура 4 показва диаграма в присъствието на няколко зони за радио покритие с достъп до една базова станция. Стойностите, N и G (товар, идващ от един абонат към CHNN, броят на абонатите на радио и гравитационният коефициент) за BS-1, BS-2, BS-3 и BS-4 са показани в таблица 1.

Ако има няколко базови станции (BS), една от тях ще бъде основната, която има достъп до автоматичната телефонна централа чрез кабелни комуникационни линии. Останалата част от BS е свързана с основната чрез каналите на радиорелейни комуникационни линии. Всяка BSi има Ni - броят на абонатите на радио и всеки от тях създава товар i. За всяка BSi е даден коефициентът на гравитация към ATC - Gi. Трафикът на всяка BSi преминава към централата през основната BS. Необходимо е да се изчисли броят на радиоканалите:

Във всяка зона на VBS;

Между основната BS и PBX - V1;

Радиорелейна система, свързваща BSi с основната - Vpp.

Нека изчислим необходимите стойности съгласно следния алгоритъм:

1. Нека определим общото входящо натоварване за всеки BSi по формулата:

2. Според графиката (Фигура 1) определяме броя на RFC според дадените стойности на i и Ni:

3. Нека изчислим входящия товар Ae между всеки BSi и ATS, като вземем предвид гравитационния коефициент:

4. Определете общото входящо натоварване от BS към PBX:

5. Според графиката (Фигура 3), определяме капацитета на снопа канали V1 между основната BS и автоматичната телефонна централа чрез намерената стойност на Ae общо: V1 \u003d 9 канала.

6. Нека определим, според изчислените натоварвания Aei за всяка BSi, броя на радиоканалите на радиорелейната система Vрр, свързваща всяка BS с основния. Определянето на Vpp се извършва съгласно графичната зависимост, показана на фигура 5.

4. Изчисляване на зоната на обслужване на базовата станция

За да определим зоната на обслужване на BS, ще направим следните изчисления:

1. Нека определим ефективно излъчената мощност на предавателя BS:

където RBS е мощността на предавателя BS, която е равна в този курсов проект:

ДРф - загуби в подаващото устройство, равни на 2,5 dB;

ДРк - загуби в комбайна, равни на 4 dB;

Go BS - коефициентът на усилване на антената BS, равен на 7 dB.

Замествайки стойностите, получаваме:

2. Нека определим параметъра Dh, който характеризира неравностите на терена. Грубо Дh може да се определи от разликата ДХ на максималната и минималната височина на терена:

Знаейки, че Нmax \u003d 250m и Hmin \u003d 50m, изчисляваме:

3. Нека определим ефективната височина на предавателната антена на BS:

където hBS е височината на окачване на BS антената спрямо морското равнище (hBS \u003d 25 m);

средно ниво на терена спрямо морското равнище на височини hi на разстояние 1000 + 250i метра от BS, равно на 1,5 m.

4. Нека определим средната стойност на минималната сила на полето на сигнала за абонатната станция от BS:

където е силата на полето, съответстваща на чувствителността на променливотоковия приемник, dBmkV / m;

Usign - чувствителност на приемника, μV.

Ефективна дължина на приемащата антена, m

GАС е коефициентът на усилване на променливотоковата антена;

Rin - входно съпротивление на приемника, нека вземем Rin \u003d 50 Ohm;

Ko - коефициентът на надеждност на логаритмичното разпределение, в зависимост от необходимата надеждност на комуникацията във времето и мястото (Ko \u003d 1,64);

където и са стандартните отклонения на сигнала във времето и мястото:

DE и Dh - корекция за неравен терен:

Замествайки получените стойности, получаваме:

5. Изчисляване на смущения в местоположението на базовата станция

Изчисляването на средната ефективна стойност на силата на интерференционното поле в точката на приемната антена на BS се извършва при честота f MHz за дадена транспортна плътност в приемащата зона V.

Фигура 6 показва характеристиките на радиосмущенията, наблюдавани в BS антени. При оценка на смущенията беше определена площта на възприемане на смущенията на приемащата антена BS с размер 1 km 2, смущенията бяха разделени на три групи в зависимост от плътността на транспорта в зоната за всеки момент във времето:

Плътността на транспорта в зоната с високи нива на смущения (H) VN \u003d 100 машини / км 2;

В зоната на средна (М) транспортна плътност VМ \u003d 10 автомобила / км 2;

В зоната с ниски нива на шум (L) плътността на транспорта VL \u003d 1 автомобил / км 2.

В този курсов проект намесата, в зависимост от плътността на транспорта, е в зоната на средните нива, тъй като VM \u003d 7 коли / км 2

Приемаме средната честота на повторение на импулсите за смущения:

Fu \u003d 3650 имп / p,

което слабо зависи от работната честота; средно-квадратното отклонение на пиковите стойности на шума се приема равно на:

Според фигура 6, за дадена стойност на V и f, намираме:

Eu (Eu \u003d 22 dB).

След това, използвайки следната формула, намираме средната ефективна стойност на силата на смущения:

където Piz е ефективната честотна лента на типичен измервател на смущения, вземаме:

Ппр - ефективна честотна лента на приемника, която приемаме.

Като се вземе предвид присъщият шум на оборудването, средната ефективна стойност на силата на полето от общата интерференция:

където GN е номиналната чувствителност на приемника, μV;

Затихване в пътя на антената на приемника;

Дължина на подаващото устройство;

(S / N) pr.in - номинално съотношение сигнал / шум, взето равно на 10-12;

hc.pr - ефективна височина на антената:

6. Изчисляване на обхвата на радиокомуникацията

Нека определим силата на полето, действително създадена от предаващата BS в приемащата точка за дадено качество на комуникацията, използвайки формулата:

където Ес е силата на полето на сигнала, необходима за получаване на посочените показатели за качество:

където EP.EF е средната ефективна стойност на общата сила на интерференционното поле, равна на 9,43 dB

R0 \u003d 5-10 dB - коефициент на защита за получаване на дадено качество на приемане

C \u003d 8 dB - стойността на коефициента на защита, необходима за осигуряване на необходимото съотношение на защита

Vr.n. - корекция, като се вземе предвид разликата между номиналната мощност на предавателя и мощността от 1 kW:

където Рн е номиналната мощност на предавателя, равна на 30 W. Следователно:

Vf - затихването в резонатори, мостови филтри и разделители на антени се приема равно на 3 dB;

Вh2 - корекция, като се вземе предвид височината на антената, приемаща високоговорителя, dB:

За h2 \u003d 3m :;

Vrel - корекция, която отчита терена, който се различава от Dh \u003d 50 m, dB.

Дh се определя по формулата:

където Hmax и Hmin са максималната и минималната надморска височина на пътя на разпространение в избраната посока, равна на 200 m и 50 m.

Следователно,

Според графиката (Фигура 7) определяме Vrel (Vrel \u003d 9 dB)

Du е коефициентът на усилване на приемащата и предаващата антени, равен на 7 dB;

Замествайки получените стойности, ние определяме силата на полето, действително създадена от предаващата BS в приемащата точка за дадено качество на комуникацията:

След като определихме силата на полето, съгласно графика (Фигура 8), определяме очаквания обхват на комуникация - 40 км.

7. Блок-схема на базовата станция

Фигура 9 показва общия принцип за изграждане на базова станция.

7.1 Блок-схема на еднозонова магистрална система

Структурата на еднозоновата тръбна система е показана на Фигура 10.

Устройството за комбиниране на радиосигнали служи за комбиниране и разклоняване на сигналите, идващи от предавателя и приемника на ретранслатора. Повторителят е набор от приемо-предаватели, обслужващи една двойка носещи честоти. Един ретранслатор може да осигури два или четири трафика. Четири канала за обслужване на 50-100 радиоканала; 8 канала - 200-500AC; 16 канала - до 2000 абонати на радио. Зоната на покритие на BS при 160 MHz е 40 км; на честота 300 MHz - 25-30 km; при честота 300 MHz - 20 km.

Превключвателят обработва целия системен трафик. Устройството за управление осигурява взаимодействието на всички BS възли. Той обработва повиквания, удостоверява повикващите, поддържа опашките от обаждания и въвежда базирани на времето бази данни.

Терминалът за поддръжка и експлоатация е предназначен да наблюдава състоянието на системата, да диагностицира неизправности и да прави промени в базата данни на абоната.

Централната станция в зоната на обслужване включва няколко приемо-предаватели, броят на които зависи от броя на каналите и броя на обслужваните абонати.

Приемо-предавателят на всеки канал се управлява от контролера. Максималният брой канали на централната станция е до 24. Един канал може да обслужва до 30-50 абоната. За взаимодействие на всички контролери на централната станция се използва интерфейсен блок, който е свързан към всички контролери чрез обща контролна шина, като по този начин осигурява контрол, отчитане и фактуриране на връзките.

В Русия най-известни са следните протоколи за транкинг системи: SmarTrunk II, MPT 1327, LTR и SmartZone. Протоколът MPT 1327 е предназначен за създаване на големи оперативни мрежи за радиокомуникация с почти неограничен брой абонати.

Типична спецификация на оборудването от 450 MHz за мобилни съоръжения:

Основно оборудване: Количество:

Процесор за регионално управление Т1530 1;

Конзола за оператор, състояща се от: компютър и принтер;

Софтуер на операторската конзола Т1504 1;

Превключвател T1560 1;

Интерфейсна карта на канал Т1560-02 3;

T1560-03 интерфейсна платка за една двупроводна линия 1;

Повторител T850 (50W, 100% режим на работа) 4;

Контролер на транкинг канал T1510 4;

Системен интерфейс T1520 1;

Модем Т902-15 2;

Шкаф 3 8RU 2.

Оборудване за подаване на антена: Количество:

Комбайн M101-450-TRM 1;

Дуплекс филтър TMND-4516 1;

Приемно разпределително табло TWR8 / 16-450 1;

Стационарна антена ANT 450 D6 - 9 (usb. 6-9 dB) 2;

Коаксиален кабел RK 50-7-58 70m;

Конектор за RK 50-7-58 2;

Мълниезащитник 1;

Адаптерни кабели 8.

Транкингови радиостанции на TAIT ELECTRONICS LTD:

Носим T3035;

Мобилен Т2050.

Най-целесъобразно е да се изграждат малки многозонови системи с централизирано управление и връзка към автоматична телефонна централа на базата на системата TAITNET от TAIT Electronics.

Системата TAITNET се състои от регионален контролен център, терминал за управление на системата, базови станции и абонатно оборудване. Типична функционална диаграма на TAITNET четиризонната комуникационна система за транкинг е показана в блоковата диаграма (Фигура 11).

7.2 Блок-схема на многозонова транкинг система

Системата се състои от регионален контролен център, терминал за управление на системата, базови станции и абонатно оборудване. Регионалният контролен център се състои от регионален контролер, комутатор и интерфейсни карти.

Регионален контролер (регионален контролер T1530), който интегрира всички контролери на базови станции T1510 в една многоканална многозонова система. Този контролер може да управлява система, състояща се от 10 зони с 24 канала във всяка зона. Той събира информация от всички свързани базови станции и я предава на терминала за управление на системата.

Терминалът за управление на системата е персонален компютър, съвместим с IBM и работи със специален софтуер T1504 от TAIT Electronics.

Превключвателят T1560 се състои от превключваща матрица и интерфейсни карти. Той осигурява превключване на аудио канали за междузонови връзки и аудио канали с телефонни линии.

Интерфейсните карти T1560-03 осигуряват интерфейс с двужилни телефонни абонатни линии. Картите T1560-02 осигуряват връзка на превключвателя T1560 с BS трафик канали чрез специални четирижилни линии.

Ако операторът на системата TAITNET има абонатен капацитет на автоматичната телефонна централа, тогава е възможно да се организира единна номерация на абонатите на телефонната мрежа и абонатите на системата за транкинг. Общото номериране се организира от контролера на багажника.

Оборудването на базовата станция се състои от оборудване за подаване на антена, приемо-предаватели T850, контролери за канали T1510 и системен интерфейс T1520.

BS контролерите поддържат комуникационна сесия и взаимодействат със системния интерфейс. Системният интерфейс проверява и записва връзки, предоставя информация за състоянието на системата и обменя данни с BS контролери. Комуникацията с регионалния контролен процесор се осигурява чрез специални две жични линии чрез модем. За комуникация на абонати на BS с регионален възел се използват 4-жични аудио линии. Контролът и управлението на базовите станции се осъществява от регионален контролер.

Всеки BZ има и системен контролер. Комуникацията между системните контролери на базовите станции се осъществява с помощта на модеми. Интерфейсните карти в регионалния контролен център осигуряват достъп до обществената телефонна мрежа.

Литература

1. Методически указания и задание за курсов проект по дисциплината "Комуникационни системи с мобилни обекти"

2. Бележки по лекция по дисциплината „Комуникационни системи с мобилни обекти“

3. Каталог "Системи и средства за радиокомуникация", 1998г

4. Каталог на оборудването на фирма Радиома, 1999г

5. Обобщаваща таблица на характеристиките на радиостанциите за транкинг MRT-1327

Публикувано на Allbest.ru

Подобни документи

    Определяне на параметрите на клетъчната мрежа за даден град и мощността на предавателя на базовата станция. Определяне на броя на честотните канали, използвани за обслужване на абонати в един сектор на една клетка. Изчисляване на допустимото натоварване по телефона.

    курсова работа, добавена на 04.04.2014

    Избор на честотни канали. Изчисляване на броя на клетките в мрежата и максималното разстояние в клетката на абонатната станция от базовата станция. Изчисляване на загубата на пътя на сигнала и определяне на мощността на предавателя. Изчисляване на надеждността на проектираната клетъчна мрежа.

    курсова работа, добавена на 20.01.2016 г.

    Изборът на маршрута за полагане на оптичната комуникационна линия. Изчисляване на необходимия брой канали. Определяне на броя на оптичните влакна в оптичен кабел, избор на неговия тип и параметри. Блок схема на организацията на комуникацията. Бюджетиране на строителството.

    курсова работа, добавена на 16.07.2013

    Проектиране и структурна схема на градската телефонна мрежа, използването на унифициран двупосочен комутационен елемент. Изчисляване на интензивността на натоварване, броя на каналите и терминалните модули. Определяне на броя на равнините на основната стъпка.

    курсова работа, добавена на 19.06.2012

    Организация на влаковата радиовръзка. Изчисляване на обхвата на радиокомуникацията на участъка и на станцията. Радио оборудване и честотен обхват. Избор и анализ на водещи линии. Организация на станционната радиокомуникация. Организация на комуникация с високоговорители на станцията.

    курсова работа, добавена на 28.01.2013

    Определяне на товара, пристигащ в опашната станция. Определяне на необходимия брой канали за напълно достъпна система при необходимото ниво на загуба. Моделиране в средата на GPSS World QS със загуби от необходимия брой канали.

    курсова работа, добавена на 15.02.2016г

    Предназначение и видове станции за радиовръзка. Условия за осигуряване на необходимия обхват на комуникация между стационарната радиостанция и локомотива. Определяне на радиообхвата и височината на антената. Определяне на териториално и честотно разделяне.

    курсова работа, добавена на 16.12.2012

    Проектиране на електрически схеми на радиокомуникационен канал. Изчисляване на кривата на земно затихване на силата на полето на радиовълната по време на радиовръзка на дежурния по гарата с машиниста. Разработване на честотен синтезатор, обслужващ радио канал.

    курсова работа, добавена на 12.12.2013г

    Изчисляване на мощността на предавателя на бараж и зрителни смущения. Изчисляване на параметрите на средствата за създаване на разсейване и смущения. Изчисляване на оборудване против заглушаване. Анализ на ефективността на използването на комплекс от оборудване за смущения и противодействие. Блок-схема на заглушителя.

    курсова работа, добавена на 03.05.2011

    Изчисляване на необходимото съотношение сигнал / шум на изхода на радарната станция. Определяне на стойността на земния множител и целевия обсег на видимост. Изчисляване на стойността на коефициента на потискане на смущения. Действие на станцията на фона на пасивна намеса.

Първите мобилни радиокомуникационни системи се появяват в САЩ в края на 30-те години. Това бяха конвенционални едноканални системи, предназначени предимно за радиокомуникации в полицията и армията. По време на Втората световна война са създадени първите многоканални системи с "ръчно" превключване на канали.

Значителен недостатък на конвенционалните системи е тяхната несигурност срещу неразрешено използване на честотни ресурси. Всеки радиолюбител, който е добре запознат с радиотехниката, може да сглоби устройство, което да се настрои на честотите, използвани от тази система, и по този начин да стане неоторизиран потребител. Освен това в тези системи не е лесно да прекъснете връзката на обаждащите се, които създават претоварване на безкрайни „служебни разговори“, които не са свързани с бизнеса. Комуникацията на абонатни терминали с обществената комутируема телефонна мрежа (PSTN) не се прилага във всички конвенционални системи.

Основната идея на транкинг комуникацията е, че при получаване на искане от абонат за установяване на връзка, системата автоматично открива безплатни канали и присвоява един от тях на дадена двойка или група абонати. Проблемът с автоматизирането на избора на канали беше частично решен в така наречените системи за псевдотранкиране, които включват популярните в Русия SmarTrunk / SmarTrunk II, от SmarTrunk System и ArcNet от Motorola. Техните радиостанции нямат специален контролен канал и сканират разпределения честотен диапазон в търсене на свободен. Повечето от тези системи (с изключение на ArcNet) са еднозонови.

В края на 70-те. пазарът на радиокомуникации беше разширен с първите аналогови транкинг системи със специален контролен канал. Такива системи реализират предаването на гласова информация на принципа "един канал - един носител", честотното разделяне на каналите обикновено е 25 или 12,5 kHz. Теоретично, с достатъчен брой честотни канали, те могат да обслужват десетки хиляди абонати. Реалните стойности на разпределения честотен ресурс обаче ограничават броя на абонатите на аналогова транкинг мрежа до 3-5 хиляди.

Освен това тези системи все още не решават проблема със защитата на мрежата от неоторизиран достъп. Системите, базирани на аналогови стандарти, осигуряват комуникация с PSTN на абонатните терминали, но такива терминали са много скъпи (1500-2000 USD). Ограниченият брой потребителски групи също е съществен недостатък на тези системи. И въпреки че внедряването на функцията за динамично преконфигуриране на групи ви позволява да заобиколите това ограничение, играта не винаги си струва труда: сложността на оборудването води до значително увеличение на цената на инфраструктурата.

В началото на 90-те. трънковите системи започнаха да се появяват, използвайки цифрови технологии за предаване на гласов сигнал. Днес цифровите стандарти като APCO25, TETRA и PRISM (цифровата версия на EDACS) са най-известни. Те позволяват значително да се увеличи капацитетът на системата - до няколко хиляди абонати. Освен това те практически решават проблема със защитата на данните и поверителността на преговорите, тъй като е невъзможно да станете неоторизиран потребител на цифрова система или да слушате канал.

Много модерни комуникационни системи за транкинг (фиг. 1) - както аналогови, така и цифрови - са способни да предават данни по гласов комуникационен канал, т.е. изпълнявайки функциите на безжичен модем. В същото време в аналоговите стандарти скоростта на трансфер на данни не надвишава 4800 bit / s, а в цифровите стандарти достига по-високи стойности - от 9600 bit / s до 28 kbit / s (TETRA). За разлика от аналоговите, цифровите транкинг системи позволяват предаването на текстови съобщения чрез контролни канали (пейджинг). Текстът на съобщението се показва на дисплея на абонатния терминал.

Понастоящем могат да се разграничат три различни области на приложение на мобилните радиокомуникационни системи: държавна (полиция, пожарна, линейка и др.); - тип PS (Обществена безопасност); частни, като PMR (Частно мобилно радио); търговски обществени мрежи SMR (споделено мобилно радио).

Снимка 1.
Мобилни комуникационни технологии (* TDMA-базирани технологии)

Системите от първи тип обикновено са проектирани за относително малък брой абонати (обикновено не повече от 500-1000). Те се характеризират с повишени изисквания за осигуряване на надеждност и поверителност, както и наличието на специални функции като спешно повикване. Цената на абонатните терминали на PS системите е доста висока. От споменатите по-рано мрежи категорията за обществена безопасност / PMR включва SmartNet, EDACS / PRISM, системи, базирани на стандарта APCO25, както и мрежи, базирани на разработения в момента цифров стандарт TETRA.

Търговските системи от типа SMR се отличават с голям капацитет (броят на абонатите може да достигне десетки хиляди), възможността за предоставяне на допълнителни информационни услуги, както и умерената цена на абонатните терминали. Сред тях са мрежи, базирани на SmartZone, MPT1327, LTR / ESAS протоколи и системи GeoNet. Имайте предвид, че повечето от съществуващите аналогови SMR системи имат ограничения за повторно използване на честотата и превключване на канали, както и автоматична идентификация на абонатите, когато се преместват от една зона в друга и т.н.

За разлика от конвенционалните и транкинг системи за радиокомуникация, мобилната телефонна клетъчна комуникация е предназначена главно да осигури лична мобилна гласова комуникация „един към един“ в пълен дуплекс режим. Първото поколение клетъчни технологии, което се появи в началото на 80-те години, използва аналогови стандарти. Най-широко използваните в света (включително Русия) са северноамериканският AMPS стандарт, британският TACS и скандинавският NMT-450.

Използването на цифрови технологии направи възможно да се разбере, че два различни типа мобилни гласови комуникации - клетъчни и транкинг - имат много общо (териториална организация на системата, инфраструктура, организация на достъпа до PSTN и др.). Технологиите за аналогов транкинг обаче не са в състояние да осигурят нивото на услугата, което предоставя мобилната телефония.

В средата на 90-те. Motorola реши да реализира идеята за интегрирана система, която съчетава възможностите на групови и диспечерски радиокомуникации, мобилна клетъчна телефония и трансфер на буквено-цифрови съобщения (пейджинг) и данни. Предлаганата система трябваше да осигури модерно ниво на обслужване за всички видове комуникация. Всичко това е внедрено в iDEN технологията (интегрирана цифрова подобрена мрежа).

Системни услуги

Мобилната диспечерска радиокомуникация, базирана на технологията iDEN, предоставя всички видове услуги, предоставяни от съвременните цифрови транкинг системи:

  • групово обаждане (групово обаждане) за мобилни абонати и диспечери в режим на полудуплексна комуникация. Едно натискане на бутон е достатъчно, за да осъществите повикване; времето за установяване на комуникация не надвишава 0,5 s. В този случай се използва само един канал за гласова комуникация - независимо от броя на абонатите в групата. Броят на възможните групи в iDEN е доста голям (65 535), което елиминира необходимостта от функция за динамично преконфигуриране на група. Всички конфигурации могат да бъдат създадени предварително: ако е необходимо, абонатите просто отиват до съответните групи. Членовете на групата могат да бъдат на разстояние десетки или стотици километри (разбира се, в рамките на зоната на покритие на системата);
  • личен разговор (частно обаждане) в режим полудуплекс, когато в разговора участват само двама абонати и е осигурена пълна поверителност на преговорите. Имайте предвид, че в режим на групово и индивидуално повикване името на повикващия или неговият цифров идентификатор се появява на дисплея на абонатния терминал на извикания абонат;
  • сигнал за повикване - предаване на специален сигнал до абонат (или група), указващ необходимостта от установяване на радиовръзка. Ако в този момент абонатът е извън системната зона или абонатният терминал е прекъснат, обаждането се съхранява в системата. В момента, в който абонатът стане достъпен, той получава звуков сигнал и идентификаторът на повикващия се появява на екрана на терминала. Едва след това повикващият получава потвърждение за повикването.

В допълнение към услугите, типични за конвенционалната транкинг комуникация, системата iDEN предоставя редица възможности на съвременните мобилни телефонни системи:

  • мобилна телефония между абонати, включително чрез PSTN (входящи и изходящи в режим на пълен дуплекс). Системата iDEN осигурява функциите на локална телефония (мини-централа, централа), гласова поща, междуселищна и международна комуникация;
  • прехвърляне на текстови съобщения. Абонатите могат да получават буквено-цифрови съобщения, показани на екрана на абонатния терминал, който може да съхранява до 16 съобщения с по 140 знака всеки. В същото време се осигурява както групово, така и индивидуално разпространение на съобщения. Получаването на текстови съобщения е възможно едновременно с сесия на мобилен телефон;
  • предаване на данни. Преносимите (носими) терминали IDEN имат вградени модеми и могат да бъдат свързани към компютър чрез адаптер RS-232C. В режим на превключване на канали скоростта на трансфер на данни е до 9600 бита / сек, а в режим на пакет - до 64 кбит / сек. За да подобри надеждността на предаването на данни, системата използва усъвършенствана схема за корекция на грешки. Функцията за трансфер на данни позволява на мобилните абонати да получават и изпращат факсове и имейли, да обменят данни с офис компютри и да осигуряват достъп до Интернет. В групов режим се поддържа стандартният мрежов протокол TCP / IP.

Имайте предвид, че добавянето на функцията за трансфер на данни към съществуващата iDEN система не изисква инсталиране на допълнително оборудване на базовите станции (BS). Необходимо е само да се инсталират допълнителни блокове на централната инфраструктура на управлението на системата и да се инсталира съответният софтуер на базовите станции и централната система.

Абонатни терминали

Въпреки че системата iDEN осигурява няколко вида комуникация, това не означава, че абонатът трябва да се "абонира" за всички видове услуги и съответно да закупи напълно функционален абонатен терминал от оператора. Потребителят винаги може да избере модел, който съответства на пакета от услуги, които го интересуват. Цената на преносимите абонатни терминали iDEN и цифровите клетъчни телефони е приблизително еднаква.

Преносимите терминали i370 / r370 могат да работят както като транкинг радио, така и като мобилни телефони. Те са оборудвани с многоредов LCD дисплей, който показва списъци с налични групи (абонати) и буквено-цифрови съобщения. Преработеният многофункционален терминал i600 е по-малък, по-лек и по-дълъг живот на батерията.

Най-новият модел на преносимия терминал i1000 има още по-малко тегло и размер: теглото му без батерии е 120 g, размерите - 120x60x30 mm.

Моделите i470 / r470 са оборудвани с вграден модем, който им позволява да се използват за предаване на данни и факс. Освен това тези терминали поддържат допълнителни функции на системата iDEN, като едновременна работа в няколко групи, осигуряване на комуникация в изолиран режим BS (в случай на повреда в комуникацията с централната инфраструктура на системата), спешно повикване и др.

Моделите r370 и 470, които отговарят на изискванията на американските военни стандарти, имат удароустойчив корпус и са устойчиви на влага. Изходната мощност на сигнала на всички видове преносими терминали е 600 mW.

Семейството мобилни абонатни терминали iDEN се състои от три модела - m100, m370 и m470. Първият работи само в режим на изпращане на радио, другите два са оборудвани с слушалка и поддържат мобилна телефонна комуникация. В допълнение m470 има вграден модем и осигурява същите специални функции като терминалите i470 / r470. Всички видове мобилни терминали имат 3W изходна мощност.

Системата iDEN включва също настолни диспечерски станции, базирани на мобилни терминали m100 / m370 / m470. Те имат външна антена, настолен микрофон и променливотоково захранване.

Радио интерфейс и гласово кодиране

Технологията iDEN се основава на стандарта TDMA (Time Division Multiple Access), според който 6 цифровизирани гласови сигнала се предават едновременно по всеки 25 kHz честотен канал. Технологията IDEN не изисква всички честотни канали да бъдат непрекъснати.

Интервалът от 90 ms е разделен на 6 времеви слота с продължителност 15 ms, във всеки от които се предава по един гласов сигнал (Фиг. 2). Използването на модулация на радиосигнала с помощта на метода M16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) осигурява обща скорост на предаване на данни за един честотен канал от 64 kbps (скоростта на предаване в гласов канал е 7.2 kbps). Адекватно възпроизвеждане на човешки глас и други звуци при толкова ниска битова скорост се постига чрез използването на усъвършенствана схема за кодиране съгласно алгоритъма VSELP.

Фигура 2.
Капацитет на честотния канал iDEN

Честотен диапазон

Системата, базирана на iDEN технология, работи в стандартния за Америка и Азия транкинг обхват 806-825 / 851-870 MHz. Имайте предвид, че наскоро в Русия част от този диапазон, а именно 815-820 / 860-865 MHz, също е запазена за транкинг системи за радиокомуникация (фиг. 3).

Фигура 3.
Честотният диапазон, разпределен за системата iDEN в Русия: мобилни терминали (MT) 806-821 MHz; базови станции (BS) 851-866 MHz

Когато разработва технологията iDEN, Motorola иска да постигне най-ефективното използване на честотния ресурс, поне не по-ниско от съществуващите внедрения на стандарта CDMA. Тъй като iDEN осигурява едновременно предаване на шест гласови сигнала на всеки честотен канал от 25 kHz, 240 такива канала могат да бъдат настанени в 1 MHz от спектъра. За сравнение - с честотна лента от 1 MHz, аналоговите и цифровите транкинг комуникационни системи са в състояние да поддържат не повече от 80, аналоговите клетъчни комуникационни системи - от 30 до 40, а системите в стандарта GSM - 40 гласови канала (фиг. 4).

Фигура 4.
Сравнение на ефективността на използване на спектрите. В 1 MHz спектър е възможно да се поставят гласови канали (GK): аналогови транкинг системи - 40/80; аналогови клетъчни системи - 33-40; GSM - 40; ТЕТРА - 160; iDEN - 240

Структура на системата IDEN

Системата, базирана на iDEN, се състои от два основни компонента: базова станция и централна инфраструктура. (фиг. 5). Инфраструктурата iDEN е проектирана да максимизира функционалността на BS, така че най-важният функционален елемент е EBTS Enhanced Base Transceiver System. EBTS включва интегриран контролер на възли (iSC), до 20 базови радиостанции (BR) от типа omni или 24 сектора BR, усилвател и предаватели на радиосигнали, синхронизиращ приемник, BS антени.

Фигура 5.
Структура на системата, базирана на iDEN технология: * осигуряване на телефонна комуникация; ** осигурява радио комуникация; *** предоставено от системния оператор; DACS (Digital Access Crossconnect Switch) - цифров превключвател за достъп; IWF (Interworking Function) - интерфейс за трансфер на данни с PSTN; VMS (Voice Mail System) - гласова поща

EBTS осигурява взаимодействие между системата и абонатните устройства, поддържа предаването на гласов трафик по няколко честотни канала, а също така изпълнява редица контролни функции, например разделяне на радио и телефонния трафик, синхронизация на BS и абонатните терминали, контрол на нивото на радиосигнала и др. Многофункционалност на EBTS ви позволява значително да намалите натоварването на компонентите на централната инфраструктура, предимно на MSC (Mobile Switching Center). Предавателят EBTS поддържа максимум 144 гласови канала на системен възел.

Основната функция на BSC (Base Site Controller) е контрол на комуникацията при преместване на абонатни терминали от една зона на покритие в друга (предаване). Всеки BSC е в състояние да поддържа до 30 зони, изпълнявайки пълния набор от действия за концентриране на трафика от хъб станции и разпределянето му до подходящи зони.

Транскодерът XCDR преобразува аудио сигналите VSELP напред-назад в цифров PCM.

Metro Packet Switch (MPS) се състои от превключвател и дубликатор на пакети. Той предава изпращащи радио гласови пакети и контролна информация от EBTS до DAP и обратно.

Диспечерната система DAP (Dispatch Application Processor) обработва групово и пейджинг управление на повикванията, сигнализация на повиквания и други функции. С голям брой системни абонати е възможно да се създадат клъстери от четири DAP.

Устройствата за регистрация на местоположението на абонати HLR / VLR (Регистър на местоположението на дома) / Регистър на посетеното местоположение) обслужват мобилни телефонни комуникации. HLR съхранява пълна информация за всички абонатни терминали, регистрирани в различни географски сегменти на системата. VLR съдържа информация за движението на абонатните устройства и предоставя на системата информацията, необходима за извършване на роуминг. Имайте предвид, че в системата iDEN няма роуминг в смисъла, в който се разбира в клетъчните системи, тъй като не PSTN, а специални E1 канали се използват за свързване на географски отдалечени сегменти на системата.

Мобилният комутационен център (MSC) предоставя интерфейс между мобилните телефони PSTN и iDEN, изпълнявайки типични функции на такъв комутатор, а също така се справя с прехвърлянето на абонати от зона, контролирана от един BSC, към зона, контролирана от друга. Ако iDEN мрежата обхваща голяма площ, може да се инсталират множество MSC. MSC функциите на системата iDEN са напълно идентични с тези на GSM клетъчния комутатор.

Основният контролен модул на системата е OMC (Operation Maitenance Center), който осигурява конфигурация на системата, управление при извънредни ситуации, събиране на статистика за работата на системата и редица други функции за управление.

Услугата за кратки съобщения (SMS) поддържа всички функции за изпращане на текстови съобщения, включително текстово уведомяване за наличието на съобщения за този абонат (гласова поща).

iDEN MicroLite

В момента Motorola финализира системата iDEN MicroLite, която е "малка" система, базирана на iDEN, предназначена да обслужва стотици до няколко хиляди абонати. При поддържане на всички технологични решения iDEN, използвайки едно и също абонатно оборудване и базови станции, тази система се различава преди всичко в максималния брой честотни канали (има 40 от тях).

Основната технологична разлика между iDEN MicroLite и iDEN е организацията на централната инфраструктура на системата. В системата iDEN MicroLite тя е реализирана на една компютърна платформа от стандарта Compact PCI (вариант на платформата PCI за индустриални компютри), работеща под контрола на Neutrino OS в реално време от QNX Labs.

Първата версия на iDEN MicroLite ще осигури два вида комуникация - групова (индивидуална) радиокомуникация и мобилна телефония. В бъдещи версии системата ще добавя услуги за кратки съобщения и комутируеми / пакетни данни. Максималният брой базови станции, които централната инфраструктура на първата версия на системата може да поддържа, е 5, а в бъдеще ще бъде увеличен до 8-10.

Ако е необходимо да се премине от iDEN MicroLite към цялостната iDEN система, е необходима нова инсталация на централната инфраструктура на системата, но чрез модифициране на съответния софтуер могат да се използват абонатни терминали и съществуващо BS оборудване.

Системата iDEN MicroLite ще започне да се доставя през второто тримесечие на 1999 г. Очаква се системите iDEN MicroLite да бъдат в техническо развитие от третото тримесечие на 1998 г.

Приложения на IDEN

Технологията IDEN е фокусирана върху създаването на системи от типа SMR (Shared Mobile Radio), тоест търговски мрежи, които предоставят интегрирани услуги на организации и лица. За да се осигури комуникация между отделни отдели и групи служители, за всеки корпоративен потребител на системата се създава така наречения „флот“ - виртуална частна мрежа в мрежата на организацията. В рамките на флота могат да бъдат създадени различни групи, съответстващи на подразделенията на компанията (максималният брой групи в един флот е 255). Абсолютно изключена е възможността за случайно или умишлено проникване на абонати във флота на други хора. Членовете на флота могат да бъдат в различни географски региони, да се преместват от един град в друг.

По този начин една организация може да изгради своя собствена мобилна телекомуникационна система, напълно еквивалентна на мрежата на тази организация. В същото време тя няма нужда да купува оборудване и да изгражда антени, както и да прекара няколко месеца в инсталиране и отстраняване на грешки в системата. Всичко, което трябва да направите, е да станете корпоративен потребител на съществуващата система iDEN.

Къде и кога

Първата търговска система, базирана на iDEN технология, внедрена в САЩ от NEXTEL в средата на 1994 г., вече е в цялата страна. Той има около 4500 базови станции и около 2 милиона абонати. В югозападната част на САЩ има друга мрежа, базирана на технологията iDEN, управлявана от енергийната компания Southern Co. Освен това в югозападните провинции на Канада Clearnet предоставя и комуникационни услуги в мрежата iDEN от 320 базови станции.

В Латинска Америка мрежите iDEN вече съществуват в Богота (Колумбия) и Буенос Айрес (Аржентина). Те се строят в Сао Пауло и Рио де Жанейро (Бразилия), както и в Мексико Сити (Мексико). В близко бъдеще се планират системи, базирани на iDEN, да бъдат внедрени в Перу, Венецуела и Чили, както и разширяване на системите в Колумбия и Аржентина.

В Азия системите iDEN се експлоатират в няколко страни: повече от две години такива системи работят в Токио и Осака (Япония) и от около година в Сингапур. Системи има в Китай, Южна Корея и Филипините. В Индонезия се строи. В Близкия изток в Израел е разположена национална мрежа iDEN, а строителството е започнало в Мароко и Йордания.

Всяка от тези системи е проектирана да обслужва десетки хиляди абонати.

Модулният принцип на организацията на системата предвижда различните й реализации. Например мрежата iDEN може първоначално да бъде внедрена като чисто транкинг система и след това да бъде разширена, за да включва мобилна телефония, текстови съобщения и възможности за данни, ако е необходимо. Според разработчиците на системата днес iDEN е една от малкото технологии, които са тествани в търговска експлоатация и предоставят целия набор от мобилни комуникационни услуги.

Андрей Александрович Денисов е iDEN мениджър на Motorola в Източна Европа и бившия СССР. Можете да се свържете с него на: [имейл защитен] и факс 785-0160

Министерство на комуникациите и информатизацията на РФ.

Сибирски държавен университет

телекомуникации и информатика.

Доклад по темата:

"Транкинг комуникационни системи"

Изпълнена

Студентска гр. М-81

Михайлова О.И.

Проверено

Буров П.Н.

Новосибирск 2001
Съдържание.

1. Прилагане на канали за радиотелефонна комуникация.

2. Принципи на изграждане на канални системи.

а) Включете радиотелефонната мрежа като централа.

б). Включване на транкинг комуникационната мрежа като RATS абонат.

в). Включване на транкинг комуникационната мрежа като RATS.

3. Използване на радиочестоти.

4. Заключение.

5. Списък на литературата.

ПРИЛОЖЕНИЕ НА СИСТЕМИ ЗА СЪОБЩАВАНЕ НА РАДИОТЕЛЕФОННИ СЪЕДИНЕНИЯ НА ФЕДЕРАЛНАТА СВЪРЗАНА КОМУНИКАЦИОННА МРЕЖА НА РУСИЯ.

Днес в Русия два типа мобилни комуникационни мрежи (MNS) са най-широко разпространени - проследяваща радиотелефонна мрежа и клетъчна мобилна комуникационна мрежа. Мрежите на Trakbook са изградени на базата на MRT1327, Smar frank P (Германия), клетъчни - на базата на GSM, DSC1800 (европейски страни), NMT-450 (скандинавски страни), AMPS (САЩ), HCMTS (Япония), TACS (Великобритания) ) и т.н.

Терминът "транкинг" ("tmnking") означава автоматично разпределение на канали (ARC) и предоставяне на всеки безплатен радио канал на потребителите. Методът ARC ви позволява ефективно да използвате радиоканали и по този начин значително да намалите тяхната задръствания. Това е особено необходимо в райони с голям график, където DAC методът ви позволява да увеличите, без никакви загуби, пропускателната способност на всеки радио канал.

Радиосистемните канали използват няколко радиоканала едновременно. Всеки абонат на системата може да бъде осигурен за комуникация с някой от безплатните канали. Всички радиоканали са свързани чрез обща система за управление. Той следи състоянието им и незабавно предоставя безплатните канали на следващите абонати. Ето защо в системата Trunking вероятността за отказ на услуга е много по-ниска, отколкото в едноканална система с един повторител. За едноканална система броят на абонатите не трябва да надвишава 30. Четириканална система позволява обслужване, според различни оценки, от 40 до 80 абоната на канал, т.е. до 300 потребители. Когато броят на каналите е по-малък от четири, системата за транкинг все още не демонстрира напълно присъщата си ефективност. Ето защо за система с два или три канала е необходимо да се изхожда от средно натоварване от 30 ... 50 абоната.

Принципи на изграждане на канални системи.

Първоначално транкинг системите бяха предназначени за ведомствена употреба като част от специални мрежи и нямаха достъп до обществената телефонна мрежа (PSTN). С течение на времето тези системи се развиват малко по-различно и започват да се използват за организиране на търговски мрежи.

Транкинговите мрежи позволяват комбиниране на абонати на мрежи в групи и по този начин основният товар (80 ... 90%) се разпределя в мрежата, тъй като абонатите на тези групи - служители на линейки, пожарни бригади, градски организации и т.н. - или имат ограничен достъп до PSTN или изобщо нямате такъв. Заедно с групи потребители, към мрежата могат да бъдат свързани и индивидуални мобилни абонати, които имат достъп до локални, междуградски и международни комуникационни мрежи. Тази структура предоставя възможност за „комерсиализация“ на ведомствените мрежи.

Както знаете, федералната мобилна клетъчна мрежа в Русия е изградена въз основа на международни системи за стандарти, приети в повечето европейски страни - NMT-450 и GSM. В допълнение към основните услуги, предоставяни на абонати на клетъчни мрежи, тяхната основна характеристика е възможността за организиране на автоматичен национален и международен роуминг - обслужване на абонати на една мрежа в друга подобна мрежа. Транкинг комуникационните мрежи функционират само на регионално ниво, т.е. обслужват мобилни и фиксирани абонати в границите на региони (междуградски зони); такова включване на мрежи в PSTN ще се извършва на местно ниво, тъй като за разлика от клетъчните мрежи, в мрежите за улавяне, по принцип, няма възможност за роуминг.

Транкинг мрежите са изградени в съответствие с два принципа - радиален и зонален. Първата осигурява комуникация в зоната на покритие на централната (базова) станция, втората - в обхвата на няколко базови (зонови) станции (BS). Базовите станции са разположени в определен регион и са свързани с един комутационен център с пакети от магистрални линии. Тези принципи на изграждане на мрежа не винаги могат да гарантират непрекъсната комуникация при преместване от една зона в друга в рамките на няколко BS (т.нар. Функция предаване). Опростена класификация на наземните мобилни мрежи в Руската федерация е показана на фиг. 1.

Структурата на транкинг мрежата е показана на фиг. 2. Радио комуникацията се осъществява чрез BS, които са свързани с контролер за радиоканали (RC), който осигурява управление на един радиоканал [при „управление на няколко радиоканала се използва транкинг контролер (TC)), изпълняващ всички системни функции и работа на интерфейси с BS, контролни панели, PSTN и други KR. В случай на изграждане на голяма мрежа, обхващаща голяма площ, се използват няколко KR и един централен системен контролер (CCS), който обединява няколко KR и служи като общ мрежов комутационен и контролен център и превключване и контрол във всяка отделна зона, включително изхода В допълнение, MCC позволява организиране на централизирана поддръжка на транкинг мрежата. Връзката между фиксирани и мобилни абонати (PA) се осъществява чрез мрежата, която включва KR и MSC.

Свързване на транкинг мрежа към PSTN.

Системите за комуникационни канали се класифицират съгласно следните критерии [1].

По метода на предаване на речева информация: аналогова и цифрова. Гласовото предаване в радиоканала на аналоговите системи се извършва с помощта на честотна модулация, разстоянието на честотната мрежа обикновено е 12,5 kHz или 25 kHz. За предаване на реч в цифрови системи се използват различни видове вокодери, които преобразуват аналогов речев сигнал в цифров със скорост не по-голяма от 4,8 kbit / s;

В зависимост от броя на базовите станции (BS) и общата архитектура: еднозонови или многозонови системи. В системите от първия тип има една BS, в системите от втория тип - няколко BS с възможности за роуминг;

По метода на комбиниране на BS в многозонови системи. BS може да се комбинира с помощта на един превключвател (системи с централизирано превключване), или да се свързват директно помежду си, или чрез системи с разпределено превключване;

По пътя на търсене и присвояване на канала: системи с децентрализиран (CDU) и централизиран (NCC) контрол. В CDS процедурата за търсене на безплатен канал се извършва от абонатни радиостанции (AR). В тези системи BS повторителите (RT) обикновено не са свързани помежду си и работят независимо. Ретранслаторите са приемо-предавател с пълен дуплекс. В транкинг системите с честотно разделяне има един ретранслатор за всеки работещ канал, приемникът и предавателят работят на различни честоти. Характеристика на CDS е относително дългото време за установяване на връзка между абонатите, която нараства с увеличаване на броя на RT. Тази зависимост се дължи на факта, че точките на достъп са принудени непрекъснато да сканират последователно каналите в търсене на сигнал на звънене (последният може да идва от всеки RT) или безплатен канал (ако абонатът се обади сам). Представители на този клас са системите SMARTRUNK I I

В NCC търсенето и задаването на безплатен канал се извършва на BS. За да се осигури нормалното функциониране на такива системи, се организира контролен канал. Основната му функция е да установи връзка между двама абонати на мрежата. Всички заявки за комуникация се изпращат чрез контролния канал и BS уведомява абонатните единици за присвояването на канала, отхвърлянето на заявката или поставянето на опашката по същия канал. Контролните канали са цифрови, при които предаването на данни се извършва със скорост до 9,6 kbit / s.

4. Принципи на изграждане на транкинг мрежи

Фигура 1 показва обобщена блокова схема на комуникационна система за еднозонов транкинг.

Блок-схема на еднозонова транкинг система.

Снимка 1

BS, освен радиочестотно оборудване (повторители, устройство за комбиниране на радиосигнали на антената), включва още превключвател, контролен блок (CU) и интерфейси към различни външни мрежи.

Repeater (RT) е набор от приемо-предавателно оборудване, обслужващо една двойка носещи честоти. В повечето системи за комуникационни канали една двойка превозвачи означава един канал за трафик (CT). С появата на цифровите стандарти за мултиплексиране с разделяне на времето, един PT може да осигури две или четири CT.

BS антените, като правило, имат кръгова диаграма на излъчване. Когато BS е разположен на ръба на зоната, се използват насочени антени. BS може да има както единична приемо-предавателна антена, така и отделни антени за приемане и предаване. В някои случаи множество приемни антени могат да бъдат поставени на една и съща мачта за борба с избледняването на многопътни пътища.

Комбинаторът на RF сигнали дава възможност да се използва едно и също антенно оборудване за едновременна работа на приемници и предаватели на няколко честотни канала.

Комутаторът в еднозонова транкинг комуникационна система обслужва целия си трафик, включително връзката на мобилни абонати (MA) към обществената комутирана телефонна мрежа (PSTN) и всички повиквания, свързани с предаването на данни.

Контролният блок (CU) осигурява взаимодействие на всички BS възли. Той също така обработва повиквания, удостоверява повикващите, поддържа опашките от обаждания и записва записи в блока с данни за заплащане на време (DB). В някои системи управляващият блок регулира максимално допустимата продължителност на връзката към телефонната мрежа. Обикновено се използват две настройки: намаляване на продължителността на връзката по време на предварително определени натоварени часове или адаптивна промяна в зависимост от текущото натоварване.

PSTN интерфейсът е реализиран в транкинг комуникационните системи по различни начини. В някои системи (например SMARTRUNK I I) връзката се осъществява чрез двупроводна комутируема линия. По-модерните комуникационни системи за транкинг имат оборудване за директно набиране (DID) като част от интерфейса към PSTN, което осигурява достъп на абонатите на транкинг мрежата, използвайки стандартната PBX номерация.

Връзката с PSTN е традиционна за комуникационните системи за транкинг, но напоследък броят на приложенията, включващи предаване на данни, се увеличава и следователно присъствието на интерфейс към мрежи с комутирани пакети (PSN) също става задължително.

Терминалът за поддръжка и експлоатация (TOE) се намира по правило в BS. Терминалът е предназначен за наблюдение на състоянието на системата, диагностика на неизправности, фактуриране и извършване на промени в базата данни на абоната (DB). Диспечерските конзоли (DP) са задължителни елементи на транкинг комуникационните системи. Системите за комуникация Trangink се използват предимно от потребители на железопътни услуги и администрации, чиято работа изисква контролер на IF, ECH, PM. ShCh, както и охранителни служби, линейки, пожарни бригади, общински служби. DP могат да бъдат включени в системата чрез абонатни радиоканали или да бъдат свързани чрез специални канали директно към таблото BS. В рамките на една транкинг комуникационна система могат да бъдат организирани няколко независими комуникационни мрежи. Потребителите на всяка от тези мрежи няма да забележат работата на своите съседи и няма да могат да пречат на работата на други мрежи. Следователно, в една комуникационна система за транкинг могат да работят няколко DP, свързани към нея по различни начини.

Абонатното оборудване на транзитните комуникационни системи включва широка гама от устройства.По правило най-многобройни са полудуплексните компютри, тъй като те са най-подходящи за работа в затворени групи. По принцип това са функционално ограничени устройства, които нямат цифрова клавиатура. Потребителите им могат да комуникират само с абонати в рамките на работната си група, както и да изпращат спешни повиквания до диспечера. По правило това е напълно достатъчно за повечето потребители на телекомуникационни услуги на транкинг радиокомуникационни системи. Съществуват и полудуплексни компютри с широк набор от функции и цифрова клавиатура, но те, тъй като са значително по-скъпи, са предназначени за по-тесен кръг от абонати.

В комуникационните системи за транкинг постепенно се използва нов клас абонатни устройства - дуплексни компютри, напомнящи на клетъчни телефони, но притежаващи много по-голяма функционалност от дуплексните компютри. Дуплексните радиостанции на транкинг комуникационните системи предоставят на потребителите не само връзка с PSTN, но и възможност за групова работа в полудуплексен режим.

Както полудуплексните, така и пълните дуплексни транкинг компютри се предлагат не само в преносими, но и в мобилни версии. Изходната мощност на мобилните компютърни предаватели е по-висока.

Сравнително нов клас устройства за транкинг комуникационни системи са терминалите за предаване на данни (PD). В аналоговите тенденционни комуникационни системи PD терминалите са специализирани радиомодеми, които поддържат съответния протокол за радиоинтерфейс. За цифровите системи е по-типично вграждането на PD интерфейса в AR от различни класове. Мобилният терминал на PD често включва приемник на сателитна навигация на системата за глобална позиция (GPS), предназначен да определя текущите координати и след това да ги предава на диспечера до конзолата.

В комуникационните системи за транкинг се използват и стационарни компютри, главно за свързване на DP. Изходната мощност на предавателите на фиксирани компютри е приблизително същата като тази на мобилните компютри.

Архитектурата на многозоновите транкинг комуникационни системи може да бъде изградена на два принципа. Ако определящият фактор е цената на оборудването, се използва междузоново превключване (фиг. 2).

Блок-схема на транкинг мрежа с разпределено междузоново превключване

Фигура 2

Всяка BS в такава система има своя връзка с PSTN. Ако се изисква повикване от една зона в друга, то се осъществява чрез PSTN интерфейса, включително процедурата за телефонен номер. В допълнение, BS могат да бъдат директно свързани чрез физически наети линии.

Използването на разпределено междузоново превключване е препоръчително само за системи с малък брой зони и с ниски изисквания за ефективност на междузоновите разговори (особено в случай на връзка чрез комутируеми PSTN канали). Системите с високо качество на услугата използват архитектура на централния комутатор (CC). Структурата на многозоновата комуникационна система за транкинг с CC е показана на фиг. 3.

Блок-схема на транкинг мрежа с централизирано междузоново превключване

Фигура 3

Основният елемент на тази схема е междузоновият превключвател. Той обработва видове междуобластни разговори, т.е. целият междузонов трафик преминава през един превключвател, свързан към BS чрез наети линии. Това осигурява бърза обработка на повикванията, възможност за свързване на централизирани DP. Информацията за местоположението на абонатите на системата CC се съхранява на едно място, така че е по-лесно да се защити. В допълнение, междузоновият превключвател изпълнява и функциите на централизиран интерфейс към PSTN и PSTN, което позволява, ако е необходимо, да контролира напълно както гласовия трафик на телефонната мрежа, така и трафика на всички PD приложения, свързани с външни PSTN, например Интернет. По този начин система с CC има по-висока управляемост.

Абонатните терминали на IDEN, като системата GSM, използват SIM карти. В частта на взаимосвързаността се използват алгоритми за управление на GSM сигнализация, което значително опростява роуминга с клетъчни мрежи. Произвеждат се професионални (индустриални) терминали (R370, R470, R765, R765IS) и търговски серии „i“. Има двурежимни модели iDEN / GSM, iDEN / CDMA. В някои терминали е внедрена функцията Direct Connect, която ви позволява да свързвате мрежови абонати директно, заобикаляйки базовите станции, в локални зони в честотния диапазон SMR (Специализирано мобилно радио) 800 MHz. В момента две компании Motorola и RIM се занимават с производството на терминали. През 2010 г. беше представен i1 сензорният терминал за Android.

Това е чудо - работи като радио.

През 2005 г. беше представено по-нататъшно развитие на стандарта, което позволява, чрез комбиниране на времевите интервали на четири физически канала, да се получи скорост на трансфер на данни до 100 kbit / s. Надстройката беше наречена WiDEN (Wideband Integrated Digital Enhanced Network).
От 2010 г., заедно със системите



1 звезда2 звезди3 звезди4 звезди5 звезди 5,00 / 3
У дома →Windows 10 →Магистрални радиотелефонни комуникационни системи. Транкинг комуникационни системи Транкинг комуникационни мрежи →
Свързани статии: