Транкинг: Интелигентен заместител на клетъчния. Транкинг Транкинг радиостанции

). Тук намериха своето място и "пионерите на руските земи" (SmarTrunk), и вчерашните лидери (MPT 1327), и LTR, и други протоколи. И накрая, днес местният потребител разглежда цифровите канали, на първо място - към стандарта TETRA.

Trunk Zoo

Smartrunk

Традиционно почти всички руски доставчици на транкинг комуникационни системи предлагат оборудване SmarTrunk и SmarTrunk II, произведено от SmarTrunk Systems. Основните му предимства са ниска цена, широка гама от абонатни устройства, лекота на преобразуване на конвенционалните радиостанции в канали и "непретенциозност" в честотите (те могат да работят в диапазоните 146-174, 403-470, 300-344 и 800 MHz, дори случаи на използване на SmarTrunk са известни в диапазона от 33-48 MHz). Именно тези свойства са станали причина за широкото използване на такива системи в Русия (това явление се характеризира по-точно с думата "бум"). Индустриалните предприятия бяха първите, които се изкушиха да използват SmarTrunk и тогава не се говори за съвместимост, качество и надеждност на комуникацията, възможности за разширение: комуникацията е необходима сега и е по-евтина, защото просто няма достатъчно пари за „излишък ". Фактът, че скъперник плаща два пъти, се запомни само три години след началото на операцията подобни системи.

MPT 1327 системи

Системите, базирани на общоевропейския протокол MRI 1327, също са широко застъпени у нас. Тук най-„масовите“ са продуктите на компанията OTE (след сливането - Marconi Communications), които се доставят изключително само за Газпром и се прилагат практически по цялата технологична верига на производство и транспортиране на продукта на този естествен монопол. Второто място все още се държи здраво от семейството Accessnetпроизводство Rohde & Schwarz... Експертите оценяват такова оборудване за неговото "немско качество".

Системата "проникна" в Русия отдавна Полетя... английска фирма Flyed Microsystems, който му е дал името му, е един от "предшествениците" (заедно с Motorola и Philips) на протокола MRI 1327. без позоваване на себе си. Такива контролери се използват, да речем, в системите MRT 1327 на Motorola и Maxon.

Система Actionetфирми Nokiaдо средата на 90-те той всъщност беше монопол на руския пазар. На негова основа, разгърната първиятв Русия (1989 г.) протоколната мрежа MPT 1327 на компанията Сургутнефтегаз. ПървоСертификатът на Държавния комитет по комуникациите на Руската федерация за транкинговата система на протокола MRT 1327 е получен и от Nokia през февруари 1996 г. (въпреки че в него Actionet се нарича радиотелефонна комуникационна система). И накрая, по отношение на броя на внедрените транкинг системи MPT 1327, Nokia класира първомясто в света.

Днес у нас работят поне 20 радиомрежи на Actionet (повечето от които замениха системата Алтай, наследявайки нейните радиочестотни диапазони – както 300, така и 400 MHz). До неотдавнашния пожар в кулата Останкино те включват търговската московска радиотелефонна мрежа на оператора ACBT (според ръководството на тази компания, тази мрежаще бъде възстановен).

Големият пазарен дял се дължи на системите Taitnet... Те се произвеждат от компанията Tait Electronics(Нова Зеландия), която, заедно с Flyde Microsystems, разработи първите системи за ЯМР, а по-късно получи лиценз от последната за производство на своите транкинг контролери.

Трябва да се спомене и основното оборудване. TrunkSwitch(MPT 1327 протокол), който е създаден от английска компания Stanilightи след това придобит от австралийската компания ADI. Системите TrunkSwitch работят с почти всяко абонатно оборудване и поне пет от тях са разположени в Русия (в Москва търговската мрежа, изградена на базата на TrunkSwitch, се управлява от Svyaz Trunk). Въпреки това, от 1999 г. пускането на тази система е преустановено.

Друга доста "стара" система от стандарта MRT 1327, която е известна с името на използвания в нея контролер, също е популярна на нашия пазар - Selectacom... Разработено е от компанията Ascom, впоследствие закупен от Bosch и накрая препродаден на Motorola Corporation. В момента това оборудване се доставя от Vada Communications, както и от други стратегически партньори на Motorola.

За съжаление остана MRI 1327 протоколбез придобиване на статут стандартенследователно, всяко негово изпълнение има свои собствени характеристики. И, разбира се, мрежовите разположители се опитват да използват хардуера на същия доставчик, за да избегнат проблеми с несъвместимостта. В същото време остават трудностите, свързани с организацията на междусистемните връзки. Например в Русия са изградени най-малко 12 големи MPT системи, чието псевдо-взаимодействие (комуникация на ниво абонат, осигурено чрез задаване на няколко номера на всяка радиостанция) е постижимо с известно усилие, но всъщност взаимодействиеневъзможен.

SmartNet, EDACS и др.

Значителен дял от пазара се състои от системи, използващи контролни протоколи, различни от ЯМР. Сред тези у нас може би реално се използват само следните: принадлежащи към семейството SmartNet на Motorola (виж "Мрежи", 1998, № 6, стр. 27), EDACS на Ericsson (виж "Мрежи", 1998, бр. 7-8, стр. 62) и система, базирана на протокола LTR, чийто автор на първоначалните спецификации е известният в света на радиооборудването EF Johnson (сега - Transcript International).

Сред транкинговите мрежи не може да не се спомене многозоновата радиосистема. SmartZoneизградена върху оборудване Motorola... Обслужва се от московската компания "MTK Trunk".

Засега единствената операционна система в Русия с достъп до цифрово радио е EDACS(Enchanced Digital Access Conversion System) на компанията Ericsson... Оборудването му е проектирано да работи в три честотни диапазона (150, 450 и 800 MHz), като за последните два е сертифицирано в Русия. Възможно е да работи EDACS както в режимите на симплексна комуникация (предаване и приемане се извършват последователно), така и в еднопосочна. В нашата страна, според автора, има пет мрежи, базирани на тази система (Санкт Петербург, Толиати, Екатеринбург, Оренбург и Красноярск).

Базирано на протокол радиокомуникационно оборудване LTR„Исторически” фирмите доставят за Русия Kenwood и E.F. Джонсън... Тук са монтирани около дузина такива радиосистеми, като преди няколко години популярността им (както в света, така и у нас) беше доста голяма. И те дължат това на Е.Ф. Джонсън - създателят на LTR, който не само направи този протокол отворен (за разлика от EDACS), но и положи всички усилия да го издигне до ранга на индустриален стандарт, поне де факто. Произведеното оборудване работи в диапазоните от 400, 800 и 900 MHz.

И разбира се, не може да не се спомене системата ESASтърговско дружество Uniden, чийто контролен протокол е разширена модификация на LTR. Характеризира се с приемственост и пълна съвместимост с LTR. Радиооборудването е проектирано да работи в честотните диапазони 806-825 и 851-870 MHz и е в състояние да осигури дуплексна комуникация (предаване и приемане на информация се извършват едновременно). Мрежата, създадена на базата на такива устройства, се управлява от Region Trunk.

Разбира се, това не е пълен списък на транкинг системи, които са намерили своето приложение у нас, но според автора са посочени най-често срещаните от тях.

Честоти

Когато избирате абонатно оборудване, трябва да знаете кои честотни диапазони са достъпни за руския граждански потребител. Военните структури и службите за обществена сигурност имат доста големи „собствени“ части от спектъра и обикновено не изпитват „честотни“ трудности при разгръщането на своите радиомрежи.

У нас честотите за аналогови системи се разпределят въз основа на решение на Държавния надзор на съобщенията. За получаване на наименованията, изброени в решението на SCRF от 27.04.98 г. (Протокол № 6/3 „За използването на радиочестотните ленти 300-308 и 336-344 MHz от радиосредства на сухопътни мобилни и фиксирани услуги за гражданска употреба“), чийто ефект се отнася за всички юридически и физически лица, не се изисква SCRF да бъде „нарушен“. Ще цитираме това решениеда напомня на читателите за какви цели е разрешено да се използват тези радиочестотни ленти:

„... лентите 300-308 и 336-344 MHz се използват за създаване на радиални, радиално-зонови системи на сухопътни мобилни и фиксирани услуги за гражданска употреба, включително използване на транкинг технология за достъп до радиоканали, при условията, които:

• радиочестотни ленти 300.0125-300.5125 и 336.0125-336.5125 MHz се използват в рамките на координационната зона само за организиране на диспечерска радиовръзка с кораби и радиовръзка между кораби по вътрешните водни пътища на страната;
• радиочестотни ленти 307.0-307.4625 и 343.0-343.4625 MHz се използват за радиокомуникационната система на влака "Транспорт" по определени железопътни линии в съответствие с решение на Държавния комитет по радиочестотите на Русия от 5 юли 1993 г., протокол № 13 /2;
• радиочестотните ленти 307.5-308.0 и 343.5-344.0 MHz се използват в цялата страна чрез радиосредствата на регионалните селски радиотелефонни комуникационни мрежи.

За предоставяне на комуникационни услуги с помощта на радиосъоръжения, работещи при номинални стойности или части от спектъра на всякакви други обхвати, в допълнение към решението на Държавната служба за надзор на съобщенията е необходимо специално решение на Държавния комитет по радиочестотите . Тук основният документ - „Таблица за разпределение на честотните ленти между радиослужбите Руска федерацияв честотния диапазон от 3 kHz до 400 GHz ", в който" всички добри неща вече са подредени." Ето защо, когато купувате каквото и да е оборудване, трябва да помислите не седем, а 777 пъти дали честотният диапазон, за който е предназначено, е наличен.

По-близо до темата

Цени

Ако оборудването на инфраструктурата на транкинговите мрежи е сравнимо по цена с използваното в клетъчна комуникация, тогава цените за абонатни устройства на такива системи просто не могат да се сравняват. Подобно на всяко немасово радиооборудване, персонализираните транкинг радиостанции далеч не са евтини, особено по руските стандарти. Въпреки това наборът от абонатни устройства за транкинг комуникация е доста широк и включва не само преносими (носими) радиостанции, но и мобилни (преносими) станции, терминали за предаване на данни, както и стационарни радиостанции, които се използват главно за организиране на контролни центрове ....

Най-евтините (около $300) са преносими симплексни уоки-токитас ограничени функции и без цифрова клавиатура. Те, като правило, се използват от затворени групи абонати, които имат само една възможност да комуникират с "външния свят" - спешно обаждане до диспечера. Най-често това е достатъчно за транкинг потребители.

Симплексни станцииимат цифрова клавиатура за набиране и поддържат поне дузина функции, осигурени от канална система. Цената им обаче е много по-висока (от около 1000 долара), така че са достъпни само за няколко привилегировани потребители.

Още по-скъпо дуплексни устройства(от 1700-2500 за аналогови и до 2000-3000 долара за цифрови системи), което външен видса почти неразличими от клетъчните телефони, но все пак са по-тежки от последните - главно поради впечатляващото тегло на батерията (изискванията към нея в каналите са много по-високи). Поради ниската мощност на дуплексните радиостанции (1-1,2 W), комуникационният им обхват е много по-малък от този на симплексните. Имайте предвид, че според руските разпоредби, връзката към PSTN е разрешена само ако е осигурена пълна дуплексна комуникация.

Предлага се както в дуплекс, така и в симплекс мобилни устройства... Освен това представянето им е доста разнообразно (морски, автомобилни, мотоциклетни, железопътни и др.). Понякога комплектът от такова оборудване включва вграден GPS-приемник за сателитна навигация, който позволява да се определят координатите на абоната и да се предават на диспечера. Изходната мощност на предавателите на мобилни устройства е приблизително 3-5 пъти по-висока от мощността на преносимото оборудване, което означава, че те осигуряват дълъг комуникационен обхват.

Стационарни радиостанцииобикновено се създават на базата на мобилни устройства, но се различават от тях с голям брой аксесоари и наличието на допълнителни терминални устройства. Изходната мощност на предавателите на мобилни и фиксирани радиостанции, като правило, е една и съща.

Сравнително нов клас устройства за транкинг комуникация са терминали за данни... В аналоговите системи това са специални радиомодеми, които поддържат определен радиоинтерфейс, а в цифровите системи по-често се използват обикновени абонатни станции, оборудвани с асинхронен интерфейс за предаване на данни RS-232. Цената на аналоговото оборудване се определя от степента на "специалност" на радиокомуникационния протокол, тъй като такива терминали са част от стоките. Цифровите струват почти същото като "тръбите" на цифровите канали.

Съставът

Въпреки че няма толкова много производители на основно оборудване за транкинг комуникации, това не налага никакви ограничения за пускането на абонатни устройства. Много фирми са специализирани в производството само на радиостанции по поръчка, както и за различни комуникационни системи - SmarTrunk, ESAS, LTR, MPT 1327 и др. (Таблица 2).

В "най-старите" канали, като напр Smartrunk, които се характеризират с децентрализирано управление, абонатната радиостанция е "задължена" непрекъснато да сканира работещите канали в процеса на търсене на сигнал за повикване или неактивна BS линия. Критериите за избор на такъв терминал са скоростта на сканиране (не повече от 150 ms), качеството на приемане / предаване и цената на устройството.

Търговско дружество Smartrunkсе погрижи за разширяването на пазара за своите евтини системи и пусна специален логически модул за радиостанции на други компании (Alinco, Vertex, Kenwood, Marantz, Telemobile, Kyodo), който контролира основните функции на абонатната станция, работеща в системата SmarTrunk (като сканиране, включване на предавателя и др.). У нас радиостанции с този модул, принадлежащи към серията HX и GX (произведени с логото Стандартно; много от тях имат руски индустриални сертификати), както и за серията TK Kenwood... Програмирането на модулите (с помощта на защитния код) се извършва или от доставчика, или от собственика на системата.

Огромната популярност (въпреки високата цена) на радиостанциите на Motorola принуди SmarTrunk да създаде подобен модул за тези устройства. В Русия например през последните години радиостанциите GP300, GP400, GP40 и GP50 са много търсени и до голяма степен защото могат да бъдат оборудвани с модул за работа в системи SmarTrunk, от които има много разположени тук. Такава организация на производството на абонатно радио оборудване позволява да се осигури тяхната съвместимост помежду си в системата SmarTrunk.

Що се отнася до дуплексната комуникация, в SmarTrunk тя е възможна само при използване на мобилни устройства като TM-MDT25 (телемобилен), KG-106 (Kyodo), 9200 (Seiki) и някои други. Същите радиостанции, оборудвани с модул, който съчетава функциите на управление на SmarTrunk и телефонен интерфейс, могат да се използват като стационарни устройства за селска телефония. От портативните (носими) радиостанции, например, двулентовите терминали, произведени от Alinco, работят в дуплексен режим, но у нас не е разрешено използването на обхвата 450 MHz за приемане и 160 MHz за предаване.

Почти всички абонатни устройства за системите SmarTrunk и SmarTrunkII отговарят на американския военен стандарт MIL STD 810 C / D / E, поради което е напълно легитимно да се използват в комуникационни системи, използвани от военните, специалните служби, както и в случаите, когато се увеличава се налагат изисквания за надеждност на комуникациите (спасителна служба, предприятия за добив на нефт и др.).

Системи, използващи контролера Полетя, в Русия, най-често те са оборудвани с абонатно оборудване за производство Motorola(GP1200, GM1200, GP600, GM600). По-малко активно използвани ръчни терминали H70 от Nokiaи още по-рядко - T2000 и T3000, произведени от новозеландска компания Tait Electronics... Последните много по-често се купуват заедно с инфраструктурно оборудване за системи, базирани на протокола MPT1327, което се произвежда от тази компания. Трябва да се отбележи, че радиостанциите T2000 могат да бъдат снабдени с вградени модеми за организиране на трансфер на данни с помощта на протокола MAP27.

Изборът на производителите на абонатни устройства за MPT системируският пазар е достатъчно широк: това са Motorola, Nokia и не по-малко от дузина други (може би най-известното оборудване е Kenwood, Marantz и Maxon).

Абонатно оборудване Nokia„Установиха се“ донякъде отделно. Продуктите на компанията са проектирани да работят не само в Actionet, но и в други транкинг мрежи, базирани на MPT 1327. В същото време, използването на плана за номериране на ANN в Actionet (различен от този, предписан от спецификациите на MPT 1343) и разширена (в сравнение с тази, определена в MPT 1327) процедура за проверка, електронният сериен номер на радиостанцията досега позволява на Nokia да "защити" тази система от "присъствието" на чуждо абонатно оборудване (въпреки че днес ANN се поддържа от радиостанции GP1200, GM1200 и T2000). Както и да е, в областта на дуплексните радиостанции Nokia е безспорен лидер. Най-добрите й модели H70, H75 (преносим) и R72 се предлагат в 330 и 450 MHz обхвати.

Списък на произведените абонатни устройства Motorola, може да отнеме повече от една страница. Компанията произвежда преносими, фиксирани и мобилни радиостанции за почти всички съществуващи транкинг системи, с изключение, може би, тези, отговарящи на протокола LTR и неговите версии. Това са вече споменатите модели от серията GP (преносим) и GM (мобилен), както и MTS 2000 (за системата StarSite) и мобилния терминал Spectra (за семейството SmartNet). В Русия Motorola продава оборудване не само чрез много дистрибутори и партньори, но и самостоятелно.

Най-известният производител на радиостанции на пазара за LTR системи - Международен препис... Всички модели (както преносими серии NPSPAC, така и автомобилни Viking) са оборудвани с микропроцесорно управление и цифрови честотни синтезатори (работни обхвати 821-824 и 822-869 MHz). Мобилни устройствадоставя се в две модификации - монтиран на арматурното табло на автомобила и дистанционно (монтиран, например, в багажника) с оборудване дистанционно... Transcript произвежда и дуплексни устройства (серия NPSPAC, номера от 8605 до 8621, както и Viking GT 8604 и Viking HT 8600). Допълнителна функция, предоставена от радиостанциите Transcript, е променяема от потребителя изходна мощност на предавателя (1 до 2,5 W).

Цяло семейство транкинг радиостанции за базирани на LTR системи също се произвежда от концерна Marantz. В Русия това оборудване със стандартното лого може да бъде закупено за работа в лентите 450-480 MHz (например HX482, HX4800) и 800 MHz (HX590 - 592, GX5910). Имайте предвид, че мощността на предавателя на моделите HX59x е 2W, а мобилното радио GX5910 има 15W.

Функции

Типичното преносимо аналогово радио поддържа само функции за групова комуникация и следователно не се нуждае от клавиатура или дисплей. За индивидуална комуникация имате нужда поне функционални клавишии памет за съхранение на числа. Допълнителните "удобства", които могат да се получат с LCD, клавиатура, гласово управление и т.н., обикновено са типични за модели с цена от 1000 долара.

В допълнение към присъщите възможности за транкинг на групова и индивидуална комуникация, както и функциите за общосистемни и спешни повиквания, почти всички системи по един или друг начин организират връзка с телефонни мрежи - както офис, така и PSTN. В нашата страна обаче връзката с PSTN е разрешена само при използване на дуплексни абонатни радиостанции (а в аналоговите радиомрежи няма толкова много от тях). Освен това декларираната връзка всъщност се оказва само осигуряваща комуникация с централата или диспечера. Но най-трудното нещо при изпълнението на тази услуга е сдвояването на номерационните планове на транкинговата мрежа и PSTN.

Що се отнася до функцията за пренос на данни, за нейното изпълнение е най-добре да се съсредоточите върху специализирани терминали за пренос на данни или радиостанции, оборудвани с интерфейс RS232. Използването на модеми в аналоговите радио мрежи не е евтино удоволствие.

И къде е номерът

В Европа хората вече започват да забравят за аналоговата комуникация (до голяма степен благодарение на усилията на Dolphin). В нашето Отечество просто гледат отблизо фигурата.

През август петербургският оператор RadioTel, част от холдинга Telecominvest, обяви началото на създаването на тестова зона за транкинг цифрови комуникации в стандарта TETRA. Стартирането му беше насрочено за началото на септември. В Русия това вече е втората експериментална зона за цифрова транкинг комуникация: първата беше разположена в метрото в Санкт Петербург, където беше използвано оборудване ELETTRA (стандарт TETRA) на транснационалния концерн Marconi.

RadioTel възнамерява да използва оборудване на Motorola в тестовата зона. Една базова станция и 20 носещи и автомобилни радиостанции... За да се демонстрира възможността за международен роуминг TETRA-GSM, се разглежда въпросът за свързване на BS чрез специален канал към една от автоматичните телефонни централи в Дания или Германия. Тестването в Санкт Петербург ще продължи три месеца, след което Motorola ще демонтира оборудването и ще го предаде за тестване на друг руски партньор, който все още не е избран.

RadioTel е оператор на единствената система EDACS в Русия с цифров радиодостъп, произведен от Ericsson. Днес услугите му, според RadioTel, се използват от около 1600 абонати, включително Бърза помощ, Ленводоканал и администрацията на Санкт Петербург. Последният е изградил на базата на тази мрежа Единната оперативна транкинг комуникационна система (ECOTR).

Да се ​​надяваме, че "ледът се счупи", господа, читатели и цифрови транкинг мрежи ще се появят в Русия. Може би след шест месеца потенциалните потребители на този тип комуникация ще се интересуват от номенклатурата и характеристиките не на аналоговите симплексни радиостанции, а на съвременните цифрови канали.

Раздел 4 Мобилни транкинг системи

Лекция номер 23

Какво е багажник? Нека се опитаме да разберем какво се крие зад тази "модна" дума? Ето превода, даден от "Английско-руския речник по радиоелектроника" от 1987 г.:

Багажник - багажник; магистрална комуникационна линия; връзка

Транкинг

Електронният речник "PROMT" 1999 е по-"образован":

Транкинг - предоставяне на безплатни канали

Транкова радиосистема - радиосистема с автоматично преразпределение на каналите

Както можете да видите от превода, нищо особено не се крие зад думата "багажник". Просто "автоматично осигуряване на канали".

Принципите на транкинг се използват в телефонията повече от 70 години. Всяка автоматична телефонна централа, мини автоматична телефонна централа, клетъчна комуникация използва транкинг като основа на своята работа. Всички ние използваме багажника почти ежедневно. Въпреки че не много от нас осъзнават, че когато вдигнем телефона и наберем номер... ние използваме транкинг. В крайна сметка би било недопустим лукс да се осигури на всеки телефонен абонат отделна линия, особено междуселищна. На всички ни е определена линия за разговор само за продължителността на комуникационната сесия. През останалото време (освободено от нашите разговори) други потребители се обслужват на него.

Представете си ситуация, когато жителите, да речем, на един от кварталите на Ташкент едновременно биха решили да се обадят на приятелите си. Какво би се случило в този случай? Но нищо. Те просто не биха могли да направят това, тъй като броят на телефонните линии (между автоматичните телефонни централи) е ограничен и в същото време могат да провеждат комуникационни сесии за доста определен брой абонати (колко конкретно е тема за отделен разговор).

Сега си представете, че всички телефони са заменени с радиостанции, а кабелните линии са заменени с радиочестотни канали. Както вероятно вече се досещате, получихме багажник - радиокомуникационна система с автоматично предоставяне на безплатен канал.

НЯКОЛКО ПОЯСНЕНИЯ

Транкинговите системи НЕ регулират:

достъп до телефонната мрежа;

използване на дуплекс („говоря и слушам“ едновременно, както в телефонията);

огромен обхват;

най-високо обслужване;

свободен достъп;

и още много...

Те просто ви позволяват да общувате помежду си, без да се притеснявате за технически подробности и физически проблеми. Вие говорите - оборудването работи. Работи така, че да можеш да говориш.

По-научно, същността на магистралната комуникация е, че абонатът не е причислен към конкретен канал, а има равен достъп до всички канали в системата. А кой да се използва за комуникационна сесия се решава от специално оборудване за управление. По желание на абоната системата автоматично предоставя на абоната безплатен канал.

ЗА ТЕРМИНОЛОГИЯТА

В руските публикации се утвърдиха думите "транкинг" и "транкинг системи". Нека оставим тези фрази на съвестта на преводачите и лингвистите. Според нас думите "багажник" и "транк системи" са по-благозвучни в произношението и по-лесни за писане. По правило използването им не е спорно. Затова в бъдеще ще използваме основно „нашите“ формулировки.

МИТОВЕ И РЕАЛНОСТ

Десет съображения, които да охладят пламът на оптимистите и да повдигнат духа на песимистите относно „чудесата“ на транкинг:

Багажникът не е чудо, а развитие на радиокомуникациите.

Багажникът не замества мобилен телефон, не заменя пейджър ... багажника не замества нищо, а добавки.

Каналът означава: удобен, гъвкав, разширяем, гъвкав, надежден, сложен, скъп ...

Транкинг системите служат за комуникация между радиостанции и, отново, радиостанции, а не между радиостанции и телефонни линии.

Транкинг системите могат да направят много, но не всичко.

Има много канали и коя да изберете зависи от задачите.

Ако системата на багажника не реши проблема, това е грешен проблем.

Ако не сте успели да изберете подходяща канална система, тогава не се нуждаете от канална система.

Има много доставчици и малко пари - не плащайте два пъти.

Не се ласкайте! Поверете избора на специалисти.

Но сериозно, какви са предимствата на транковите системи в сравнение с традиционните, така наречените, „обикновени“ комуникационни мрежи, с клетъчна телефония, с персонални системи за радиоповикване (пейджинг)?

Доста е трудно да се отговори еднозначно на този въпрос. Както при всяка система, има както предимства, така и недостатъци.

Може би основното предимство на транкинг системите е възможността да се интегрират различни услуги с различни нужди в рамките на една и съща мрежа с минимални (в сравнение с други радиосистеми) материални разходи.

ПРЕДИМСТВА НА МАГАЛОВИТЕ МРЕЖИ

В сравнение с клетъчните системи:

възможността за комуникация едновременно с няколко абонати (групови разговори);

висока ефективност на установяване на връзката (0,2-1 сек.);

организиране на опашки към системните ресурси при заетост и автоматично свързване след появата на достъпност;

достъп до системата въз основа на установени приоритети и спешно предоставяне на комуникационен канал на абонат с по-висок приоритет;

по-ниски разходи за внедряване и операционни системи.

В сравнение с "конвенционалните" радиокомуникационни системи:

спестяване на честотни ресурси;

по-високо ниво на обслужване - индивидуални разговори, приоритети, интеграция с други мрежи;

възможност за прехвърляне на цифрови данни;

покритие на големи площи поради многозоновата конфигурация.

В сравнение с мрежите за пейджинг:

двупосочна комуникация;

възможността за предаване на кратки съобщения (подобно на пейджинг) по магистрални канали с помощта на съществуващо оборудване.

Това не е пълен списък на наличните предимства. И все пак багажникът не е панацея за всички болести. Наред с магистралните системи, има редица потребители, които по различни причини се нуждаят от мобилен телефон, някой се нуждае от пейджър, а редица потребители управляват (и ще го правят) с „конвенционални“ комуникационни системи.

Трябва ясно да разберем, че багажникът не е универсално решение за целия набор от проблеми с радиокомуникациите. Във всяко, дори и най-"транкинг" състояние, все още има редица проблеми, които се решават от други комуникационни системи, които нямат нищо общо с транкинг.

Недостатъците на магистралните системи включват:

ниска рентабилност с малък брой абонати;

относително висока цена на оборудването (в сравнение с "конвенционалните" радиокомуникационни системи);

необходимостта от междузонови комуникационни линии (кабелни, радиочестотни, радиорелейни, оптични) и в резултат на това сложността и покачването на разходите за внедряване*;

необходимостта от професионално обслужване.

* Струва си да се отбележи, че за покриване на големи площи повечето радиокомуникационни системи изискват многозонова реализация и, разбира се, междузонови комуникационни линии.

КЛАСИФИКАЦИЯ НА ТРАНСПОРТНИ СИСТЕМИ

Транкинг системите могат да бъдат класифицирани по много критерии, например по формата на предаваните данни (аналогови, цифрови), по видовете протоколи (LTR, MPT 1327, SmarTrunk II), по броя на обслужваните зони (единични или многозонови), чрез методите на представяне на радиоканалите („ транкинг на предаване "или" транкинг на съобщения "), по начина на управление на базовите станции (централизирани или разпределени), по видовете контролни канали (насочени или разпределени) и т.н. .

Няма да се спираме на подробната класификация на магистралните системи, особено след като няма единна и общоприета методология в тази област. Ще се опитаме да характеризираме съвременните канали, да опишем техните възможности, да отбележим най-важните точки, на които трябва да обърнете внимание при избора.

Архитектура на системата за транкинг

Транкинговите системи се наричат ​​радиално-зонови системи за наземна мобилна радиокомуникация, които извършват автоматично разпределение на комуникационните канали на ретранслаторите между абонатите. Това е доста общо определение, но съдържа набор от функции, които обединяват всички транкинг системи, от най-простия SmarTrunk до модерната TETRA. Терминът "trunking" идва от английския Trunking, което може да се преведе като "комплектиране".

Еднозонови системи

Фигура 67 Блокова схема на еднозонова канална система

Основните архитектурни принципи на каналните системи се виждат лесно на обобщената блокова схема на еднозонова канална система, показана на фиг. 67. Инфраструктурата на транкинговата система е представена от базова станция (BS), която освен радиочестотно оборудване (повторители, устройство за комбиниране на радиосигнал, антени), включва също превключвател, устройство за управление и интерфейси на различни външни мрежи.

Повторител. Повторител (RT) - набор от приемо-предавателно оборудване, обслужващо една двойка носещи честоти. Доскоро в огромното мнозинство от TCC, една двойка превозвачи означаваше един канал за трафик (CT). Понастоящем, с появата на системите TETRA и системата EDACS ProtoCALL, които осигуряват мултиплексиране с времево разделение, един PT може да осигури два или четири CT.

антени. Най-важният принцип при изграждането на транкинг системи е да се създадат възможно най-големи зони на радиопокритие. Поради това антените на базовите станции обикновено са разположени на високи мачти или конструкции и имат кръгов модел на излъчване. Разбира се, насочените антени се използват, когато базовата станция е разположена в края на зоната. Базовата станция може да има както единична предавателна/приемна антена, така и отделни предавателни и приемни антени. В някои случаи множество приемни антени могат да бъдат поставени на една и съща мачта, за да се борят с многопътното затихване.

Комбинаторът на радиочестотни сигнали дава възможност за използване на едно и също антенно оборудване за едновременна работа на приемници и предаватели на няколко честотни канала. Ретранслаторите на транкинг системите работят само в пълен дуплексен режим, а разстоянието между честотите на предаване и приемане (дуплексно разстояние), в зависимост от работния диапазон, варира от 3 MHz до 45 MHz.

Превключвателят в еднозонова транкинг система обслужва целия си трафик, включително свързването на мобилни абонати с телефонна мрежаобществени (PSTN) и всички повиквания за данни.

Блокът за управление осигурява взаимодействието на всички възли на базовата станция. Той също така обработва обаждания, удостоверява обаждащите се (проверка на приятели или врагове), поддържа опашки за обаждания и записва базирани на време бази данни. В някои системи управляващото устройство регулира максимално допустимата продължителност на връзката с телефонната мрежа. Обикновено се използват две опции за дроселиране: намаляване на продължителността на връзката по време на предварително определени натоварени часове или адаптиране на продължителността на връзката в зависимост от текущото натоварване.

PSTN интерфейсът е внедрен в транкинг системи различни начини... В евтини системи (например SmarTrunk) връзката може да се осъществи чрез двужични комутируеми линии. По-модерните TCC имат оборудване за директно набиране DID (Direct Inward Dialing) като част от интерфейса към PSTN, което осигурява достъп до абонати на транкинг мрежа, използвайки стандартно PBX номериране. Редица системи използват цифрова PCM връзка с PBX оборудване.

Един от основните проблеми при регистрацията и използването на транкинг системи в Русия е проблемът с интерфейса им с PSTN. За изходящи повиквания от абонати на транкинг към телефонната мрежа, трудността се крие във факта, че някои транкинг системи не могат да набират номер в десетдневен режим чрез абонатни линии в електромеханични автоматични телефонни централи. Така че е необходимо да се използва допълнително устройствотрансформации тонално набиранепрез десетилетието.

Входящата комуникация от абонати на PSTN към радио абонати също е проблематична по редица причини. Повечето транкинг мрежи се свързват с телефонната мрежа чрез двужични абонатни линии или E&M линии. В този случай, след набиране на PSTN номера, е необходимо допълнително набиране на номера на радио абоната. Въпреки това, след пълното набиране на номера на абоната и затварянето на контура от устройството за управление на транкинговата система, телефонната връзка се счита за установена и по-нататъшното набиране на номера в импулсен режим е трудно, а в някои случаи и невъзможно . Детекторът за "щракване", използван в системата SmarTrunk II, не гарантира коректността на удължаването на импулса, тъй като качеството на "импулсите на щракване", идващи от абонатната линия, зависи от нейните електрически характеристики, дължина и др.

За да се излезе от тази ситуация в лабораторията на компанията IVP, съвместно със специалистите на компанията ELTA-R, беше разработен телефонен интерфейс (TI) ELTA 200 за свързване на транкинг комуникационни системи различни видовес PSTN. Този интерфейс ви позволява да свързвате транкинг комуникационни системи и PSTN чрез цифрови канали(2,048 Mbps), трижични канали с десетдневно набиране, както и четирипроводни PM канали с различни видове сигнални системи при взаимодействие с ведомствени телефонни мрежи.

Връзката към PSTN е традиционна за TSS, но напоследък броят на приложенията, изискващи PD, се увеличава и следователно наличието на интерфейс към UPC също става задължително.

Терминалът за поддръжка и експлоатация (TOE терминал) по правило се намира в базовата станция на еднозонова мрежа. Терминалът е предназначен да следи състоянието на системата, да диагностицира неизправности, да записва информация за фактуриране и да прави промени в базата данни на абонатите. Преобладаващото мнозинство от произведени и разработени канални системи имат способността да отдалечена връзкатерминал на TOE през PSTN или UPC.

Диспечерска конзола. Диспечерските конзоли са незадължителни, но много характерни елементи от инфраструктурата на транкинговата система. Факт е, че транкинговите системи се използват предимно от онези потребители, чиято работа не е завършена без диспечер. Това е орган на реда, линейка здравеопазване, противопожарна охрана, транспортни фирми, общински служби.

Диспечерските конзоли могат да бъдат включени в системата чрез абонатни радиоканали или свързани чрез специални линии директно към превключвателя на базовата станция. Трябва да се отбележи, че в рамките на една транкинг система могат да бъдат организирани няколко независими комуникационни мрежи, всяка от които може да има своя собствена диспечерска конзола. Потребителите на всяка една от тези мрежи няма да забележат работата на съседите си и, не по-малко важно, няма да могат да пречат на работата на други мрежи.

Абонатното оборудване на транкинг системите включва широка гама от устройства. Като правило най-многобройни са полудуплексните радиостанции, т.к те са най-подходящи за работа в затворени групи. Повечето от тях са радиостанции с ограничен брой функции, които нямат цифрова клавиатура. Техните потребители по правило могат да комуникират само с абонатите в тяхната работна група, както и да изпращат спешни повиквания до диспечера. Това обаче е напълно достатъчно за по-голямата част от потребителите на комуникационни услуги на транкинг системи. Предлагат се и полудуплексни радиостанции с широк набор от функции и цифрова клавиатура, но те, като са малко по-скъпи, са предназначени за по-тесен привилегирован кръг от абонати.

В транкинговите системи, особено тези, предназначени за търговска употреба, също се използват дуплексни радиостанции, които са по-скоро мобилни телефони, но имат много повече функционалност от последните. Дуплексните радиостанции на транкинг системите предоставят на потребителите пълна връзка с PSTN. Що се отнася до груповата работа в радиомрежата, тя се извършва в полудуплексен режим. В корпоративните транкинг мрежи дуплексните радиостанции се използват предимно за висш управленски персонал.

Както полудуплексните, така и дуплексните канални радиостанции се предлагат както в преносими, така и в автомобилни версии. Обикновено изходната мощност на автомобилния радиопредавател е 3-5 пъти по-голяма от тази на преносимото радио.

Терминалите за предаване на данни са сравнително нов клас устройства за транкинг системи. В аналоговите транкинг системи терминалите за данни са специализирани радиомодеми, които поддържат съответния протокол за радио интерфейс. За цифровите системи е по-типично да се вгради интерфейс за предаване на данни абонатни радиостанцииразлични класове. GPS (Global Positioning System) сателитен навигационен приемник понякога е включен в терминала за предаване на данни на превозното средство, който е проектиран да определя текущите координати и след това да ги предава на диспечера към конзолата.

В транкинговите системи се използват и стационарни радиостанции, главно за свързване на диспечерски конзоли. Изходната мощност на предавателите на стационарните радиостанции е приблизително същата като тази на автомобилните радиостанции.

Многозонови системи

Ранните стандарти за транкинг системи не предвиждат никакви механизми за взаимодействие на различни зони на обслужване. Междувременно изискванията на потребителите се увеличиха значително и въпреки че оборудването за еднозонови системи все още се произвежда и продава успешно, всички новоразработени канали и стандарти са многозонови.

Архитектурата на многозоновите канали може да бъде изградена на два различни принципа. В случай, че определящият фактор е цената на оборудването, се използва разпределено междузоново превключване. Структурата на такава система е показана на фиг. 2. Всяка базова станция в такава система има своя собствена връзка към PSTN. Това вече е напълно достатъчно за организиране на многозонова система - ако е необходимо да се обадите от една зона в друга, това се извършва чрез PSTN интерфейса, включително процедурата за набиране телефонен номер... Освен това базовите станции могат да бъдат директно свързани чрез физически наети линии (най-често се използват нискоканални радиорелейни линии).

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

Използването на разпределено междузоново превключване е препоръчително само за системи с не голяма сумазони и с ниски изисквания за ефективност на междузоналните разговори (особено в случай на връзка чрез комутируеми PSTN канали). Системите с високо качество на обслужване използват CC архитектура. Структурата на многозонов TSS с CC е показана на фиг. 68

Основният елемент на тази схема е междузоновият превключвател. Той обработва всички видове междуобластни разговори, т.е. целият междузонов трафик преминава през един комутатор, свързан към БС 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 я защитите. В допълнение, междузоновият превключвател изпълнява и функциите на централизиран интерфейс към PSTN и UPC, което позволява, ако е необходимо, да се контролира напълно както гласовия трафик на превозното средство, така и трафика на всички PD приложения, свързани с външни UPC, например интернет. Така система с CC има по-висока управляемост.

Фигура 68 Блокова схема на транкинг мрежа с разпределено междузоново превключване

Фигура 69 Блокова схема на транкинг мрежа с централизирано междузоново превключване

И така, има няколко важни архитектурни характеристики, присъщи на каналните системи.

Първо, това е ограничена (и следователно евтина) инфраструктура. В многозоновите транкинг системи той е по-развит, но все още не може да се сравни с мощността на инфраструктурата на клетъчната мрежа.

Второ, това е голямо пространствено покритие на обслужваните зони на базовите станции, което се обяснява с необходимостта от подкрепа на груповата работа на големи площи и изискванията за минимизиране на цената на системата. В клетъчните мрежи, където инвестициите в инфраструктура бързо се изплащат и трафикът непрекъснато расте, базовите станции са все по-гъсто разположени и радиусът на зоните на покритие (клетките) намалява. При внедряването на транкинг системи нещата са малко по-различни – финансирането обикновено е ограничено и за да постигнете висока инвестиционна ефективност, трябва да обслужвате като голяма площ с един комплект оборудване за базова станция.

На трето място, широката гама от абонатно оборудване позволява транкинг системите да покрият почти целия спектър от нужди на корпоративните потребители в мобилните комуникации. Възможността за обслужване на устройства с различно функционално предназначение в една система е друг начин за минимизиране на разходите.

Четвърто, транкинг системите позволяват организиране на независими специализирани комуникационни мрежи (или, както се казва напоследък, частни виртуални мрежи). Това означава, че множество организации могат да работят заедно за внедряването единна системавместо да инсталирате отделни системи. В същото време се постигат осезаеми икономии на радиочестотни ресурси, както и намаляване на разходите за инфраструктура.

Всичко по-горе свидетелства за силата на позицията на транкинг системите в корпоративния сектор на пазара за системи и мобилни комуникации.

Класификация на каналните системи

Следните характеристики могат да се използват за класифициране на транкинг комуникационни системи.

Начин на предаване на речева информация

Транкинг системите се подразделят на аналогови и цифрови според метода на предаване на гласова информация. Гласовото предаване в радиоканала на аналоговите системи се извършва с помощта на честотна модулация, а 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 поток със скорост не повече от 4,8 kbps.

Брой зони

В зависимост от броя на базовите станции и цялостна архитектураразграничаване на еднозонови и многозонови системи. Първите имат само една базова станция, вторите имат няколко базови станции с възможности за роуминг.

Метод за комбиниране на базови станции в многозонови системи

Базовите станции в транкинг системите могат да бъдат комбинирани с помощта на един комутатор (централизирани комутационни системи), както и свързани помежду си директно или чрез обществени мрежи (разпределени комутационни системи).

Множествен тип достъп

По-голямата част от транкинг системите, включително цифровите системи, използват множествен достъп с честотно разделение(CDMA). За FDMA системи е валидна връзка един носител-един канал.

Системите TETRA с една зона използват множествен достъп с разделяне на време (TDMA). В същото време многозоновите TETRA системи използват комбинация от FDMA и TDMA.

Метод за търсене на канал и присвояване

По метода на търсене и задаване на канала се разграничават системи с децентрализирано и централизирано управление.

В системи с децентрализирано управление абонатните радиостанции извършват търсене на безплатен канал. В тези системи ретранслаторите на базовата станция обикновено не са свързани и работят независимо. Характеристика на системите с децентрализирано управление е относително дългото време за установяване на връзка между абонатите, което нараства с увеличаване на броя на повторителите. Тази зависимост се дължи на факта, че абонатните радиостанции са принудени непрекъснато да сканират каналите последователно в търсене на сигнал на звънене (последният може да идва от всеки повторител) или безплатен канал (ако абонатът сам се обажда). Най-типичните представители на този клас са протоколните системи SmarTrunk.

В системи с централизирано управление търсенето и присвояването на свободен канал се извършва в базовата станция. За да се осигури нормалното функциониране на такива системи, са организирани два вида канали: работни (Traffic Channels) и контролен канал (Control Channel). Всички заявки за комуникация се пренасочват през контролния канал. На същия канал базовата станция уведомява абонатните устройства за присвояването на работния канал, отхвърлянето на заявката или за поставянето на заявката в опашката.

Тип контролен канал

Във всички канали, управляващите канали са цифрови. Прави се разграничение между системи със специален канал за управление на честотата и системи с разпределен контролен канал. В системите от първия тип предаването на данни в канала за управление се извършва със скорост до 9,6 Kbps, а за разрешаване на конфликти се използват протоколи от типа ALOHA.

Всички транкинг системи на протокола MPT1327, системите на Motorola (Startsite, Smartnet, Smartzone), системата EDACS на Ericsson и някои други имат специален канал за управление.

В системи с разпределен канал за управление информацията за състоянието на системата и входящите повиквания се разпределя между подканали за нискоскоростно предаване на данни, споделени с всички работещи канали. По този начин във всеки честотен канал на системата се предава не само реч, но и данни от контролния канал. За организиране на такъв частичен канал в аналогови системи обикновено се използва честотен диапазон на подтона от 0 - 300 Hz. Най-типичните представители на този клас са протоколните системи LTR.

Метод за задържане на канала

Транкинг системите позволяват на абонатите да държат комуникационния канал през целия разговор или само по време на предаването. Първият метод, наричан още Message Trunking, е най-традиционният за комуникационните системи и задължително се използва във всички случаи на дуплексна комуникация или PSTN връзка.

Вторият метод, който включва задържане на канала само за продължителността на предаване, се нарича Transmission Trunking. Може да се реализира само при използване на полудуплексни радиостанции. При последния предавателят се включва само за времето, когато абонатът произнася фразите на разговора. В паузите между края на фразите на единия абонат и началото на фразите за отговор на другия, предавателите на двете радиостанции се изключват. Някои транкинг системи използват добре тези паузи, като освобождават работния канал веднага след края на радиопредавателя на абоната. За репликата на отговора присвояването на работния канал ще се извърши наново, докато репликите на същия разговор най-вероятно ще се предават по различни канали.

Цената за леко повишаване на ефективността при използване на системата като цяло при използване на канали за предаване е намаляване на комфорта на преговорите, особено по време на часове с голямо натоварване. Работните канали за продължаване на започнатия разговор в такива периоди ще бъдат осигурени със закъснение до няколко секунди, което ще доведе до фрагментиране и фрагментиране на разговора.

Транкинг комуникацията е най-ефективният вид двупосочна мобилна комуникация, най-ефективният за координиране на мобилни групи от абонати. Транкинговите комуникационни системи са по-малко интересни за отделните потребители (комуникацията между тях остава прерогатив на клетъчните радиотелефонни системи); те са по-перспективни и ефективни за корпоративни организации, за групови потребители - за незабавна комуникация между групи потребители, обединени по организационен принцип или просто по интереси. Често трафикът (предаване на информация) се затваря главно в транкинг системи и въпреки че е възможно абонатите да влизат в обществени телефонни мрежи, това се допуска само в изключителни случаи. Но по принцип работата на транкинг системите е възможна както в локални (еднозонови, корпоративни), така и в мрежови (многозонови, обслужващи индивидуални потребители) версии.

Транкинг комуникационна система (транк - магистрала, магистрала) включва базова станция (понякога няколко) с ретранслатори и абонатни радиостанции (транк радиотелефони) с телескопични антени.

Базовата станция е свързана към телефонна линия и е свързана с ретранслатор с голям обхват - до 50–100 km. Магистралните радиотелефони са изключително надеждни, компактни и се предлагат в няколко версии:

l за носене - обхват 20–35 км, тегло 300–500 g;

л с транспорт - обхват 35–70 км, тегло около 1 кг;

l неподвижно - обхват 50–120 км, теглото обикновено е повече от 1 кг.

Средните възможности за транкинг комуникация по отношение на покритието на територията са показани на фиг. 26.1.

Ориз. 26.1. Възможности за транкинг комуникация за покритие на територията

Най-общо казано, каналните системи се характеризират с високотехнологично оборудване, поддържано от добро обслужванекакто за абоната, така и за мрежовия оператор, оборудване, което осигурява пълна дуплексна или полудуплексна радиотелефонна комуникация с мобилни обекти, работа в аналогов и цифров режим.

При транкинг малък брой радио канали се разпределят динамично на голям брой потребители. Един канал има до 50 или повече абонати; тъй като абонатите не използват телефона много интензивно и базовата станция работи в концентраторен режим (тоест разпределя всички радио канали само между абонатите, които са се свързали с нея), вероятността от натоварена ситуация не е голяма (много по-малко отколкото когато дори няколко абонати са строго свързани към един канал).

Радиотелефоните могат да работят както в системата, като са в зоната на покритие на базовата (базова) станция и чрез нея комуникират с всеки абонат на телефонната мрежа (включително транкинг абоната), така и индивидуално помежду си, като са както вътре, така и извън зоната базови радиостанции. В първия случай директната комуникация между абонатите ще осигури по-ефективна връзка (времето за свързване обикновено не надвишава 0,3-0,5 s). Възможността за директна комуникация между абонатите без участието на базова станция е основната, глобална разлика между транкинг системите и клетъчните системи.

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

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru

Федерална агенция по комуникациите Държавно образователно заведение за висше професионално образование "Сибирски държавен университет по телекомуникации и информатика" (клон)

Хабаровски институт по инфокомуникации, факултет за дистанционно обучение

Курсов проект

по дисциплина: Радиокомуникационни системи с мобилни обекти

на тема: Проектиране на транкинг комуникационна мрежа

Завършен: студент 4 курс на ФЗО

специалности MTS (ускорено)

Малишева В.В.

Хабаровск 2010 г

Въведение

3.4 Определяне на броя на RFC при наличието на няколко зони на радиопокритие с достъп до PBX през една базова станция

литература

радио транкинг мрежа

Задава се типът на сградата на обслужваната зона. Определете работния честотен диапазон въз основа на типа сграда.

1. Определете средната стойност на размера на обслужваните зони на базата на типа застрояване на зоната, мощността на радиопредавателя, височината на окачването на антената и обхвата на работните честоти.

2. Извършване на честотно планиране на мрежата.

3.1 Разработете план за разполагане на базови станции, като вземете предвид топологията на района.

3.2 Дефиниране на канали за всяка БС.

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

4. Изчисляване на радиокомуникационния обхват.

5. Начертайте схема на организация на комуникацията.

6. Направете блокова схема на мрежата въз основа на броя на БС.

7. Направете блокова схема на БС, определяща вида на основното оборудване.

8. Направете блокова схема на еднозонова или многозонова канална система.

9. Направете блокова схема на управление в каналната система.

Изходни данни за изпълнение на курсовия проект (вариант номер 6):

Тип сграда: средноетажни сгради

Тип обект: мобилни обекти

Мощност на предавателя: Pper = 30 W

Чувствителност на приемника: Ес = 0.5 μV

Височина на окачване на антената: h = 25m

Брой потребители: 325

Разлики във височината: Hmax = 250m, Hmin = 50m

Усилване на антената: G = 7dB

Коефициент на тежест: G = 0,35

Затихване в AFU: 10 dB

Среден брой обаждания: С = 4.4

Средна продължителност на разговора: tav = 28 сек

Транспортна плътност: V = 7 mash / km2

Дължина на подаващо устройство на BS предавателя: lperBS = 17 m

Дължина на фидера на AC предавателя: lperAC = 1,1 m

Загуба на фидер: DRf = 2,5 dB

Загуби в комбайна: DRc = 4 dB

Също така първоначалните данни са показани в таблица 1.

маса 1

Въведение

В момента има редица сухопътни мобилни радиосистеми:

Системи за персонално радиоповикване (пейджинг);

Диспечерски (оперативни) радиокомуникационни системи;

Транкинг радиокомуникационни системи;

Клетъчни телефонни радиокомуникационни системи.

Транкинговите радиокомуникационни системи се превърнаха в най-успешната реализация на разработването на оперативни мобилни комуникационни системи, които са високоефективни с интензивен обмен на оперативна информация за голям брой абонати, които могат да бъдат комбинирани в групи според оперативни и функционални характеристики. Обхватът на услугите, предоставяни от транкинг системите, 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 мобилни обекти.

Транкинговите радиокомуникационни системи са многоканални системи, в които на абонат по негова заявка автоматично се предоставя радиоканал и други системни ресурси по зададен алгоритъм, което осигурява висока ефективност при използване на честотния ресурс.

Според принципа на организиране на радиоканал всички канали могат да бъдат разделени на три условни групи:

Аналогово - радиосистеми за селективно повикване (DTMF, Select 5 и др.);

Аналогово-цифрови - системи, при които предаването на служебна информация при установяване на връзка се извършва в цифров, 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 към момента на установяване на връзката - SmarTrank II, Selekt 5 и др.

Системи с постоянен канал за управление, формирани по различни начини - TETRA, MPT 1327, LTR и др.

По метода на предоставяне 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.

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

1. Отворени протоколи (MPT 1327, TETRA);

2. „Собствени“ протоколи (LTR, SmartNet, SmartZone, EDACS, ESAS и др.).

Отворените протоколи са достъпни за всеки производител. Тези протоколи се препоръчват за използване в много страни. Системите с такива протоколи се произвеждат от много компании, оборудването, поради масовото производство и високата 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, протоколът MRI 1327 беше взет за основа.

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

Възможност за изграждане на многозонови системи в национален мащаб с голям брой базови станции, което позволява „покритие на комуникация“ 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;

Стандартизирането 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 изграждане на ефективни мрежи за събиране на информация от сензори за състояние и аларми;

Гарантирана модернизация и поддръжка;

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

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

Индивидуално обаждане до мобилна радиостанция;

Излъчване 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 обаждащи се в съществуващ разговор;

Връзка с абонати на градски и ведомствени телефонни мрежи;

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

Обаждания в опашка;

Защита срещу неоторизиран достъп.

Транкинг системите от стандарта MRT 1327 поддържат режим на обмен на данни, който осигурява прехвърляне на: съобщения за състоянието; кратък до 25 знака; разширено до 88 знака; съобщения с неограничена дължина.

1. Определяне на работния честотен диапазон

В този курсов проект типът застрояване е средноетажен, следователно може да се приеме, че типът на района е градски. За градските райони оптималните ленти са 300, 450 и 900 MHz. Да вземем диапазон, равен на 300 MHz.

2. Определяне на средния размер на обслужваните площи

Средният размер на обслужваните зони зависи от мощността на радиопредавателя, височината на окачването на антената, вида на сградата, обслужваната зона, вида на абонатната станция и обхвата на работните честоти.

За средноетажни сгради стойността на ресурсите на обслужващите зони на мобилни обекти е 15-30 км.

3. Планиране на честотната мрежа

Честотното планиране на мрежата се основава на изчисляването на зоната на надеждна комуникация за дадено качество на приемане. В този случай е необходимо да се използва принципът на неравномерно разпределение на радиочестотния ресурс върху територията на пропорционална концентрация на абонатите: да се използва нискоканално оборудване в локални мрежи на транкинг радиокомуникация, предоставящо услуга от 100-200 до 1500 -2000 абонати.

3.1 Разработване на план за разположение на базовите станции

При разработването на план за разгръщане BS се ръководят от следното: приблизителният радиус на зоната на покритие на BS за 300 MHz е 10-15 km. Изхождайки от това, се извършва предварителното поставяне на BS, като се вземе предвид пълното или частично покритие на обслужваната зона и използването на едно- или многозонови системи. Определянето на броя на ретранслаторите за BS се основава на разпределението на абонатното натоварване в рамките на 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 на RFC се приема, че целият трафик в мрежата се създава само от радио абонати и е напълно разпределен между тях, т.е. гравитацията на радиоабонатите към абонатите на автоматична телефонна централа. За да определите капацитета на RFC лъча, трябва да знаете:

N е броят на радиоабонатите;

Счнн - средният брой обаждания в PNN, създаден от един радиоабонат;

Tav - средна продължителност на разговора.

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

Като се знае, че средният брой обаждания към CNN, създадени от един радио абонат, е 4,4, а средната продължителност на разговора:

tav = 28 сек = 0,007778 часа,

определяме натоварването, идващо от един абонат към CHNN:

Когато повикването е окончателно блокирано:

за дадено N = 325,

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

V = 13 канала.

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

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

В някои случаи радио абонатите на транкинговата мрежа може да имат достъп до PBX. 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 PBX.

Според заданието се задава коефициентът на гравитация:

мрежови абонати към автоматичната телефонна централа. Нека определим общото натоварване, създадено от всички абонати, като вземем предвид гравитационния коефициент по следната формула:

Според графиката (фигура 3) за изчислената стойност:

Ae = 4 Ърл,

намерете капацитета на V1 каналния пакет за обслужване на натоварването между системата и централата.

Капацитет на пакета от канали V1 = 11 канала.

3.4 Определяне на броя на RFC при наличие на няколко зони на радиопокритие с достъп до PBX през една базова станция

Фигура 4 показва диаграма при наличието на няколко зони на радиопокритие с достъп до една базова станция. Стойностите N и G (натоварването, идващо от един абонат към CNN, броят на радиоабонатите 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 БС е свързана към основната чрез каналите на радиорелейните комуникационни линии. Всеки BSi има Ni - броят на радио абонатите и всеки от тях създава натоварване i. За всеки BSi е даден коефициентът на гравитация към ATC - Gi. Трафикът на всяка BSi отива към PBX през основната BS. Необходимо е да се изчисли броят на радиоканалите:

Във всяка VBS зона;

Между основната базова станция и АТС - V1;

Радиорелейна система, свързваща BSi с основната - Vpp.

Нека изчислим необходимите стойности по следния алгоритъм:

1. Определете 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 пакета от канали V1 между основната БС и АТС по намерената стойност на Ae общо: V1 = 9 канала.

6. Да определим според изчислените натоварвания Aei за всяка BSi броя на радиоканалите на радиорелейната система Vрр, свързващи всяка BS с основната. Определянето на Vpp се извършва според графичната зависимост, показана на Фигура 5.

4. Изчисляване на обслужваната зона на базовата станция

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

1. Нека определим ефективно излъчваната мощност на BS предавателя:

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

ДРф - загуби в фидера, равни на 2,5 dB;

ДРк - загуби в комбинатора, равни на 4 dB;

Go BS - усилването на BS антената, равно на 7 dB.

Замествайки стойностите, получаваме:

2. Да определим параметъра Dh, който характеризира неравностите на терена. Приблизително Дh може да се определи от разликата ДH на максималните и минималните коти на терена:

Като знаем, че Нmax = 250m и Hmin = 50m, изчисляваме:

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

където hBS е височината на окачването на антената на BS спрямо морското равнище (hBS = 25 m);

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

4. Да определим средната стойност на минималната сила на сигналното поле за абонатната станция от БС:

където е силата на полето, съответстваща на чувствителността на AC приемника, dBmkV / m;

Usign - чувствителност на приемника, μV.

Ефективна дължина на приемната антена, m

GАС е усилването на AC антената;

Rin - входно съпротивление на приемника, да вземем Rin = 50 Ohm;

Co - коефициентът на надеждност на логаритмичното разпределение, в зависимост от необходимата надеждност на комуникацията във време и място (Co = 1,64);

където и са стандартните отклонения на сигнала по време и място:

DE и Dh - корекция за неравен терен:

Замествайки получените стойности, получаваме:

5. Изчисляване на смущенията 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 зоната на приемане V.

Фигура 6 показва характеристиките на радиосмущенията, наблюдавани в BS антените. При оценката на смущенията беше определена зоната на възприемане на смущения на приемащата BS антена с размер 1 km 2, смущенията бяха разделени на три групи в зависимост от плътността на транспортиране в зоната за всеки момент от време:

Плътността на транспорта в зоната на високи нива на смущения (H) VH = 100 машини / km 2;

В зоната на средна (M) транспортна плътност VМ = 10 автомобила / km 2;

В областта на ниските нива на смущения (L), плътността на трафика VL = 1 автомобил / км 2.

В този курсов проект смущенията в зависимост от плътността на транспорта са в зоната на средните нива, т.к. VM = 7 коли/км 2

Приемаме средната честота на повторение на интерференционните импулси:

Fu = 3650 имп / p,

която е слабо зависима от работната честота; средноквадратичното отклонение на пиковите стойности на интерференцията се приема равно на:

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

Eu (Eu = 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, приемаме.

Като се вземе предвид присъщия шум на оборудването, средната ефективна стойност на силата на полето на 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 радиокомуникационен обхват

Нека определим силата на полето, действително създадена от предаващата BS в точката на приемане за дадено качество на комуникация, като използваме формулата:

където Ес е силата на сигналното поле, необходима за получаване на определени показатели за качество:

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

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

C = 8 dB - стойността на защитния фактор, необходим за осигуряване на необходимото съотношение на защита

Вр.н. - корекция, като се вземе предвид разликата между номиналната мощност на предавателя и мощността на 1 kW:

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

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

Вh2 - корекция, като се вземе предвид височината на приемната антена на високоговорителя, dB:

За h2 = 3m:;

Vrel е корекция, която взема предвид терена, който се различава от Dh = 50 m, dB.

Дh се определя по формулата:

където Hmax и Hmin са максималните и минималните коти на терена по пътя на разпространение в избраната посока, равни на 200 m и 50 m.

следователно,

Според графиката (Фигура 7) определяме Vrel (Vrel = 9 dB)

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

Замествайки получените стойности, ние определяме силата на полето, действително създадено от предаващата БС в точката на приемане за дадено качество на комуникация:

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

7. Блокова схема на базовата станция

Фигура 9 показва общия принцип на изграждане на базова станция.

7.1 Блокова схема на еднозонова канална система

Структурата на еднозоновата канална система е показана на Фигура 10.

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

Превключвателят обработва целия системен трафик. Устройството за управление осигурява взаимодействието на всички BS възли. Той обработва повиквания, удостоверява обаждащите се, поддържа опашки за обаждания и влиза в базирани на време бази данни.

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

Централната станция на зоната на обслужване включва няколко трансивъра, чийто брой зависи от броя на каналите и броя на обслужваните абонати.

Приемопредавателят на всеки канал се управлява от контролера. Максималният брой канали на централната станция е до 24. Един канал може да обслужва до 30-50 абонати. За взаимодействието на всички контролери на централната станция се използва интерфейсно устройство, което е свързано към всички контролери чрез обща контролна шина, като по този начин се осигурява контрол, отчитане и фактуриране на връзките.

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

Типична спецификация на 450 MHz оборудване за мобилни съоръжения:

Основно оборудване: Количество:

Регионален контролен процесор Т1530 1;

Операторска конзола, състояща се от: компютър и принтер;

Софтуер за операторска конзола T1504 1;

Превключващ блок T1560 1;

Канална интерфейсна карта Т1560-02 3;

T1560-03 интерфейсна платка за една 2-проводна линия 1;

Повторител Т850 (50W, 100% режим на работа) 4;

Транкинг канален контролер T1510 4;

Системен интерфейс T1520 1;

Модем Т902-15 2;

Шкаф 3 8RU 2.

Оборудване за захранване 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 РК 50-7-58 70м;

Конектор за RK 50-7-58 2;

Гръмоотвод 1;

Адаптерни кабели 8.

Транкинг радиостанции на TAIT ELECTRONICS LTD:

Носим T3035;

Мобилен Т2050.

Най-целесъобразно е изграждането на малки многозонови системи с централизирано управление и връзка към АТС на базата на системата TAITNET на TAIT Electronics.

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

7.2 Блокова схема на многозонова канална система

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

Регионален контролер (регионален контролен процесор 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 към терминала за управление на системата.

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

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

Интерфейсните карти T1560-03 осигуряват интерфейс с двужични телефонни абонатни линии. Платките T1560-02 осигуряват свързване на превключвателя T1560 с канали за трафик на BS чрез специални четири проводни линии.

Ако операторът на системата TAITNET има абонатен капацитет на автоматичната телефонна централа, тогава е възможно да се организира унифицирана номерация на абонатите на телефонната мрежа и абонатите на транкинговата система. Общото номериране се организира от контролера на магистралата.

Оборудването на базовата станция се състои от антенно-фидерно оборудване, T850 приемо-предаватели, T1510 канални контролери и T1520 системен интерфейс.

BS контролерите поддържат комуникационна сесия и взаимодействат със системния интерфейс. Системният интерфейс проверява и записва връзките, предоставя информация за състоянието на системата и обменя данни с BS контролерите. Комуникацията с регионалния контролен процесор се осигурява чрез специални две жични линии през модем. За комуникация на абонати на BS с регионален възел се използват 4-проводни 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 табла 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 от лекцията по темата "Комуникационни системи с мобилни обекти"

3. Каталог „Системи и средства за радиовръзка”, 1998г

4. Каталог на оборудването на фирма Радиома, 1999г

5. Обобщена таблица на характеристиките на транкинг радиостанции 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 на телефона.

курсова работа, добавена на 04.04.2014


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

курсовата работа е добавена на 20.01.2016 г


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

курсова работа, добавена на 16.07.2013


Проектиране и структурна схема на градската телефонна мрежа, използване на единен двупосочен превключващ елемент. Изчисляване на интензитета на натоварване, брой канали и терминални модули. Определяне на броя на равнините на основното стъпало.

курсовата работа е добавена на 19.06.2012 г


Организиране на влакова радиовръзка. Изчисляване на обхвата на радиовръзка на участъка и на станцията. Радиооборудване и честотен обхват. Избор и анализ на насоки. Организация на радиокомуникация на станцията. Организиране на високоговорителна комуникация в станцията.

курсова работа, добавена на 28.01.2013


Определяне на товара, пристигащ в станцията за опашка. Определяне на необходимия брой канали за напълно достъпна система при необходимото ниво на загуби. Моделиране в среда на GPSS World QS със загуби от необходимия брой канали.

курсова работа, добавена на 15.02.2016


Предназначение и видове радиовръзка на станцията. Условия за осигуряване на необходимия обхват на комуникация между стационарната радиостанция и локомотива. Определяне на обхвата на радиокомуникациите и височината на антената. Определяне на териториални и честотни разделения.

курсова работа, добавена на 16.12.2012


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

курсова работа е добавена 02/12/2013


Изчисляване на мощността на предавателя на смущения на бараж и наблюдение. Изчисляване на параметрите на средствата за създаване на разсейване и смущения. Изчисляване на оборудване против заглушаване. Анализ на ефективността от използването на комплекс от интерференционно и анти-интерференционно оборудване. Блокова схема на смущенията.

курсова работа, добавена на 05.03.2011


Изчисляване на необходимото съотношение сигнал/шум на изхода на радарната станция. Определяне на стойността на земния множител и обхвата на видимост на целта. Изчисляване на стойността на коефициента на потискане на интерфериращи отражения. Действие на станцията на фона на пасивни смущения.

Първите мобилни радиокомуникационни системи се появяват в Съединените щати в края на 30-те години на миналия век. Това бяха едноканални конвенционални 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.

Съществен недостатък на конвенционалните системи е тяхната несигурност срещу неоторизирано използване на честотни ресурси. Всеки радиолюбител, който е запознат с радиотехниката, може да сглоби устройство за настройка на честотите, използвани от тази система, и по този начин да стане неоторизиран потребител. Освен това в тези системи не е лесно да се прекъснат обаждащите се, които създават претоварване от безкрайни неслужебни „разговори“. Комуникацията на абонатни терминали с обществената комутирана телефонна мрежа (PSTN) не е реализирана във всички конвенционални системи.

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

В края на 70-те години. Пазарът на радиокомуникации беше разширен с първите аналогови транкинг системи със специален канал за управление. Такива системи реализират предаването на гласова информация на принципа "един канал - един носител", честотно разделянеканали обикновено е 25 или 12,5 kHz. Теоретично, с достатъчен брой честотни канали, те са в състояние да обслужват десетки хиляди абонати. Реалните стойности на разпределения честотен ресурс обаче ограничават броя на абонатите на аналоговата 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 абонатни терминали, но такива терминали са много скъпи ($ 1500-2000). Значителен недостатък на тези системи е и ограниченият брой потребителски групи. И въпреки че изпълнението 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 години. започнаха да се появяват транкинг системи, използващи цифрови технологии за предаване на гласов сигнал. Днес цифровите стандарти като APCO25, TETRA и PRISM (цифровата версия на EDACS) са най-известни. Те могат значително да увеличат капацитета на системата - до няколко хиляди абонати. В допълнение, 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 съвременни транкинг комуникационни системи (фиг. 1), както аналогови, така и цифрови, са в състояние да предават данни по гласов канал, тоест да изпълняват функциите на безжичен модем. В същото време в аналоговите стандарти скоростта на предаване на данни не надвишава 4800 bps, а в цифровите стандарти достига по-високи стойности - от 9600 bps до 28 kbps (TETRA). За разлика от аналоговите системи, цифровите транкинг системи позволяват изпращането на текстови съобщения през 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 първия тип обикновено са проектирани за сравнително малък брой абонати (като правило не повече от 500-1000). Те се характеризират с повишени изисквания за осигуряване на надеждност и конфиденциалност, както и с наличието на специални функции като Спешно повикване. Цената на абонатните терминали на PS системи е доста висока. От споменатите по-рано мрежи, категорията Public Safety / PMR включва SmartNet, EDACS / PRISM, системи, базирани на стандарта APCO25, както и мрежи, базирани на в момента разработения цифров стандарт TETRA.

Търговските системи от типа SMR се отличават с голям капацитет (броят на абонатите може да достигне десетки хиляди), възможност за предоставяне на допълнителни информационни услуги, както и умерена цена на абонатните терминали. Сред тях има мрежи, изградени на базата на протоколи SmartZone, MPT1327, LTR/ESAS и система 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 транкинговите радиокомуникационни системи, клетъчната комуникация на мобилния телефон е предназначена предимно за осигуряване на персонална мобилна гласова комуникация „едно към едно“ в пълен дуплексен режим. Първото поколение клетъчна технология, която се появи в началото на 80-те години, използва аналогови стандарти. Най-разпространени в света (включително Русия) са северноамериканският стандарт AMPS, британският TACS и скандинавският NMT-450.

Използването на цифрови технологии даде възможност да се разбере, че два различни вида мобилна гласова комуникация - клетъчна и транкинг - имат много общо (териториална организация на системата, инфраструктура, организация на достъп до PSTN и др.). Въпреки това, аналоговите транкинг технологии не са в състояние да осигурят нивото на услугата, предоставяна от мобилната телефония.

В средата на 90-те години. Motorola реши да приложи идеята за интегрирана система, която съчетава възможностите на групови и диспечерски радиокомуникации, мобилна клетъчна телефония и прехвърляне на буквено-цифрови съобщения (пейджинг) и данни. Предложената система трябваше да осигури модерно ниво на обслужване за всички видове комуникация. Всичко това беше внедрено в iDEN технологията (интегрирана Digital Enhanced Network).

Системни услуги

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

• групов разговор (групов разговор) за мобилни абонати и диспечери в полудуплексен комуникационен режим. 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 групата. Всички конфигурации могат да бъдат създадени предварително: ако е необходимо, абонатите просто отиват в съответните групи. Членовете на групата могат да бъдат на разстояние десетки или стотици километри един от друг (разбира се, в зоната на покритие на системата);
• лично обаждане (частно обаждане) в полудуплексен режим, когато в разговора участват само двама абоната и е осигурена пълна конфиденциалност на преговорите. Имайте предвид, че в режим на групово и индивидуално повикване името на обаждащия се или неговият цифров идентификатор се появява на дисплея на абонатния терминал на извикания абонат;
• предупреждение за повикване - изпращане на специален сигнал до абонат (или група), указващ необходимостта от установяване на радиовръзка. Ако в този момент абонатът е извън зоната на системата или абонатният терминал е изключен, повикването се съхранява в системата. В момента, в който абонатът стане достъпен, той получава звуков сигнал и на екрана на терминала се появява идентификацията на повикващия. Едва тогава обаждащият се получава потвърждение, че повикването е получено.

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

• мобилна телефонна комуникация между абонати, включително чрез PSTN (както входяща, така и изходяща в пълен дуплекс режим). Системата iDEN осигурява функциите на локална телефония (mini-PBX, PBX), гласова поща, дълга и международна комуникация;
• прехвърляне на текстови съобщения. Абонатите могат да получават буквено-цифрови съобщения, показвани на екрана на абонатния терминал, който може да съхранява до 16 съобщения от по 140 знака всяко. В същото време се осигурява както групово, така и индивидуално разпространение на съобщения. Получаването на текстови съобщения е възможно едновременно с мобилна телефонна сесия;
• предаване на данни. Преносимите (носими) iDEN терминали имат вградени модеми и могат да бъдат свързани към компютър чрез RS-232C адаптер. В режим на превключване на канали скоростта на предаване на данни е до 9600 bps, а в пакетен режим - до 64 kbps. За да подобри надеждността на предаването на данни, системата използва усъвършенствана схема за корекция на грешки. Функцията за пренос на данни позволява на мобилните абонати да получават и изпращат факсове и електронна поща, обмен на данни с офис компютри и осигуряване на достъп до Интернет. Пакетният режим поддържа стандарт мрежов протокол TCP / IP.

Имайте предвид, че добавянето на функцията за пренос на данни към съществуващата система iDEN не изисква инсталиране на допълнително оборудване в базовите станции (BS). Необходимо е само да инсталирате допълнителни блокове от централната инфраструктура за управление на системата и да инсталирате съответния софтуер на базовите станции и централната система.

Абонатни терминали

Въпреки че системата iDEN предоставя няколко вида комуникация, това не означава, че абонатът трябва да се „абонира“ за всички видове услуги и съответно да закупи напълно функциониращ абонатен терминал от оператора. Потребителят винаги може да избере модел, който съответства на пакета от услуги, които го интересуват. Цената на преносими абонатни терминали iDEN и цифрови мобилни телефониза същото.

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

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

Моделите i470 / r470 имат вграден модем 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 BS режим (при прекъсване на 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 преносимите терминали от всички видове е 600 mW.

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

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

Радио интерфейс и гласово кодиране

Технологията iDEN е базирана на стандарта TDMA (Time Division Multiple Access), според който 6 дигитализирани гласови сигнала се предават едновременно по всеки честотен канал 25 kHz. IDEN технологията не изисква всички честотни канали да са съседни.

Времевият интервал от 90 ms е разделен на 6 времеви интервала с продължителност 15 ms, във всеки от които се предава по един гласов сигнал (фиг. 2). Използването на модулация на радиосигнала чрез метода M16-QAM (квадратурна амплитудна модулация) 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 скорост на предаване се постига чрез използването на усъвършенствана VSELP кодираща схема.

Фигура 2.
Капацитет на честотния канал iDEN

Честотен диапазон

Системата, базирана на iDEN технологията, работи в стандартния за Америка и Азия транкинг диапазон 806-825 / 851-870 MHz. Имайте предвид, че напоследък в Русия част от този диапазон, а именно 815-820 / 860-865 MHz, също беше разпределена за транкинг радиокомуникационни системи (фиг. 3).

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

При разработването на технологията iDEN Motorola искаше да постигне най-ефективно използване на честотния ресурс, поне не по-ниско от съществуващите реализации на стандарта CDMA. Тъй като iDEN осигурява едновременно предаване на шест гласови сигнала на всеки честотен канал 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 могат да поддържат не повече от 80, аналоговите клетъчни комуникационни системи - от 30 до 40, а системите в GSM стандарта - 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; TETRA - 160; iDEN - 240

Структура на системата IDEN

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

Фигура 5.
Структура на системата, базирана на технологията iDEN: * осигурява телефонна комуникация; ** осигуряват радиовръзка; *** предоставена от системния оператор; DACS (Digital Access Crossconnect Switch) - превключвател за цифров достъп; IWF (Interworking Function) - интерфейс за трансфер на данни с PSTN; VMS (Система за гласова поща) - гласова поща

EBTS осигурява взаимодействие между системата и абонатните устройства, поддържа предаването на гласов трафик по няколко честотни канала, а също така изпълнява редица функции за управление, например разделяне на радио и телефонен трафик, синхронизиране на BS и абонатните терминали, радиосигнал контрол на нивото и др. Многофункционалността на EBTS ви позволява значително да намалите натоварването на компонентите на централната инфраструктура, преди всичко на MSC (Mobile Switching Center). EBTS предавателят поддържа максимум 144 гласови канала за един системен възел.

Основната функция на BSC (Base Site Controller) е комуникационен контрол при преместване на абонатни терминали от една зона на покритие в друга (предаване). Всеки BSC е в състояние да поддържа до 30 зони, като изпълнява пълния набор от действия за концентриране на трафика от станциите на хъба и разпределянето му към съответните зони.

XCDR транскодерът преобразува VSELP аудио сигнали напред и назад в PCM цифров формат.

Метро пакетният комутатор (MPS) се състои от превключвател и дублатор на пакети. Той предава диспечерски радио гласови пакети и контролна информация от EBTS към DAP и обратно.

Процесорът за изпращане на приложения (DAP) обработва групови и пейджинг повиквания, сигнализиране на повиквания и други функции. С голям брой системни абонати е възможно да се създават клъстери от четири DAP.

Елементите за регистрация на местоположението на абонатите HLR / VLR (Регистър на домашно местоположение) / Регистър на посетеното местоположение) обслужват мобилната телефония. 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 специалните E1 канали се използват за свързване на географски отдалечени сегменти на системата.

Mobile Switching Center (MSC) осигурява интерфейса между PSTN и мобилни телефони iDEN, изпълнявайки типичните функции на такъв комутатор, също така управлява прехвърлянето на абонати от зона, контролирана от един BSC, към зона, контролирана от друга. Ако iDEN мрежата покрива голяма площ, могат да бъдат инсталирани 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 конфигуриране на системата, управление при извънредни ситуации, събиране на статистически данни за работата на системата и редица други функции за управление.

Обслужване на кратко SMS съобщения(Услуга за кратки съобщения) поддържа всички функции за текстови съобщения, включително предупреждения за текстови съобщения за този абонат(гласова поща).

iDEN MicroLite

Motorola в момента финализира системата iDEN MicroLite, която е „малка“ iDEN-базирана система, която е насочена към обслужване на стотици до хиляди абонати. Като поддържа всички технологични решения на iDEN, използвайки едно и също абонатно оборудване и базови станции, тази система се различава преди всичко по максималния брой честотни канали (има 40).

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

Първата версия на iDEN MicroLite ще осигурява два вида комуникация - групова (индивидуална) радио комуникация и мобилна телефонна комуникация. В следващите версии към системата ще бъдат добавени услуги за кратки съобщения и комутируеми/пакети данни. Максималният брой базови станции, които може да поддържа централната инфраструктура на първата версия на системата, е 5, в бъдеще той 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 техническа работа от третото тримесечие на 1998 г.

IDEN приложения

Технологията IDEN е фокусирана върху създаването на системи като 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 т. нар. „парк“ – виртуална частна мрежа в рамките на мрежата на организацията. В рамките на флота могат да се създават различни групи, съответстващи на подразделенията на компанията (максималният брой групи в един флот е 255). Абсолютно е изключена възможността за случайно или умишлено проникване на абонати в автопарка на други хора. Членовете на флота могат да бъдат разположени в различни географски региони, да се движат от един град в друг.

Така една организация може да изгради своя собствена мобилна телекомуникационна система, която е напълно еквивалентна на мрежата на тази организация. В същото време тя не трябва да купува оборудване и да изгражда антени, както и да прекарва 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 технологията iDEN, внедрена в Съединените щати от NEXTEL в средата на 1994 г., вече е в цялата страна. Има около 4500 базови станции и около 2 милиона абонати. В югозападната част на САЩ има друга мрежа, базирана на iDEN технология, управлявана от енергийната компания Southern Co. В допълнение, в югозападните провинции на Канада Clearnet предоставя и комуникационни услуги в мрежата iDEN от 320 базови станции.

В Латинска Америка iDEN мрежите 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 планира внедряване на системи, базирани на iDEN, 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. В Китай има системи Южна Кореаи във Филипините. Строителството е в ход в Индонезия. В Близкия изток национална iDEN мрежа е разгърната в Израел, а строителството е започнало в Мароко и Йордания.

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

Модулният принцип на организация на системата предвижда различните й реализации. Например, първоначално iDEN мрежата може да бъде разгърната като чисто канална системаи след това при необходимост ще бъдат добавени мобилна телефония, текстови съобщения и възможности за данни. Според разработчиците на системата днес iDEN е една от малкото технологии, доказани в търговската експлоатация, които осигуряват предоставянето на цялата гама от мобилни комуникационни услуги.

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