Trunking: pametna zamenjava za mobilno omrežje. Trunking Communications Tranking radijski sprejemniki

). Tu so svoje mesto našli "pionirji ruskih dežel" (SmarTrunk), včerajšnji voditelji (MPT 1327), LTR in drugi protokoli. Končno, danes domači potrošnik pozorno spremlja digitalne kanale, predvsem standard TETRA.

Trunk Zoo

Smartrunk

Tradicionalno skoraj vsi ruski dobavitelji trank komunikacijskih sistemov ponujajo opremo SmarTrunk in SmarTrunk II, ki jo proizvaja SmarTrunk Systems. Njegove glavne prednosti so nizki stroški, širok nabor naročniških naprav, enostavnost pretvorbe običajnih radijskih postaj v tranking in "nezahtevnost" v frekvencah (lahko delujejo v območjih 146-174, 403-470, 300-344 in 800 MHz, obstajajo celo primeri uporabe SmarTrunk v območju 33-48 MHz). Prav te lastnosti so postale razlog za široko uporabo takšnih sistemov v Rusiji (ta pojav je natančneje označen z besedo "bum"). Industrijska podjetja so bila prva v skušnjavi, da bi uporabili SmarTrunk, nato pa ni bilo govora o združljivosti, kakovosti in zanesljivosti komunikacije, možnostih razširitve: komunikacija je zdaj potrebna, in cenejša, saj preprosto ni dovolj denarja za "presežek". Da skopuš plača dvakrat, so se spomnili šele tri leta po začetku delovanja podobni sistemi.

Sistemi MPT 1327

Tudi pri nas so široko zastopani sistemi, ki temeljijo na vseevropskem protokolu MRI 1327. Tu so najbolj "masovni" izdelki izdelki družbe OTE (po združitvi - Marconi Communications), ki so bili izključno dobavljeni samo za Gazprom in se izvajali praktično po celotni tehnološki verigi proizvodnje in transporta izdelka tega naravnega monopola. . Drugo mesto še vedno trdno drži družina Accessnet proizvodnjo Rohde & Schwarz... Strokovnjaki cenijo takšno opremo zaradi njene "nemške kakovosti".

Sistem je v Rusijo "prodrl" že zdavnaj Letela... angleško podjetje Flyed Microsystems, ki mu je dal ime, je bil eden od "progenitorjev" (skupaj z Motorolo in Philipsom) protokola MRI 1327. brez sklicevanja na samega sebe. Takšni krmilniki se uporabljajo recimo v sistemih MRI 1327 Motorola in Maxon.

sistem Actionet podjetja Nokia do sredine 90. let je bil dejansko monopol na ruskem trgu. Na njegovi podlagi razporejeni prvi v Rusiji (1989) protokolarno omrežje MPT 1327 podjetja Surgutneftegaz. Prvič Certifikat Državnega komiteja za komunikacije Ruske federacije za tranking sistem protokola MRT 1327 je februarja 1996 prejela tudi Nokia (čeprav se je v njem Actionet imenoval radiotelefonski komunikacijski sistem). Nazadnje, glede na število razporejenih kanalov MPT 1327, Nokia uvršča najprej mesto na svetu.

Danes pri nas deluje vsaj 20 radijskih omrežij Actionet (večina jih je zamenjala sistem Altai in podedovala njegova radiofrekvenčna območja - tako 300 kot 400 MHz). Do nedavnega požara na stolpu Ostankino je bilo med njimi tudi komercialno moskovsko radiotelefonsko omrežje operaterja ACBT (po mnenju vodstva tega podjetja, to omrežje bo obnovljena).

Velik tržni delež predstavljajo sistemi Taitnet... Proizvaja jih podjetje Tait Electronics(Nova Zelandija), ki je skupaj s podjetjem Flyde Microsystems razvila prve sisteme MRI, pozneje pa je od slednjega pridobila licenco za proizvodnjo svojih krmilnikov kanalov.

Omeniti je treba tudi osnovno opremo. TrunkSwitch(protokol MPT 1327), ki ga je ustvarilo angleško podjetje Stanilight in kasneje prevzela avstralska družba ADI. Sistemi TrunkSwitch delujejo s skoraj vsako naročniško opremo in vsaj pet jih je razporejenih po vsej Rusiji (v Moskvi komercialno omrežje, zgrajeno na podlagi TrunkSwitcha, upravlja Svyaz Trunk). Vendar je bila od leta 1999 izdaja tega sistema prekinjena.

Na našem trgu je priljubljen še en precej "star" sistem standarda MRT 1327, ki ga poznamo po imenu krmilnika, ki je v njem uporabljen - Selectacom... Razvilo ga je podjetje Ascom, ki ga je nato kupil Bosch in ga nazadnje prodal Motorola Corporation. Trenutno to opremo dobavlja Vada Communications, kot tudi drugi strateški partnerji Motorola.

Žal je MRI 1327 ostal protokol brez pridobitve statusa standardno, zato ima vsaka njegova izvedba svoje značilnosti. In seveda, omrežni razvijalci poskušajo uporabiti strojno opremo istega prodajalca, da se izognejo težavam z nezdružljivostjo. Hkrati pa še vedno ostajajo težave, povezane z organizacijo medsistemskih povezav. Na primer, v Rusiji je bilo zgrajenih vsaj 12 velikih sistemov MPT, katerih psevdointerakcija (komunikacija na naročniški ravni, zagotovljena z dodelitvijo več številk vsaki radijski postaji) je dosegljiva z nekaj truda, a dejansko interakcijo nemogoče.

SmartNet, EDACS itd.

Pomemben delež trga predstavljajo sistemi, ki uporabljajo druge protokole nadzora kot MRI. Med tistimi pri nas se morda dejansko uporabljajo le naslednji: pripadajo družini SmartNet družbe Motorola (glej "Omrežja", 1998, št. 6, str. 27), EDACS iz Ericssona (glej "Omrežja", 1998, 7 -8, stran 62) in sistem, ki temelji na protokolu LTR, katerega avtor začetnih specifikacij je bil EF Johnson (danes Transcript International), znano podjetje v svetu radijske opreme.

Med tranking omrežji ne moremo omeniti večconskega radijskega sistema. SmartZone zgrajena na opremi Motorola... Servisira ga moskovsko podjetje "MTK Trunk".

Zaenkrat je edini operacijski sistem v Rusiji z digitalnim radijskim dostopom EDACS(Enchanced Digital Access Convertional System) podjetja Ericsson... Njegova oprema je zasnovana za delovanje v treh frekvenčnih območjih (150, 450 in 800 MHz), za zadnja dva pa je certificirana v Rusiji. EDACS je mogoče upravljati tako v simpleksnem načinu komunikacije (prenos in sprejem se izvajata izmenično) kot v enosmernem. Pri nas po mnenju avtorja obstaja pet omrežij, ki temeljijo na tem sistemu (Sankt Peterburg, Togliatti, Jekaterinburg, Orenburg in Krasnojarsk).

Radiokomunikacijska oprema, ki temelji na protokolu Ltr"Zgodovinsko" podjetja dobavljajo v Rusijo Kenwood in E.F. Johnson... Tukaj je nameščenih približno ducat tovrstnih radijskih sistemov, pred nekaj leti pa je bila njihova priljubljenost (tako v svetu kot pri nas) precej velika. In to dolgujejo E.F. Johnson - ustvarjalec LTR, ki je ta protokol ne le odprl (za razliko od EDACS), ampak se je tudi potrudil, da bi ga vsaj de facto povzdignil na rang industrijskega standarda. Izdelana oprema deluje v območjih 400, 800 in 900 MHz.

In seveda ne gre omeniti sistema ESAS podjetje Uniden, katerega kontrolni protokol je razširjena modifikacija LTR. Zanj je značilna kontinuiteta in popolna združljivost z LTR. Radijska oprema je zasnovana za delovanje v frekvenčnih območjih 806-825 in 851-870 MHz in je sposobna zagotavljati dupleksno komunikacijo (prenos in sprejem informacij se izvajata hkrati). Omrežje, ustvarjeno na podlagi takšnih naprav, upravlja Region Trunk.

Seveda to ni popoln seznam sistemov kanalov, ki so našli svojo uporabo pri nas, vendar so po besedah ​​avtorja imenovani najpogostejši med njimi.

Frekvence

Pri izbiri naročniške opreme morate vedeti, katera frekvenčna območja so na voljo ruskemu civilnemu potrošniku. Vojaške strukture in službe javne varnosti imajo precej velike "lastne" dele spektra in običajno nimajo "frekvenčnih" težav pri razporejanju svojih radijskih omrežij.

Pri nas se frekvence za analogne sisteme dodeljujejo na podlagi odločbe Državnega organa za nadzor komunikacij. Za pridobitev apoenov, navedenih v odločbi SCRF z dne 27.4.98 (protokol št. 6/3 "O uporabi radiofrekvenčnih pasov 300-308 in 336-344 MHz po radijskih sredstvih kopenskih mobilnih in fiksnih storitev za civilno uporabo"), katerega učinek velja za vse pravne in fizične osebe, SCRF ni treba "moti". Mi bomo citirali ta odločitev opomniti bralce, za katere namene so ti radiofrekvenčni pasovi dovoljeni:

"... pasovi 300-308 in 336-344 MHz se uporabljajo za ustvarjanje sistemov radialnih, radialnih con kopenskih mobilnih in fiksnih storitev za civilno uporabo, vključno z uporabo tehnologije trankinga za dostop do radijskih kanalov, pod pogoji, ki:

• radiofrekvenčni pasovi 300.0125-300.5125 in 336.0125-336.5125 MHz se uporabljajo znotraj koordinacijske cone samo za organizacijo odpremnih radijskih komunikacij z ladjami in radijskih komunikacij med ladjami na celinskih plovnih poteh države;
• radiofrekvenčni pasovi 307,0-307,4625 in 343,0-343,4625 MHz se uporabljajo za radijski komunikacijski sistem vlaka "Transport" na posebnih železniških progah v skladu z odločbo Državnega komiteja za radijske frekvence Rusije z dne 5. julija 1993, protokol št. 13 /2;
• radiofrekvenčni pasovi 307,5-308,0 in 343,5-344,0 MHz se uporabljajo po vsej državi z radijskimi sredstvi regionalnih podeželskih radiotelefonskih komunikacijskih omrežij."

Za opravljanje komunikacijskih storitev z uporabo radijskih naprav, ki delujejo pri nazivnih vrednostih ali delih spektra katerega koli drugega obsega, je poleg odločbe Državne službe za nadzor komunikacij potrebna posebna odločba Državnega odbora za radijske frekvence. . Tukaj je glavni dokument - "Tabela dodelitve frekvenčnih pasov med radijskimi storitvami Ruska federacija v frekvenčnem območju od 3 kHz do 400 GHz", v katerem so" vse dobre stvari že razvrščene." Zato morate pri nakupu katere koli opreme razmišljati ne sedem, ampak 777-krat, ali je na voljo frekvenčno območje, za katerega je zasnovana.

Bližje temi

Cene

Če je oprema infrastrukture trank omrežij po ceni primerljiva s tisto, ki se uporablja v celični, potem cen za naročniške naprave takšnih sistemov preprosto ni mogoče primerjati. Kot vsaka radijska oprema "nemnožičnega" povpraševanja tudi radijski sprejemniki po meri za tranking komunikacije nikakor niso poceni, zlasti po ruskih standardih. Kljub temu je nabor naročniških naprav za tranking komunikacijo precej širok in vključuje ne le prenosne (nosljive) radijske postaje, temveč tudi mobilne (prenosne) postaje, terminale za prenos podatkov, pa tudi stacionarne radijske postaje, ki se uporabljajo predvsem za organizacijo dispečerskih centrov. ....

Najcenejši (približno 300 $) so prenosni simpleks voki-toki z omejenimi funkcijami in brez številske tipkovnice. Praviloma jih uporabljajo zaprte skupine naročnikov, ki imajo samo eno priložnost za komunikacijo z "zunanjim svetom" - klic v sili dispečerju. Najpogosteje je to dovolj za uporabnike trank.

Simpleks postaje imajo številsko tipkovnico za klicanje in podpirajo vsaj ducat funkcij, ki jih zagotavlja sistem kanalov. Je pa njihova cena precej višja (od približno 1000 $), zato so na voljo le redkim privilegiranim uporabnikom.

Še dražje dupleksne naprave(od 1700-2500 za analogne in do 2000-3000 dolarjev za digitalne sisteme), ki zunanji izgled se skoraj ne razlikujejo od mobilnih telefonov, vendar so še vedno težji od slednjih - predvsem zaradi impresivne teže baterije (zahteve zanjo v trankingu so veliko višje). Zaradi nizke moči dupleksnih radijskih postaj (1-1,2 W) je njihov komunikacijski doseg veliko krajši kot pri simpleksnih. Upoštevajte, da je v skladu z ruskimi predpisi povezava s PSTN dovoljena le, če je zagotovljena komunikacija v polnem dupleksu.

Na voljo v dupleksu in simpleksu mobilne naprave... Poleg tega je njihova zmogljivost precej raznolika (morje, avtomobil, motor, železnica itd.). Včasih komplet takšne opreme vključuje vgrajen GPS-sprejemnik za satelitsko navigacijo, ki omogoča določanje koordinat naročnika in njihovo posredovanje dispečerju. Izhodna moč oddajnikov mobilnih naprav je približno 3-5 krat večja od moči prenosne opreme, kar pomeni, da zagotavljajo tudi velik komunikacijski doseg.

Stacionarni radijski sprejemniki običajno ustvarjeni na podlagi mobilnih naprav, vendar se od njih razlikujejo po velikem številu dodatkov in prisotnosti dodatnih terminalskih naprav. Izhodna moč oddajnikov mobilnih in fiksnih radijskih postaj je praviloma enaka.

Relativno nov razred naprav za trank komunikacijo so podatkovni terminali... V analognih sistemih so to posebni radijski modemi, ki podpirajo določen radijski vmesnik, v digitalnih sistemih pa se pogosteje uporabljajo navadne naročniške postaje, opremljene z asinhronim vmesnikom za prenos podatkov RS-232. Stroški analogne opreme so določeni s stopnjo "posebnosti" radijskega komunikacijskega protokola, saj so takšni terminali kosovno blago. Digitalne stanejo skoraj enako kot "cevi" digitalnih kanalov.

Postava

Čeprav ni toliko proizvajalcev osnovne opreme za tranking komunikacije, to ne nalaga nobenih omejitev pri izdaji naročniških naprav. Številna podjetja so specializirana za izdelavo samo radijskih postaj po meri in za različne komunikacijske sisteme - SmarTrunk, ESAS, LTR, MPT 1327 itd. (Tabela 2).

V "najstarejših" kanalnih sistemih, kot npr Smartrunk, za katere je značilno decentralizirano upravljanje, je naročniška radijska postaja "dolžena" neprekinjeno skenirati delovne kanale v procesu iskanja klicnega signala ali neaktivne BS linije. Merila za izbiro takega terminala so hitrost skeniranja (ne več kot 150 ms), kakovost sprejema / prenosa in stroški naprave.

Podjetje Smartrunk poskrbel za širitev trga za svoje poceni sisteme in izdal poseben logični modul za radijske postaje drugih podjetij (Alinco, Vertex, Kenwood, Marantz, Telemobile, Kyodo), ki nadzoruje osnovne funkcije naročniške postaje, ki deluje v sistemu SmarTrunk (kot so skeniranje, vklop oddajnika itd.). Pri nas so radijske postaje s tem modulom, ki spadajo v serije HX in GX (proizvedene z logotipom Standardno; mnogi od njih imajo certifikate ruske industrije), pa tudi za serijo proizvodnje TK Kenwood... Programiranje modulov (z uporabo varnostne kode) opravi dobavitelj ali lastnik sistema.

Ogromna priljubljenost (kljub visokim stroškom) radijskih postaj Motorola je prisilila SmarTrunk, da je ustvaril podoben modul za te naprave. V Rusiji so na primer v zadnjih letih zelo povprašene radijske postaje GP300, GP400, GP40 in GP50, in to v veliki meri zato, ker jih je mogoče opremiti z modulom za delo v sistemih SmarTrunk, ki jih je veliko razporejeni tukaj. Takšna organizacija proizvodnje naročniške radijske opreme omogoča zagotavljanje njihove medsebojne združljivosti v sistemu SmarTrunk.

Kar zadeva dupleksno komunikacijo, je v SmarTrunk to možno le pri uporabi mobilnih naprav, kot so TM-MDT25 (Telemobile), KG-106 (Kyodo), 9200 (Seiki) in nekatere druge. Iste radijske postaje, opremljene z modulom, ki združuje funkcije krmiljenja SmarTrunk in telefonskega vmesnika, se lahko uporabljajo kot stacionarne naprave za podeželsko telefonijo. Od prenosnih (nosljivih) radia na primer dvopasovni terminali proizvajalca Alinco delujejo v dupleksnem načinu, pri nas pa za sprejem ni dovoljeno uporabljati pasu 450 MHz, za prenos pa 160 MHz.

Skoraj vse naročniške naprave za sisteme SmarTrunk in SmarTrunkII so v skladu z ameriškim vojaškim standardom MIL STD 810 C / D / E, zato jih je povsem legitimno uporabljati v komunikacijskih sistemih, ki jih uporabljajo vojska, posebne službe, pa tudi v primerih, ko se poveča zahteve glede zanesljivosti komunikacije (reševalne službe, podjetja za proizvodnjo nafte na morju itd.).

Sistemi, ki uporabljajo krmilnik Letela, v Rusiji so najpogosteje opremljeni z naročniško opremo proizvodnje Motorola(GP1200, GM1200, GP600, GM600). Manj aktivno uporabljeni ročni terminali H70 od Nokia in še manj pogosto - T2000 in T3000, ki ju proizvaja novozelandsko podjetje Tait Electronics... Slednje veliko pogosteje kupujemo skupaj z infrastrukturno opremo za sisteme po protokolu MPT1327, ki jih proizvaja to podjetje. Treba je opozoriti, da je radijski sprejemnik T2000 lahko opremljen z vgrajenimi modemi za organizacijo prenosa podatkov po protokolu MAP27.

Izbira proizvajalcev naročniških naprav za MPT sistemi Ruski trg je dovolj širok: to vključuje Motorola, Nokio in nič manj kot ducat drugih (morda najbolj znana oprema so Kenwood, Marantz in Maxon).

Naročniška oprema Nokia"Ustalil" se nekoliko narazen. Izdelki podjetja so zasnovani tako, da ne delujejo samo v Actionetu, temveč tudi v drugih trank omrežjih, ki temeljijo na MPT 1327. Hkrati je uporaba načrta oštevilčevanja ANN v Actionetu (drugačen od tistega, ki ga predpisujejo specifikacije MPT 1343) in razširjen (v primerjavi s tistim, ki je opredeljen v MPT 1327) postopek preverjanja, elektronska serijska številka radijske postaje do zdaj omogoča Nokii, da ta sistem "zaščiti" pred "prisotnostjo" naročniške opreme nekoga drugega (čeprav danes ANN podpira radijske postaje GP1200, GM1200 in T2000). Kakor koli že, na področju duplex radijskih postaj je Nokia nesporno vodilna. Njeni vrhunski modeli H70, H75 (ročni) in R72 so na voljo v pasovih 330 in 450 MHz.

Seznam proizvedenih naročniških naprav Motorola, lahko zavzame več kot eno stran. Podjetje izdeluje prenosne, fiksne in mobilne radijske postaje za skoraj vse obstoječe tranking sisteme, razen morda tistih, ki ustrezajo protokolu LTR in njegovim različicam. Gre za že omenjena modela serije GP (prenosni) in GM (mobilni) ter MTS 2000 (za sistem StarSite) in mobilni terminal Spectra (za družino SmartNet). V Rusiji Motorola prodaja opremo ne samo prek številnih distributerjev in partnerjev, ampak tudi samostojno.

Najbolj znan proizvajalec radijskih postaj na trgu za LTR sistemi - Transkript International... Vsi modeli (tako prenosna serija NPSPAC kot avtomobilski Viking) so opremljeni z mikroprocesorskim krmiljenjem in digitalnimi frekvenčnimi sintetizatorji (območja delovanja 821-824 in 822-869 MHz). Mobilne naprave dobavljen v dveh modifikacijah - nameščen na armaturni plošči avtomobila in daljinski (nameščen, na primer v prtljažniku) z opremo daljinec... Transcript izdeluje tudi dupleksne naprave (serija NPSPAC, številke 8605 do 8621, pa tudi Viking GT 8604 in Viking HT 8600). Dodatna funkcija, ki jo zagotavljajo radii Transcript, je uporabniško spremenljiva izhodna moč oddajnika (1 do 2,5 W).

Koncern Marantz proizvaja tudi celotno družino trank radijskih postaj za sisteme, ki temeljijo na LTR. V Rusiji je to opremo z logotipom Standard mogoče kupiti za delovanje v pasovih 450-480 MHz (na primer HX482, HX4800) in 800 MHz (HX590 - 592, GX5910). Upoštevajte, da je moč oddajnika modelov HX59x 2 W, mobilni radio GX5910 pa 15 W.

Funkcije

Tipičen ročni analogni radio podpira samo skupinske komunikacijske funkcije in zato ne potrebuje tipkovnice ali zaslona. Za individualno komunikacijo potrebujete vsaj funkcijske tipke in pomnilnik za shranjevanje številk. Dodatna "priročnost", ki jo lahko dobite z LCD-jem, tipkovnico, glasovnim upravljanjem itd., je običajno značilna za modele, ki stanejo 1000 $.

Poleg inherentnih zmogljivosti skupinske in individualne komunikacije ter funkcij sistemskih klicev in klicev v sili skoraj vsi sistemi na tak ali drugačen način organizirajo povezavo s telefonskimi omrežji - tako v pisarni kot PSTN. Pri nas pa je povezava s PSTN dovoljena le pri uporabi dupleks naročniških radijskih postaj (in v analognih radijskih omrežjih jih ni toliko). Poleg tega se deklarirana povezava dejansko spremeni samo v zagotavljanje komunikacije s PBX ali dispečerjem. Toda najtežja stvar pri izvajanju te storitve je združevanje načrtov številčenja trankovega omrežja in PSTN.

Kar zadeva funkcijo prenosa podatkov, se je za njeno izvajanje najbolje osredotočiti na specializirane terminale za prenos podatkov ali radijske postaje, opremljene z vmesnikom RS232. Uporaba modemov v analognih radijskih omrežjih ni poceni užitek.

In kje je številka

V Evropi ljudje že začenjajo pozabljati na analogno komunikacijo (v veliki meri zahvaljujoč prizadevanjem Dolphina). V naši domovini samo pozorno gledajo na sliko.

V avgustu je peterburški operater RadioTel, ki je del holdinga Telecominvest, napovedal začetek ustvarjanja testnega območja za tranking digitalne komunikacije v standardu TETRA. Njegov začetek je bil načrtovan za začetek septembra. V Rusiji je to že drugo eksperimentalno področje digitalne trank komunikacije: prvo je bilo nameščeno v metroju v Sankt Peterburgu, kjer je bila uporabljena oprema ELETTRA (standard TETRA) transnacionalnega koncerna Marconi.

Podjetje RadioTel namerava na testnem območju uporabiti opremo Motorola. Ena bazna postaja in 20 nosljivih in avtoradie... Za prikaz možnosti mednarodnega gostovanja TETRA-GSM se obravnava vprašanje povezave BS prek namenskega kanala na eno od avtomatskih telefonskih central na Danskem ali v Nemčiji. Testiranje v Sankt Peterburgu bo trajalo tri mesece, nato pa bo Motorola opremo razstavila in jo predala v testiranje drugemu ruskemu partnerju, ki še ni izbran.

RadioTel je operater edinega sistema EDACS v Rusiji z digitalnim radijskim dostopom, ki ga proizvaja Ericsson. Danes njegove storitve po podatkih RadioTela uporablja približno 1600 naročnikov, vključno z rešilnim vozilom, Lenvodokanalom in upravo Sankt Peterburga. Slednji je na podlagi tega omrežja zgradil ESOTR (Enified Operational Trunking Communication System).

Upajmo, da se bo "led prebil", gospodje, bralci in digitalna trunk omrežja se bodo pojavila v Rusiji. Morda bodo potencialne uporabnike tovrstne komunikacije v šestih mesecih zanimala nomenklatura in značilnosti ne analognih simpleks radijskih postaj, ampak sodobnih digitalnih tranking "cevi".

Oddelek 4 Sistemi mobilnih kanalov

Predavanje številka 23

Kaj je prtljažnik? Poskusimo ugotoviti, kaj se skriva za to "modno" besedo? Tukaj je prevod angleško-ruskega slovarja radijske elektronike iz leta 1987:

Trunk - prtljažnik; magistralna komunikacijska linija; povezava

Trunking - združevanje

Elektronski slovar "PROMT" 1999 je bolj "izobražen":

Trunking - zagotavljanje brezplačnih kanalov

Trunked radijski sistem - radijski sistem s samodejno prerazporeditvijo kanalov

Kot je razvidno iz prevoda, se za besedo "deblo" ne skriva nič posebnega. Samo "samodejno zagotavljanje kanalov".

Načela trankinga se v telefoniji uporabljajo že več kot 70 let. Vsaka avtomatska telefonska centrala, mini avtomatska telefonska centrala, mobilna komunikacija uporablja tranking kot osnovo svojega dela. Skoraj vsak dan uporabljamo prtljažnik. Čeprav se mnogi od nas ne zavedamo, da ko dvignemo telefon in pokličemo številko ... uporabljamo tranking. Navsezadnje bi bilo nedopustno razkošje vsakemu telefonskemu naročniku zagotoviti ločeno linijo, še posebej medkrajevno. Vsem nam je dodeljena linija za pogovor samo za čas komunikacijske seje. Preostali čas (brez naših pogovorov) so na njem postreženi drugi uporabniki.

Predstavljajte si situacijo, ko bi se prebivalci, recimo, enega od okrožij Taškenta hkrati odločili poklicati svoje prijatelje. Kaj bi se zgodilo v tem primeru? Ampak nič. Tega preprosto ne bi zmogli, saj je število telefonskih linij (med avtomatskimi centralami) omejeno, hkrati pa lahko izvajajo komunikacijske seje za precej določeno število naročnikov (koliko konkretno je tema za ločen pogovor).

Zdaj si predstavljajte, da so bili vsi telefoni zamenjani z radijskimi postajami, žice pa so bile zamenjane z radiofrekvenčnimi kanali. Kot ste verjetno že uganili, smo prejeli prtljažnik - radijski komunikacijski sistem s samodejnim zagotavljanjem brezplačnega kanala.

NEKAJ RAZLAG

Sistemi kanalov NE urejajo:

dostop do telefonskega omrežja;

uporaba dupleksa ("govorim in poslušam" istočasno, kot pri telefoniji);

velik razpon;

najvišja storitev;

prost dostop;

in veliko več...

Preprosto vam omogočajo, da komunicirate med seboj brez skrbi za tehnične podrobnosti in fizične težave. Govorite - oprema deluje. Deluje tako, da lahko govorite.

Bolj znanstveno je bistvo komunikacije po trank v tem, da naročnik ni dodeljen določenemu kanalu, ampak ima enak dostop do vseh kanalov v sistemu. In katerega uporabiti za komunikacijsko sejo, odloča posebna nadzorna oprema. Na zahtevo naročnika sistem naročniku samodejno zagotovi brezplačen kanal.

O TERMINOLOGIJI

V ruskih publikacijah sta se uveljavili besedi "trunking" in "trunking system". Pustimo te fraze na vesti prevajalcev in jezikoslovcev. Po našem mnenju sta besedi "trunk" in "trunk system" bolj zvočni pri izgovorjavi in ​​jih je lažje pisati. Praviloma njihova uporaba ni sporna. Zato bomo v prihodnje uporabljali predvsem »naše« formulacije.

MITOVI IN RESNIČNOST

Deset premislekov, s katerimi bi ohladili gorečnost optimistov in dvignili razpoloženje pesimistov glede "čudežev" trankinga:

Prtljažnik ni čudež, ampak razvoj radijskih komunikacij.

Prtljažnik ne nadomešča mobilnega telefona, ne nadomešča pozivnika ... prtljažnik sploh ne nadomešča ničesar, ampak dodatke.

Tranking pomeni: priročno, prilagodljivo, razširljivo, vsestransko, zanesljivo, kompleksno, drago ...

Trunking sistemi služijo za komunikacijo med radii in spet radii, ne pa med radii in telefonskimi linijami.

Trunking sistemi lahko naredijo veliko, vendar ne vse.

Sistemov kanalov je veliko in katerega izbrati je odvisno od nalog.

Če sistem prtljažnika ne reši težave, je to napačna težava.

Če niste mogli izbrati ustreznega sistema kanalov, potem ne potrebujete sistema kanalov.

Veliko je dobaviteljev in malo denarja – ne plačajte dvakrat.

Ne laskaj si! Zaupajte izbiro strokovnjakom.

A resno, kakšne so prednosti trunked sistemov v primerjavi s tradicionalnimi, tako imenovanimi, "navadnimi" komunikacijskimi omrežji, s mobilno telefonijo, z osebnimi sistemi radijskega klica (paging)?

Na to vprašanje je precej težko nedvoumno odgovoriti. Kot pri vsakem sistemu, tudi tukaj obstajajo prednosti in slabosti.

Morda je glavna prednost trank sistemov zmožnost integracije različnih storitev z različnimi potrebami znotraj istega omrežja z minimalnimi (v primerjavi z drugimi radijskimi sistemi) materialnimi stroški.

PREDNOSTI TRUNK OMREŽJ

V primerjavi s celičnimi sistemi:

možnost hkratne komunikacije z več naročniki (skupinski klici);

visoka učinkovitost vzpostavitve povezave (0,2-1 s);

organizacija čakalnih vrst do sistemskih virov ob zasedenosti in avtomatska povezava po pojavu dostopnosti;

dostop do sistema na podlagi postavljenih prioritet in zagotavljanje komunikacijskega kanala v sili naročniku z višjo prioriteto;

nižji stroški uvajanja in operacijskih sistemov.

V primerjavi z "konvencionalnimi" radijskimi komunikacijskimi sistemi:

varčevanje s frekvenčnimi viri;

višja raven storitev - individualni klici, prioritete, integracija z drugimi omrežji;

možnost prenosa digitalnih podatkov;

pokritost velikih površin zaradi konfiguracije z več conami.

V primerjavi z ostranjevalnimi omrežji:

dvosmerna komunikacija;

zmožnost prenosa kratkih sporočil (podobno kot paging) po trunk kanalih z uporabo obstoječe opreme.

To ni popoln seznam prednosti, ki so na voljo. Pa vendar deblo ni zdravilo za vse tegobe. Poleg trank sistemov je veliko uporabnikov, ki iz različnih razlogov potrebujejo mobilni telefon, nekdo pager, številni uporabniki pa upravljajo (in bodo tudi delali) s "konvencionalnimi" komunikacijskimi sistemi.

Jasno moramo razumeti, da prtljažnik ni univerzalna rešitev za celoten sklop težav z radijsko komunikacijo. V vsakem, tudi najbolj "trunking" stanju, še vedno obstajajo številne težave, ki jih rešujejo drugi komunikacijski sistemi, ki nimajo nobene zveze s trankingom.

Pomanjkljivosti kanalizacijskih sistemov vključujejo:

nizka donosnost z majhnim številom naročnikov;

relativno visoki stroški opreme (v primerjavi z "konvencionalnimi" radijskimi komunikacijskimi sistemi);

potreba po medobmočnih komunikacijskih linijah (žične, radijske frekvence, radijski releji, optična vlakna) in posledično kompleksnost in dvig stroškov uvajanja *;

potrebo po strokovnih storitvah.

* Omeniti velja, da večina radijskih komunikacijskih sistemov za pokrivanje velikih območij zahteva izvedbo več con in seveda medobmočne komunikacijske linije.

KLASIFIKACIJA PROMETNIH SISTEMOV

Trunking sisteme je mogoče razvrstiti po številnih kriterijih, na primer po formatu prenesenih podatkov (analogni, digitalni), po vrstah protokolov (LTR, MPT 1327, SmarTrunk II), po številu oskrbovanih con (enotna oz. multi-cone), po načinih predstavitve radijskih kanalov (»trunking prenosa«ali«trunking sporočil«), po načinu krmiljenja baznih postaj (centralizirano ali porazdeljeno), po vrstah nadzornih kanalov (namenski ali porazdeljeni) itd. .

Ne bomo se zadrževali pri podrobni klasifikaciji trunk sistemov, še posebej, ker na tem področju ni enotne in splošno sprejete metodologije. Poskušali bomo opisati sodobne sisteme kanalov, opisati njihove zmogljivosti, opozoriti na najpomembnejše točke, na katere morate biti pozorni pri izbiri.

Arhitektura tranking sistema

Trunking sistemi se imenujejo radialni conski sistemi kopenske mobilne radijske komunikacije, ki samodejno razdelijo repetitorske komunikacijske kanale med naročnike. To je precej splošna definicija, vendar vsebuje nabor funkcij, ki združujejo vse sisteme kanalov, od najpreprostejšega SmarTrunk do sodobnega TETRA. Izraz "trunking" izvira iz angleškega Trunking, kar lahko prevedemo kot "pakiranje".

Enoconski sistemi

Slika 67 Blok shema enoconskega sistema kanalov

Osnovne arhitekturne principe sistemov kanalov je mogoče zlahka videti na posplošenem blokovnem diagramu enoconskega sistema kanalov, prikazanem na sl. 67. Infrastrukturo tranking sistema predstavlja bazna postaja (BS), ki poleg radiofrekvenčne opreme (repetitorji, naprava za združevanje radijskih signalov, antene) vključuje tudi stikalo, krmilno napravo in vmesnike različna zunanja omrežja.

Ponavljalec. Repetitor (RT) je sklop oddajno-sprejemne opreme, ki služi enemu paru nosilnih frekvenc. Do nedavnega je v veliki večini TCC en par nosilcev pomenil en prometni kanal (CT). Trenutno, s prihodom sistemov TETRA in sistema EDACS ProtoCALL, ki zagotavljata časovno multipleksiranje, lahko en PT zagotavlja dva ali štiri CT.

Antene. Najpomembnejše načelo pri gradnji tranking sistemov je ustvariti čim večja območja radijske pokritosti. Zato so antene baznih postaj običajno nameščene na visokih stebrih ali konstrukcijah in imajo krožni vzorec sevanja. Seveda se usmerjene antene uporabljajo, ko se bazna postaja nahaja na robu območja. Bazna postaja ima lahko tako eno oddajno-sprejemno anteno kot ločene oddajne in sprejemne antene. V nekaterih primerih je lahko več sprejemnih anten nameščenih na istem drogu za boj proti večpotnemu bledenju.

Kombinator RF signalov omogoča uporabo iste antenske opreme za hkratno delovanje sprejemnikov in oddajnikov na več frekvenčnih kanalih. Repetitorji trank sistemov delujejo le v polnem dupleksnem načinu, razmik med oddajnimi in sprejemnimi frekvencami (dupleksni razmik), odvisno od delovnega območja, pa se giblje od 3 MHz do 45 MHz.

Stikalo v enoconskem tranking sistemu pokriva ves njegov promet, vključno s povezavo mobilnih naročnikov telefonsko omrežje javne (PSTN) in vse podatkovne klice.

Krmilna naprava zagotavlja interakcijo vseh vozlišč bazne postaje. Prav tako obravnava klice, preverja pristnost klicalcev (preverjanje prijateljev ali sovražnikov), vzdržuje čakalne vrste klicev in beleži časovno zasnovane baze podatkov. V nekaterih sistemih krmilna naprava regulira najdaljše dovoljeno trajanje povezave s telefonskim omrežjem. Običajno se uporabljata dve možnosti dušenja: zmanjšanje trajanja povezave med vnaprej določenimi urami zasedenosti ali prilagoditev trajanja povezave glede na trenutno obremenitev.

Vmesnik PSTN je implementiran v trank sistemih različne poti... V poceni sistemih (na primer SmarTrunk) je povezava mogoča prek dvožičnih klicnih linij. Sodobnejši TCC imajo opremo za neposredno klicanje DID (Direct Inward Dialing) kot del vmesnika PSTN, ki omogoča dostop do naročnikov tranking omrežja s standardnim številčenjem PBX. Številni sistemi uporabljajo digitalno PCM povezavo z opremo PBX.

Ena glavnih težav pri registraciji in uporabi trank sistemov v Rusiji je problem njihovega vmesnika s PSTN. Pri odhodnih klicih naročnikov trankinga v telefonsko omrežje je težava v tem, da nekateri tranking sistemi ne morejo klicati številke v desetdnevnem načinu prek naročniških linij v elektromehanskih avtomatskih telefonskih centralah. Zato je treba uporabiti dodatna naprava transformacije tonsko izbiranje v desetletju.

Vhodna komunikacija od naročnikov PSTN do radijskih naročnikov je prav tako problematična iz več razlogov. Večina omrežij trank se povezuje s telefonskim omrežjem prek dvožičnih naročniških linij ali E&M linij. V tem primeru je po izbiranju številke PSTN potrebno dodatno klicanje številke radijskega naročnika. Vendar se po popolnem izbiranju naročniške številke in zaprtju zanke s strani krmilne naprave trankovega sistema telefonska povezava šteje za vzpostavljeno, nadaljnje klicanje številke v impulznem načinu pa je težko, v nekaterih primerih pa tudi nemogoče. . Detektor klikov, ki se uporablja v sistemu SmarTrunk II, ne zagotavlja pravilnosti razširitve impulza, saj je kakovost klikov iz naročniške linije odvisna od njegovih električnih lastnosti, dolžine itd.

Za izhod iz te situacije je bil v laboratoriju podjetja IVP skupaj s strokovnjaki podjetja ELTA-R razvit telefonski vmesnik (TI) ELTA 200 za povezovanje tranking komunikacijskih sistemov različni tipi s PSTN. Ta vmesnik vam omogoča povezovanje trank komunikacijskih sistemov in PSTN prek digitalnih kanalov(2,048 Mbps), trižične kanale z desetdnevnim izbiranjem, pa tudi štirižične PM kanale s signalnimi sistemi različnih vrst pri povezovanju z oddelčnimi telefonskimi omrežji.

Povezava s PSTN je tradicionalna za TSS, vendar se v zadnjem času povečuje število aplikacij, ki zahtevajo PD, zato postaja obvezna tudi prisotnost vmesnika do UPC.

Terminal za vzdrževanje in obratovanje (TOE terminal) se praviloma nahaja na bazni postaji enoconskega omrežja. Terminal je zasnovan za spremljanje stanja sistema, diagnosticiranje okvar, beleženje informacij o obračunu in spreminjanje baze podatkov naročnikov. Velika večina proizvedenih in razvitih sistemov kanalov ima to možnost oddaljeno povezavo terminal TOE prek PSTN ali UPC.

Odpremna konzola. Dispečerske konzole so neobvezni, a zelo značilni elementi infrastrukture tranking sistema. Dejstvo je, da sisteme kanalov uporabljajo predvsem tisti potrošniki, katerih delo ni končano brez dispečerja. To je organ pregona, reševalno vozilo skrb za zdravje, požarno varstvo, transportna podjetja, komunalne službe.

Dispečerske konzole je mogoče vključiti v sistem preko naročniških radijskih kanalov ali pa jih preko namenskih linij priključiti neposredno na stikalo bazne postaje. Opozoriti je treba, da je v okviru enega tranking sistema mogoče organizirati več neodvisnih komunikacijskih omrežij, od katerih ima lahko vsako svojo dispečersko konzolo. Uporabniki vsakega od teh omrežij ne bodo opazili dela svojih sosedov in, kar je nič manj pomembno, ne bodo mogli motiti dela drugih omrežij.

Naročniška oprema trank sistemov vključuje široko paleto naprav. Praviloma so najštevilčnejši pol-dupleksni radii, saj so najbolj primerni za delo v zaprtih skupinah. Večinoma so to radijski sprejemniki z omejenim številom funkcij, ki nimajo številske tipkovnice. Njihovi uporabniki praviloma lahko komunicirajo le z naročniki v okviru svoje delovne skupine in pošiljajo klice v sili dispečerju. Vendar je to povsem dovolj za večino potrošnikov komunikacijskih storitev tranking sistemov. Na voljo so tudi poldupleksni radii s širokim naborom funkcij in številsko tipkovnico, ki pa so, ker so nekoliko dražji, namenjeni ožjemu privilegiranemu krogu naročnikov.

V trank sistemih, predvsem tistih, ki so namenjeni komercialni uporabi, se uporabljajo tudi dupleks radijski sprejemniki, ki bolj spominjajo na mobilne telefone, a imajo veliko več funkcionalnosti kot slednji. Duplex radijski sprejemniki sistemov trank zagotavljajo uporabnikom popolno povezavo s PSTN. Kar zadeva skupinsko delo v radijskem omrežju, se izvaja v poldupleksnem načinu. V korporativnih omrežjih tranking se dupleksni radijski sprejemniki uporabljajo predvsem za višje vodstveno osebje.

Tako pol-dupleks kot tudi polno-dupleksni kanali so na voljo v prenosni in avtomobilski različici. Običajno je izhodna moč avtomobilskega radijskega oddajnika 3-5 krat večja kot pri prenosnem radiu.

Terminali za prenos podatkov so relativno nov razred naprav za tranking sisteme. V analognih trank sistemih so podatkovni terminali specializirani radijski modemi, ki podpirajo ustrezen protokol radijskega vmesnika. Za digitalne sisteme je bolj značilno vgraditi vmesnik za prenos podatkov naročniške radijske postaje različni razredi. V avtomobilski terminal za prenos podatkov je včasih vključen satelitski navigacijski sprejemnik GPS (Global Positioning System), ki je zasnovan tako, da določi trenutne koordinate in jih nato prenese dispečerju na konzolo.

V trank sistemih se uporabljajo tudi stacionarne radijske postaje, predvsem za povezovanje dispečerskih konzol. Izhodna moč oddajnikov stacionarnih radijskih postaj je približno enaka kot pri avtoradiih.

Večconski sistemi

Zgodnji standardi za trank sisteme niso predvidevali mehanizmov za interakcijo različnih storitvenih območij. Medtem so se zahteve potrošnikov močno povečale, in čeprav se oprema za enoconske sisteme še vedno proizvaja in uspešno prodaja, so vsi na novo razviti kanalski sistemi in standardi večconski.

Arhitekturo večconskih sistemov kanalov je mogoče zgraditi na dveh različnih principih. V primeru, da je odločilni dejavnik cena opreme, se uporablja porazdeljeno preklapljanje med območji. Struktura takega sistema je prikazana na sl. 2. Vsaka bazna postaja v takem sistemu ima svojo povezavo s PSTN. To je že povsem dovolj za organizacijo večconskega sistema - če je treba klicati iz enega območja v drugo, se to izvede prek vmesnika PSTN, vključno s postopkom klicanja telefonska številka... Poleg tega je mogoče bazne postaje neposredno povezati z uporabo fizičnih zakupljenih vodov (najpogosteje se uporabljajo nizkokanalne radijske relejne linije).

Vsaka BS v takem sistemu ima svojo povezavo s PSTN. Če je treba klicati iz enega območja v drugo, se to izvede prek vmesnika PSTN, vključno s postopkom klicanja telefonske številke. Poleg tega je BS mogoče neposredno povezati z uporabo fizičnih zakupljenih vodov.

Uporaba porazdeljenega preklapljanja med območji je priporočljiva samo za sisteme z ne velik znesek conah in z nizkimi zahtevami po učinkovitosti medconskih klicev (zlasti v primeru povezave prek klicnih PSTN kanalov). Sistemi z visoko kakovostjo storitev uporabljajo arhitekturo CC. Struktura večconskega TSS s CC je prikazana na sl. 68.

Glavni element te sheme je stikalo med conami. Obravnava vse vrste medobmočnih klicev, t.j. ves medobmočni promet poteka preko enega stikala, ki je preko zakupljenih vodov priključen na BS. To zagotavlja hitro obdelavo klicev, možnost povezovanja centraliziranih DP-jev. Informacije o lokaciji naročnikov sistema CC so shranjene na enem mestu, zato jih je lažje zaščititi. Poleg tega medobmočno stikalo opravlja tudi funkcije centraliziranega vmesnika do PSTN in UPC, ki po potrebi omogoča popoln nadzor tako glasovnega prometa vozila kot prometa vseh aplikacij PD, povezanih z zunanjimi UPC, na primer internet. Tako ima sistem s CC večjo vodljivost.

Slika 68 Blok shema trank omrežja z porazdeljenim medconskim preklopom

Slika 69 Blok shema trank omrežja s centraliziranim preklapljanjem med območji

Torej obstaja več pomembnih arhitekturnih značilnosti, ki so značilne za sisteme kanalov.

Prvič, to je omejena (in zato poceni) infrastruktura. V večconskih trank sistemih je bolj razvit, vendar se še vedno ne more primerjati z močjo infrastrukture mobilnega omrežja.

Drugič, to je velika prostorska pokritost servisnih območij baznih postaj, kar je razloženo s potrebo po podpori skupinskega dela na velikih območjih in zahtevami po zmanjšanju stroškov sistema. V mobilnih omrežjih, kjer se naložbe v infrastrukturo hitro obrestujejo in promet nenehno raste, so bazne postaje vse gosteje umeščene, polmer pokritosti (celic) pa se zmanjšuje. Pri uvajanju trankingov so stvari nekoliko drugačne – financiranje je na splošno omejeno, za doseganje visoke naložbene učinkovitosti pa morate z enim samim kompletom opreme bazne postaje oskrbovati čim širše območje.

Tretjič, širok nabor naročniške opreme omogoča, da sistemi kanalov pokrijejo skoraj celotno paleto potreb korporativnih potrošnikov v mobilnih komunikacijah. Možnost servisiranja naprav različnih funkcionalnih namena v enem samem sistemu je še en način za zmanjšanje stroškov.

Četrtič, tranking sistemi omogočajo organizacijo neodvisnih namenskih komunikacijskih omrežij (ali, kot pravijo v zadnjem času, zasebnih navidezna omrežja). To pomeni, da lahko več organizacij sodeluje pri uvajanju enoten sistem namesto namestitve ločenih sistemov. Hkrati se dosežejo oprijemljivi prihranki pri radiofrekvenčnih virih, pa tudi znižanje stroškov infrastrukture.

Vse našteto priča o trdnosti položaja tranking sistemov v korporativnem sektorju trga sistemov in mobilnih komunikacij.

Razvrstitev sistemov kanalov

Naslednje značilnosti se lahko uporabljajo za razvrščanje komunikacijskih sistemov trank.

Način prenosa govornih informacij

Trunking sistemi so glede na način prenosa glasovnih informacij razdeljeni na analogne in digitalne. Glasovni prenos v radijskem kanalu analognih sistemov se izvaja s frekvenčno modulacijo, frekvenčna mreža pa je običajno 12,5 kHz ali 25 kHz.

Za prenos govora v digitalnih sistemih se uporabljajo različne vrste vokoderjev, ki pretvarjajo analogni govorni signal v digitalni tok s hitrostjo največ 4,8 Kbps.

Število con

Odvisno od števila baznih postaj in celotno arhitekturo razlikovati med enoconskimi in večconskimi sistemi. Prvi imajo samo eno bazno postajo, drugi imajo več baznih postaj z možnostmi gostovanja.

Metoda za združevanje baznih postaj v večconskih sistemih

Bazne postaje v trank sistemih se lahko kombinirajo z enim stikalom (centralizirani stikalni sistemi), lahko pa se med seboj povežejo tudi neposredno ali prek javnih omrežij (distribuirani stikalni sistemi).

Več vrst dostopa

Velika večina sistemov kanalov, vključno z digitalnimi sistemi, uporablja večkratni dostop frekvenčna delitev(CDMA). Za sisteme FDMA velja razmerje en nosilec-en-kanal.

Enoobmočni sistemi TETRA uporabljajo večkratni dostop s časovno delitvijo (TDMA). Hkrati sistemi TETRA z več conami uporabljajo kombinacijo FDMA in TDMA.

Način iskanja kanala in dodelitev

Glede na način iskanja in dodelitev kanalov ločimo sisteme z decentraliziranim in centraliziranim nadzorom.

V sistemih z decentraliziranim nadzorom naročniške radijske postaje iščejo brezplačen kanal. V teh sistemih repetitorji baznih postaj običajno niso povezani med seboj in delujejo neodvisno. Značilnost sistemov z decentraliziranim nadzorom je razmeroma dolg čas za vzpostavitev povezave med naročniki, ki raste s povečanjem števila repetitorjev. To odvisnost povzroča dejstvo, da so naročniške radijske postaje prisiljene neprekinjeno zaporedoma skenirati kanale v iskanju signala zvonjenja (slednji lahko prihaja iz katerega koli repetitorja) ali prostega kanala (če naročnik sam kliče). Najbolj tipični predstavniki tega razreda so sistemi protokola SmarTrunk.

V sistemih s centraliziranim nadzorom se iskanje in dodelitev prostega kanala izvaja na bazni postaji. Za zagotovitev normalnega delovanja takšnih sistemov sta organizirani dve vrsti kanalov: delovni (prometni kanali) in nadzorni kanal (nadzorni kanal). Vse komunikacijske zahteve so usmerjene preko nadzornega kanala. Na istem kanalu bazna postaja obvesti naročniške naprave o dodelitvi delovnega kanala, zavrnitvi zahteve ali o postavitvi zahteve v čakalno vrsto.

Vrsta krmilnega kanala

V vseh sistemih kanalov so krmilni kanali digitalni. Razlikujejo se sistemi z namenskim kanalom za krmiljenje frekvence in sistemi z porazdeljenim krmilnim kanalom. V sistemih prve vrste se prenos podatkov v nadzornem kanalu izvaja s hitrostjo do 9,6 Kbps, za reševanje konfliktov pa se uporabljajo protokoli tipa ALOHA.

Vsi tranking sistemi protokola MRT1327, Motorola sistemi (Startsite, Smartnet, Smartzone), Ericssonov sistem EDACS in nekateri drugi imajo namenski nadzorni kanal.

V sistemih z porazdeljenim nadzornim kanalom se informacije o stanju sistema in dohodnih klicih porazdelijo med podkanale nizkohitrostnega prenosa podatkov, ki se delijo z vsemi delovnimi kanali. Tako se v vsakem frekvenčnem kanalu sistema ne prenaša samo govor, ampak tudi podatki krmilnega kanala. Za organizacijo takšnega delnega kanala v analognih sistemih se običajno uporablja frekvenčno območje podtonov od 0 do 300 Hz. Najbolj tipični predstavniki tega razreda so sistemi protokola LTR.

Metoda zadrževanja kanala

Trunking sistemi omogočajo naročnikom, da obdržijo komunikacijski kanal ves čas pogovora ali samo v času trajanja prenosa. Prva metoda, imenovana tudi Message Trunking, je najbolj tradicionalna za komunikacijske sisteme in se nujno uporablja v vseh primerih dupleksne komunikacije ali PSTN povezave.

Druga metoda, ki vključuje zadrževanje kanala samo za čas trajanja prenosa, se imenuje Transmission Trunking. To je mogoče uresničiti le pri uporabi pol-dupleksnih radijskih postaj. Pri slednjem je oddajnik vklopljen le za čas, ko naročnik izgovarja fraze pogovora. V premoru med koncem fraz enega naročnika in začetkom odzivnih stavkov drugega se izklopita oddajnika obeh radijskih postaj. Nekateri tranking sistemi dobro izkoristijo takšne pavze, ki sprostijo delovni kanal takoj po koncu radijskega oddajnika naročnika. Za repliko odziva bo dodelitev delovnega kanala izvedena na novo, replike istega pogovora pa se bodo najverjetneje prenašale po različnih kanalih.

Cena za rahlo povečanje učinkovitosti uporabe sistema kot celote pri uporabi prenosnih kanalov je zmanjšanje udobja pogajanj, zlasti v času velike obremenitve. Delovni kanali za nadaljevanje začetega pogovora v takih obdobjih bodo zagotovljeni z zamudo do nekaj sekund, kar bo vodilo v razdrobljenost in razdrobljenost pogovora.

Trunking komunikacija je najučinkovitejša vrsta dvosmerne mobilne komunikacije, najučinkovitejša za usklajevanje mobilnih skupin naročnikov. Trunking komunikacijski sistemi so manj zanimivi za posamezne uporabnike (komunikacija med njimi ostaja prerogativ celičnih radiotelefonskih sistemov); bolj obetavni in učinkoviti so za korporativne organizacije, za skupinske uporabnike - za takojšnjo komunikacijo med skupinami uporabnikov, združenih po organizaciji ali preprosto po interesih. Pogosto je promet (prenos informacij) zaprt predvsem znotraj tranking sistemov, in čeprav lahko naročniki dostopajo do javnih telefonskih omrežij, se domneva le v izjemnih primerih. Toda načeloma je delovanje tranking sistemov možno tako v lokalni (enoobmočni, korporativni) kot v omrežni (večobmočni, za posamezne uporabnike) različici.

Trunking komunikacijski sistem (trunk - trunk, trunk) vključuje bazno postajo (včasih več) z repetitorji in naročniške radijske postaje (trunk radiotelefoni) s teleskopskimi antenami.

Bazna postaja je priključena na telefonsko linijo in povezana z repetitorjem z dolgim ​​dosegom - do 50-100 km. Magistralni radiotelefoni so izjemno zanesljivi, kompaktni in so na voljo v več različicah:

l nosljiv - domet 20–35 km, teža 300–500 g;

l s transportom - doseg 35–70 km, teža približno 1 kg;

l stacionarno - doseg 50–120 km, teža je običajno večja od 1 kg.

Povprečne možnosti trunk komunikacije v smislu pokritosti ozemlja so prikazane na sl. 26.1.

riž. 26.1. Možnosti trunk komunikacije za pokritost ozemlja

Na splošno je za sisteme kanalov značilna visokotehnološka oprema, ki jo podpira dobra storitev tako za naročnika kot za omrežnega operaterja oprema, ki omogoča polno dupleksno ali poldupleksno radiotelefonsko komunikacijo z mobilnimi objekti, delovanje v analognem in digitalnem načinu.

S trankingom se majhno število radijskih kanalov dinamično dodeli velikemu številu uporabnikov. En kanal ima do 50 ali več naročnikov; ker naročniki telefona ne uporabljajo zelo intenzivno, bazna postaja pa deluje v koncentratorskem načinu (to pomeni, da vse radijske kanale razporeja samo med naročnike, ki so z njo stopili v stik), verjetnost zasedenosti ni velika (še manj kot kadar je na en kanal togo vezanih celo več naročnikov).

Radiotelefoni lahko delujejo tako v sistemu, ko so v območju pokritosti bazne (bazne) postaje in prek nje komunicirajo s katerim koli naročnikom telefonskega omrežja (vključno s tranking naročnikom), kot posamezno med seboj, tako znotraj kot izven cone baznih radijskih postaj. V prvem primeru bo neposredna komunikacija med naročniki zagotovila učinkovitejšo povezavo (čas povezave običajno ne presega 0,3–0,5 s). Možnost neposredne komunikacije med naročniki brez sodelovanja bazne postaje je glavna, globalna razlika med tranking sistemi in celičnimi.

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki uporabljajo bazo znanja pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru

Zvezna agencija za komunikacije Državna izobraževalna ustanova za visoko strokovno izobraževanje "Sibirska državna univerza za telekomunikacije in informatiko" (podružnica)

Inštitut za infokomunikacije Khabarovsk Fakulteta za učenje na daljavo

Tečajni projekt

po disciplini: Radiokomunikacijski sistemi z mobilnimi objekti

na temo: Načrtovanje trankovega komunikacijskega omrežja

Zaključil: študent 4. letnika FZO

specialitete MTS (pospešeno)

Malysheva V.V.

Habarovsk 2010

Uvod

3.4 Določitev števila RFC-jev ob prisotnosti več območij radijske pokritosti z dostopom do PBX prek ene bazne postaje

Literatura

radijsko tranking omrežje

Vrsta stavbe storitvenega območja je določena. Določite frekvenčno območje delovanja glede na vrsto stavbe.

1. Določite povprečno velikost servisnih območij glede na vrsto ureditve območja, moč radijskega oddajnika, višino antenskega obešanja in obseg delovnih frekvenc.

2. Izvedite frekvenčno načrtovanje omrežja.

3.1 Razviti načrt za postavitev baznih postaj ob upoštevanju topologije območja.

3.2 Opredelitev kanalov za vsako BS.

3.3 Izračun območja storitve in območja motenj za vsako BS.

4. Izračun dosega radijske komunikacije.

5. Naredite diagram organizacije komunikacije.

6. Naredite blokovni diagram omrežja na podlagi števila BS.

7. Naredite blokovni diagram BS, pri čemer določite vrsto osnovne opreme.

8. Naredite blokovni diagram enoconskega ali večconskega sistema kanalov.

9. Narišite blokovni diagram upravljanja v sistemu kanalov.

Začetni podatki za izvedbo tečajnega projekta (možnost št. 6):

Vrsta stavbe: srednje stolpnice

Vrsta objekta: mobilni objekti

Moč oddajnika: Pper = 30 W

Občutljivost sprejemnika: Ес = 0,5 μV

Višina obešanja antene: h = 25m

Število uporabnikov: 325

Višinske razlike: Hmax = 250m, Hmin = 50m

Ojačanje antene: G = 7 dB

Gravitacijski koeficient: G = 0,35

Dušenje v AFU: 10 dB

Povprečno število klicev: С = 4,4

Povprečno trajanje klica: tav = 28 sek

Transportna gostota: V = 7 drozg / km2

Dolžina podajalnika BS oddajnika: lperBS = 17 m

Dolžina podajalnika AC oddajnika: lperAC = 1,1 m

Izguba v napajalniku: DRf = 2,5 dB

Izgube v kombajnu: DRc = 4 dB

Tudi začetni podatki so prikazani v tabeli 1.

Tabela 1

Uvod

Trenutno obstaja več kopenskih mobilnih radijskih sistemov:

Sistemi osebnega radijskega klica (paging);

Dispečerski (operativni) radijski komunikacijski sistemi;

Tranking radijski komunikacijski sistemi;

Radijski komunikacijski sistemi mobilne telefonije.

Tranking radiokomunikacijski sistemi so postali najuspešnejša izvedba razvoja operativnih mobilnih komunikacijskih sistemov, ki so visoko učinkoviti z intenzivno izmenjavo operativnih informacij za veliko število naročnikov, ki jih je mogoče združiti v skupine glede na operativne in funkcionalne značilnosti. Obseg storitev, ki jih ponujajo sistemi trankinga, je zelo širok in praktično vključuje vso njihovo raznolikost: od prenosa podatkov do radiotelefonije in od preprostega obveščanja do samodejnega določanja lokacije mobilnih objektov.

Tranking radiokomunikacijski sistemi so večkanalni sistemi, v katerih se naročniku na njegovo zahtevo samodejno zagotovi radijski kanal in drugi viri sistema po določenem algoritmu, kar zagotavlja visoko učinkovitost uporabe frekvenčnega vira.

Po načelu organiziranja radijskega kanala lahko vse sisteme kanalov razdelimo v tri pogojne skupine:

Analogno - radijski sistemi selektivnega klica (DTMF, Select 5 itd.);

Analogno-digitalni - sistemi, v katerih se prenos storitvenih informacij ob vzpostavljanju povezave izvaja v digitalnem, prenos pa v analognem načinu (SmarTrunk II, MPT 1327, LTR, EDACS);

Digitalni - EDACS ProtoCall, TETRA, Astro.

Zaradi prisotnosti nadzornega kanala v sistemu:

Sistemi, ki imajo ob vzpostavitvi povezave kontrolni kanal - SmarTrank II, Selekt 5 itd.

Sistemi s stalnim krmilnim kanalom oblikovani na različne načine - TETRA, MPT 1327, LTR itd.

Po načinu zagotavljanja komunikacijskega kanala:

Stalen za celotno komunikacijsko sejo - SmarTrank II, MPT 1327 itd.

Na voljo samo za prenos sporočil in spremembe med komunikacijsko sejo - EDACS, TETRA.

Na podlagi načela organiziranja upravljanja osnovne opreme: decentralizirano - SmarTrank II itd .; centralizirano - MRT 1327, EDACS, TETRA itd. Poleg tega lahko vse protokole trank sistemov razdelimo v 2 razreda:

1. Odprti protokoli (MPT 1327, TETRA);

2. "Lastniški" protokoli (LTR, SmartNet, SmartZone, EDACS, ESAS itd.).

Odprti protokoli so na voljo vsem proizvajalcem. Ti protokoli so priporočljivi za uporabo v mnogih državah. Sisteme s takšnimi protokoli izdelujejo številna podjetja, oprema pa je zaradi množične proizvodnje in velike konkurence običajno cenejša kot v specializiranih sistemih.

V Rusiji so najbolj znani naslednji tranking protokoli: SmarTrank II, MPT 1327, LTR, EDACS in SmartZone. Zato je bil pri predmetnem projektu pri izbiri standardne opreme za osnovo vzet protokol MRI 1327.

Protokol MRT 1327 je zasnovan za ustvarjanje velikih delujočih radijskih komunikacijskih omrežij s skoraj neomejenim številom naročnikov. Najpomembnejše prednosti protokola MRI 1327 so:

Sposobnost izgradnje večconskih sistemov v nacionalnem merilu z velikim številom baznih postaj, kar omogoča »pokritje komunikacije« velikih območij;

Širok izbor naročniške in osnovne opreme za MRT 1327: proizvajajo ga številna podjetja - Motorola, Tait Electronics, Fylde Microsystems, Bosch, Philips, Nokia, Rohde & Schwarz itd .;

Protokol ni vezan na določene frekvence, kar vam omogoča, da jih izberete glede na razpoložljivost frekvenčnega načrta in ustrezno ločljivost SCRF;

Standardizacija sistemskih komponent omogoča poenostavitev in znižanje stroškov delovanja, vzdrževanja, razvoja in integracije omrežij v večje sisteme;

Zagotovljena je možnost varčnega prenosa kratkih sporočil;

Protokoli omogočajo izgradnjo učinkovitih omrežij za zbiranje informacij od senzorjev stanja in alarmov;

Zagotovljena posodobitev in vzdrževanje;

Izvedba nemotenega prehoda na signalne protokole nove generacije (od analognih sistemov na digitalne sisteme standarda TETRA).

Priložnosti za naročnike trank sistemov protokola MRT 1327:

Individualni klic na mobilno radijsko postajo;

Oddajni klic, v katerem lahko klicani naročniki poslušajo le informacije;

Klicanje skupine naročnikov;

Prednostni klici in klici v sili;

Ugnezdeni klic, ki vam omogoča, da v obstoječi pogovor vključite druge klicatelje;

Povezava z naročniki mestnih in oddelčnih telefonskih omrežij;

Posredovanje dohodnih klicev uporabnika radijske postaje na drugega naročnika;

Čakanje na klice;

Zaščita pred nepooblaščenim dostopom.

Trunking sistemi standarda MRT 1327 podpirajo način izmenjave podatkov, ki zagotavlja prenos: statusnih sporočil; kratko do 25 znakov; razširjeno na 88 znakov; sporočila neomejene dolžine.

1. Določitev delovnega frekvenčnega območja

V tem predmetnem projektu je tip gradnje srednjenadstropni, zato lahko domnevamo, da je vrsta območja urbana. Za urbana območja so optimalni pasovi 300, 450 in 900 MHz. Vzemimo razpon, ki je enak 300 MHz.

2. Določitev povprečne vrednosti velikosti storitvenih površin

Povprečna velikost servisnih območij je odvisna od moči radijskega oddajnika, višine antenskega obešanja, tipa stavbe, servisnega območja, vrste naročniške postaje in delovnega frekvenčnega območja.

Za srednje visoke stavbe je vrednost virov servisnih območij mobilnih objektov 15-30 km.

3. Načrtovanje frekvenčnega omrežja

Frekvenčno načrtovanje omrežja temelji na izračunu območja zanesljive komunikacije za dano kakovost sprejema. V tem primeru je treba uporabiti načelo neenakomerne porazdelitve radiofrekvenčnega vira na ozemlju sorazmerne koncentracije naročnikov: uporabljati nizkokanalno opremo v lokalnih omrežjih tranking radijske komunikacije, ki zagotavlja storitev od 100-200 do 1500 -2000 naročnikov.

3.1 Izdelava načrta umeščanja baznih postaj

Pri razvoju načrta uvajanja se BS vodijo po naslednjem: približni polmer pokritosti BS za 300 MHz je 10-15 km. Na podlagi tega se izvede predhodna postavitev BS ob upoštevanju celotne ali delne pokritosti storitvenega območja in uporabe eno- ali večconskih sistemov. Določanje števila repetitorjev za BS temelji na porazdelitvi obremenitve naročnikov znotraj storitvenega območja v višini 80-100 naročnikov na kanal.

3.2 Določitev števila radiofrekvenčnih kanalov za eno območje storitve brez dostopa do centralne telefonske centrale

Pri izračunu števila RFC-jev se predpostavlja, da ves promet v omrežju ustvarjajo samo radijski naročniki in je med njimi v celoti porazdeljen, t.j. gravitacija radijskih naročnikov do naročnikov avtomatske telefonske centrale. Za določitev zmogljivosti žarka RFC morate vedeti:

N je število radijskih naročnikov;

Счнн - povprečno število klicev v CNN, ki ga ustvari en radijski naročnik;

Tav - povprečno trajanje klica.

kjer je obremenitev, ki prihaja od enega naročnika do CHNN, enaka:

Če vemo, da je povprečno število klicev v CNN, ki ga ustvari en radijski naročnik, 4,4 in povprečno trajanje klica:

tav = 28 sek = 0,007778 ure,

določimo obremenitev, ki prihaja od enega naročnika do CHNN:

Ko je klic trajno blokiran:

za dano N = 325,

po urniku (slika 1) ugotovimo, da je potrebno število radiofrekvenčnih kanalov:

V = 13 kanalov.

In specifična obremenitev, ki prihaja od 250 naročnikov, je enaka:

3.3 Določitev števila RFC-jev za eno storitveno območje z dostopom do PBX

V nekaterih primerih imajo lahko radijski naročniki trankovega omrežja dostop do PBX. V tem primeru je del dohodne obremenitve obremenitev med sistemom in telefonsko centralo. Slika 2 prikazuje shemo servisiranja bazne postaje ene cone s PBX.

Z dodelitvijo se nastavi gravitacijski koeficient:

omrežnih naročnikov na avtomatsko telefonsko centralo. Določimo skupno obremenitev, ki jo ustvarijo vsi naročniki, ob upoštevanju gravitacijskega koeficienta z naslednjo formulo:

Glede na graf (slika 3) za izračunano vrednost:

Ae = 4 Earl,

poiščite zmogljivost svežnja kanalov V1 za servisiranje obremenitve med sistemom in PBX.

Zmogljivost snopa kanalov V1 = 11 kanalov.

3.4 Določitev števila RFC-jev ob prisotnosti več območij radijske pokritosti z dostopom do PBX prek ene bazne postaje

Slika 4 prikazuje diagram v prisotnosti več območij radijske pokritosti z dostopom do ene bazne postaje. Vrednosti N in G (obremenitev enega naročnika na CNN, število radijskih naročnikov in gravitacijski koeficient) za BS-1, BS-2, BS-3 in BS-4 so prikazane v tabeli 1.

Če je baznih postaj (BS) več, bo ena izmed njih glavna, ki ima dostop do avtomatske telefonske centrale preko kabelskih komunikacijskih vodov. Preostali del BS je povezan z glavnim preko kanalov radijskih relejnih komunikacijskih vodov. Vsak BSi ima Ni - število radijskih naročnikov in vsak od njih ustvari obremenitev i. Za vsak BSi je podan gravitacijski koeficient za ATC - Gi. Promet vsakega BSi gre na PBX preko glavne BS. Potrebno je izračunati število radijskih kanalov:

V vsaki coni VBS;

Med glavno bazno postajo in avtomatsko telefonsko centralo - V1;

Radijski relejni sistem, ki povezuje BSi z glavnim - Vpp.

Izračunajmo zahtevane vrednosti po naslednjem algoritmu:

1. Določimo skupno dohodno obremenitev za vsak BSi po formuli:

2. Glede na graf (slika 1) določimo število RFC-jev glede na podane vrednosti i in Ni:

3. Izračunajmo dohodno obremenitev Ae med vsakim BSi in ATS ob upoštevanju gravitacijskega koeficienta:

4. Določite skupno dohodno obremenitev od BS do PBX:

5. Glede na graf (slika 3) določimo kapaciteto snopa kanalov V1 med glavno BS in avtomatsko telefonsko centralo z ugotovljeno vrednostjo Ae total: V1 = 9 kanalov.

6. Glede na izračunane obremenitve Aei za vsako BSi določimo število radijskih kanalov radijskega relejnega sistema Vрр, ki povezujejo vsako BS z glavno. Določanje Vpp se izvede po grafični odvisnosti, prikazani na sliki 5.

4. Izračun servisne površine bazne postaje

Za določitev območja storitve BS bomo naredili naslednje izračune:

1. Določimo učinkovito sevano moč oddajnika BS:

kjer je RBS moč oddajnika BS, enaka v tem predmetnem projektu:

ДРф - izgube v napajalniku enake 2,5 dB;

ДРк - izgube v kombinatorju enake 4 dB;

Go BS - ojačanje antene BS, enako 7 dB.

Če zamenjamo vrednosti, dobimo:

2. Določimo parameter Dh, ki označuje neravnine terena. Približno Dh je mogoče določiti z razliko DH največje in najmanjše nadmorske višine terena:

Če vemo, da je Nmax = 250m in Hmin = 50m, izračunamo:

3. Določimo efektivno višino oddajne antene BS:

kjer je hBS višina obešanja antene BS glede na morsko gladino (hBS = 25 m);

povprečna gladina terena glede na morsko gladino na višinah hi na razdalji 1000 + 250i metrov od BS, ki je enaka 1,5 m.

4. Določimo srednjo vrednost minimalne jakosti signalnega polja za naročniško postajo iz BS:

kjer je poljska jakost, ki ustreza občutljivosti AC sprejemnika, dBmkV / m;

Usign - občutljivost sprejemnika, μV.

Efektivna dolžina sprejemne antene, m

GАС - koeficient ojačanja antene АС;

Rin - vhodni upor sprejemnika, vzemimo Rin = 50 Ohm;

Co - koeficient zanesljivosti logaritemske porazdelitve, odvisno od zahtevane zanesljivosti komunikacije v času in kraju (Co = 1,64);

kjer in sta standardna odstopanja signala v času in kraju:

DE in Dh - popravek za neravne terene:

Če zamenjamo pridobljene vrednosti, dobimo:

5. Izračun motenj na lokaciji bazne postaje

Izračun povprečne efektivne vrednosti jakosti interferenčnega polja na točki sprejemne antene BS se izvede pri frekvenci f MHz za dano gostoto prometa v sprejemnem območju V.

Slika 6 prikazuje značilnosti radijskih motenj, opaženih v antenah BS. Pri ocenjevanju motenj je bilo določeno območje zaznavanja motenj sprejemne antene BS z velikostjo 1 km 2, motnje so bile razdeljene v tri skupine glede na gostoto prometa znotraj cone za vsak trenutek:

Gostota prometa na območju visoke stopnje motenj (H) VH = 100 strojev / km 2;

V območju srednje (M) prometne gostote VМ = 10 avtomobilov/km 2;

V območju nizkih stopenj motenj (L) je gostota prometa VL = 1 avtomobil / km 2.

V tem predmetnem projektu je motnja, odvisno od gostote prometa, v območju srednjih stopenj, ker VM = 7 avtomobilov / km 2

Sprejemamo povprečno stopnjo ponovitve interferenčnih impulzov:

Fu = 3650 imp / p,

ki je slabo odvisna od delovne frekvence; povprečni kvadratni odklon najvišjih vrednosti motenj je enak:

Glede na sliko 6 za dano vrednost V in f najdemo:

Eu (Eu = 22 dB).

Nato z naslednjo formulo najdemo povprečno efektivno vrednost interferenčne jakosti:

kjer je Piz efektivna pasovna širina tipičnega merilnika motenj, vzamemo:

Ппр - učinkovita pasovna širina sprejemnika, sprejemamo.

Ob upoštevanju lastnega hrupa opreme je povprečna efektivna vrednost poljske jakosti celotne motnje:

kjer je GN nazivna občutljivost sprejemnika, μV;

Oslabitev v antenski poti sprejemnika;

Dolžina podajalnika;

(S / N) pr.in - nazivno razmerje signal/šum, vzeto enako 10-12;

hc.pr - efektivna višina antene:

6. Izračun dosega radijske komunikacije

Določimo jakost polja, ki jo dejansko ustvari oddajni BS na sprejemni točki za dano kakovost komunikacije z uporabo formule:

kjer je Ес moč signalnega polja, potrebna za pridobitev določenih kazalnikov kakovosti:

kjer je EP.EF povprečna efektivna vrednost celotne jakosti interferenčnega polja, enaka 9,43 dB

R0 = 5-10 dB - zaščitno razmerje za pridobitev dane kakovosti sprejema

C = 8 dB - vrednost zaščitnega faktorja, ki je potrebna za zagotovitev zahtevanega zaščitnega razmerja

Vr.n. - popravek ob upoštevanju razlike med nazivno močjo oddajnika in močjo 1 kW:

kjer je Rn nazivna moč oddajnika, enaka 30 W. Zato:

Vf - dušenje v resonatorjih, premostitvenih filtrih in antenskih delilnikih je enako 3 dB;

Вh2 - popravek ob upoštevanju višine sprejemne antene zvočnika, dB:

Za h2 = 3m:;

Vrel je popravek, ki upošteva teren, ki se razlikuje od Dh = 50 m, dB.

Dh se določi s formulo:

pri čemer sta Hmax in Hmin največja in najmanjša nadmorska višina terena na poti širjenja v izbrani smeri, enaki 200 m in 50 m.

zato

Glede na graf (slika 7) določimo Vrel (Vrel = 9 dB)

Du je ojačenje sprejemne in oddajne antene, enako 7 dB;

Z zamenjavo dobljenih vrednosti določimo jakost polja, ki jo dejansko ustvari oddajni BS na sprejemni točki za dano kakovost komunikacije:

Po določitvi jakosti polja po urniku (slika 8) določimo pričakovani komunikacijski doseg - 40 km.

7. Blok shema bazne postaje

Slika 9 prikazuje splošno načelo gradnje bazne postaje.

7.1 Blok shema enoconskega sistema kanalov

Struktura enoconskega sistema kanalov je prikazana na sliki 10.

Naprava za združevanje radijskih signalov se uporablja za združevanje in razpršitev signalov, ki prihajajo iz oddajnika in sprejemnika repetitorja. Repetitor je niz oddajnikov, ki služijo enemu paru nosilnih frekvenc. En repetitor lahko zagotovi dva ali štiri prometne kanale. Štirje kanali za servisiranje 50-100 radijskih kanalov; 8 kanalov - 200-500AC; 16 kanalov - do 2000 radijskih naročnikov. Območje pokrivanja BS pri frekvenci 160 MHz je 40 km; pri frekvenci 300 MHz - 25-30 km; pri frekvenci 300 MHz - 20 km.

Stikalo upravlja ves sistemski promet. Krmilna naprava zagotavlja interakcijo vseh vozlišč BS. Obravnava klice, preverja pristnost klicalcev, vzdržuje čakalne vrste klicev in vnaša časovno zasnovane baze podatkov.

Terminal za vzdrževanje in delovanje je zasnovan za spremljanje stanja sistema, diagnosticiranje okvar in spreminjanje baze podatkov naročnikov.

Centralna postaja storitvenega območja vključuje več oddajnikov, katerih število je odvisno od števila kanalov in števila oskrbljenih naročnikov.

Oddajnik vsakega kanala nadzira krmilnik. Največje število kanalov na centralni postaji je do 24. En kanal lahko oskrbi do 30-50 naročnikov. Za interakcijo vseh krmilnikov centralne postaje se uporablja vmesniška enota, ki je preko skupnega krmilnega vodila povezana z vsemi krmilniki in tako zagotavlja nadzor, obračun in obračun priključkov.

V Rusiji so najbolj znani naslednji protokoli tranking sistemov: SmarTrunk II, MPT 1327, LTR in SmartZone. Protokol MPT 1327 je zasnovan za ustvarjanje velikih delujočih radijskih komunikacijskih omrežij s skoraj neomejenim številom naročnikov.

Tipične specifikacije 450 MHz opreme za mobilne naprave:

Osnovna oprema: Količina:

Regionalni krmilni procesor Т1530 1;

Upravljalska konzola, sestavljena iz: računalnika in tiskalnika;

Programska oprema operaterske konzole T1504 1;

Stikalna enota T1560 1;

Kartica kanalnega vmesnika Т1560-02 3;

T1560-03 vmesniška plošča za eno 2-žično linijo 1;

Repetitor Т850 (50W, 100% način delovanja) 4;

Krmilnik kanala T1510 4;

Sistemski vmesnik T1520 1;

Modem Т902-15 2;

Omara 3 8RU 2.

Antensko-napajalna oprema: Količina:

Kombinacija M101-450-TRM 1;

Dupleks filter TMND-4516 1;

Sprejemna razdelilna plošča TWR8 / 16-450 1;

Stacionarna antena ANT 450 D6 - 9 (usb. 6-9 dB) 2;

Koaksialni kabel RK 50-7-58 70m;

Konektor za RK 50-7-58 2;

Odvodnik strele 1;

Adapterski kabli 8.

Tranking radijske postaje TAIT ELECTRONICS LTD:

Nosljiv T3035;

Mobilni T2050.

Na podlagi sistema TAITNET podjetja TAIT Electronics je najbolj smotrno zgraditi majhne večconske sisteme s centraliziranim nadzorom in povezavo z avtomatsko telefonsko centralo.

Sistem TAITNET je sestavljen iz regionalnega nadzornega centra, terminala za nadzor sistema, baznih postaj in naročniške opreme. Tipičen funkcionalni diagram štiripodročnega komunikacijskega sistema TAITNET je prikazan v blokovnem diagramu (slika 11).

7.2 Blok shema večconskega sistema kanalov

Sistem je sestavljen iz regionalnega nadzornega centra, terminala za nadzor sistema, baznih postaj in naročniške opreme. Regionalni nadzorni center vključuje: regionalni krmilnik, stikalo in vmesniške kartice.

Regionalni krmilnik (regionalni krmilni procesor T1530), ki integrira vse krmilnike baznih postaj T1510 v en sam večkanalni večconski sistem. Ta krmilnik lahko krmili sistem, sestavljen iz 10 območij s 24 kanali v vsaki coni. Zbira informacije z vseh povezanih baznih postaj in jih posreduje v sistemski nadzorni terminal.

Sistemski nadzorni terminal je osebni računalnik, združljiv z IBM-om, in deluje s posebno programsko opremo T1504 podjetja TAIT Electronics.

Stikalo T1560 je sestavljeno iz stikalne matrike in vmesniške kartice. Omogoča preklapljanje avdio kanalov za medconske povezave in avdio kanalov s telefonskimi linijami.

Vmesniške kartice T1560-03 zagotavljajo vmesnik z dvožičnimi telefonskimi naročniškimi linijami. Kartice T1560-02 omogočajo povezavo stikala T1560 s prometnimi kanali BS preko namenskih štirih žičnih linij.

Če ima operater sistema TAITNET naročniško zmogljivost na avtomatski telefonski centrali, potem je mogoče organizirati enotno številčenje naročnikov telefonskega omrežja in naročnikov tranking sistema. Skupno številčenje organizira krmilnik prtljažnika.

Oprema bazne postaje je sestavljena iz antensko-napajalne opreme, oddajnikov T850, kanalnih krmilnikov T1510 in sistemskega vmesnika T1520.

Krmilniki BS vzdržujejo komunikacijsko sejo in sodelujejo s sistemskim vmesnikom. Sistemski vmesnik preverja in beleži povezave, zagotavlja informacije o stanju sistema in izmenjuje podatke s krmilniki BS. Komunikacija z regionalnim krmilnim procesorjem je zagotovljena preko namenskih dveh žičnih linij preko modema. Za komunikacijo naročnikov BS z regionalnim vozliščem se uporabljajo 4-žične avdio linije. Nadzor in upravljanje baznih postaj izvaja regionalni kontrolor.

Vsak BZ ima tudi sistemski krmilnik. Komunikacija med sistemskimi krmilniki baznih postaj se izvaja z uporabo modemov. Vmesniške kartice v regionalnem nadzornem centru omogočajo dostop do javnega telefonskega omrežja.

Literatura

1. Metodična navodila in naloga za predmetno nalogo pri predmetu "Komunikacijski sistemi z mobilnimi objekti"

2. Napisi predavanj pri predmetu "Komunikacijski sistemi z mobilnimi objekti"

3. Katalog "Sistemi in sredstva radijske komunikacije", 1998

4. Katalog opreme podjetja Radioma, 1999

5. Zbirna tabela značilnosti trank radijskih postaj MRT-1327

Objavljeno na Allbest.ru

Podobni dokumenti

Določitev parametrov celičnega omrežja za dano moč oddajnika mesta in bazne postaje. Določitev števila frekvenčnih kanalov, ki se uporabljajo za oskrbo naročnikov v enem sektorju ene celice. Izračun dovoljene telefonske obremenitve.

seminarska naloga, dodana 04.04.2014


Izbira frekvenčnih kanalov. Izračun števila celic v omrežju in največje oddaljenosti v celici naročniške postaje od bazne postaje. Izračun izgub signalne poti in določitev moči oddajnika. Izračun zanesljivosti predvidenega mobilnega omrežja.

seminarska naloga dodana 20.1.2016


Izbira poti za polaganje optičnega komunikacijskega voda. Izračun potrebnega števila kanalov. Določanje števila optičnih vlaken v optičnem kablu, izbira njegove vrste in parametrov. Strukturni diagram organizacije komunikacije. Gradbeni proračun.

seminarska naloga dodana 16.07.2013


Zasnova in strukturni diagram mestnega telefonskega omrežja, uporaba enotnega dvosmernega preklopnega elementa. Izračun intenzivnosti obremenitve, števila kanalov in terminalskih modulov. Določitev števila ravnin glavnega koraka.

seminarska naloga dodana 19.6.2012


Organizacija radijske komunikacije vlaka. Izračun dosega radijske komunikacije na odseku in na postaji. Radijska oprema in frekvenčno območje. Izbira in analiza vodilnih linij. Organizacija radijske komunikacije postaje. Organizacija komunikacije po zvočniku na postaji.

seminarska naloga, dodana 28.01.2013


Določitev obremenitve, ki prispe na postajo sistema čakalnih vrst. Določitev potrebnega števila kanalov za popolnoma dostopen sistem na zahtevani ravni izgube. Modeliranje v okolju GPSS World QS z izgubami iz zahtevanega števila kanalov.

seminarska naloga dodana 15.02.2016


Namen in vrste radijskih postaj. Pogoji za zagotavljanje zahtevanega komunikacijskega dosega med stacionarno radijsko postajo in lokomotivo. Določanje dosega radijske komunikacije in višine antene. Določitev teritorialne in frekvenčne ločitve.

seminarska naloga dodana 16.12.2012


Načrtovanje shem električnega tokokroga radijskega komunikacijskega kanala. Izračun krivulje talnega slabljenja jakosti radijskega valovnega polja med radijsko komunikacijo postajnega spremljevalca s strojevodjo. Razvoj frekvenčnega sintetizatorja, ki služi radijskemu kanalu.

seminarska naloga dodana 12.2.2013


Izračun moči oddajnika jeze in motenj opazovanja. Izračun parametrov sredstev za ustvarjanje motenj in motenj. Izračun sredstev proti motnjam. Analiza učinkovitosti uporabe kompleksa opreme za motnje in motnje. Blok diagram motilca.

seminarska naloga, dodana 05.03.2011


Izračun zahtevanega razmerja signal/šum na izhodu radarske postaje. Določitev vrednosti zemeljskega množitelja in dosega vidne linije cilja. Izračun vrednosti koeficienta zatiranja motečih odbojev. Delovanje postaje v ozadju pasivnih motenj.

Prvi mobilni radijski komunikacijski sistemi so se pojavili v ZDA v poznih tridesetih letih prejšnjega stoletja. Šlo je za enokanalne konvencionalne sisteme, namenjene predvsem radijskemu komuniciranju v policiji in vojski. Med drugo svetovno vojno so nastali prvi večkanalni sistemi z "ročnim" preklapljanjem kanalov.

Pomembna pomanjkljivost običajnih sistemov je njihova nevarnost pred nepooblaščeno uporabo frekvenčnih virov. Vsak radioamater, ki je podkovan v radijski tehniki, lahko sestavi napravo za uglasitev frekvenc, ki jih uporablja ta sistem, in tako postane nepooblaščen uporabnik. Poleg tega v teh sistemih ni enostavno odklopiti klicateljev, ki ustvarjajo preobremenitev neskončnih neposlovnih »pogovorov«. Komunikacija naročniških terminalov z javnim komutiranim telefonskim omrežjem (PSTN) ni izvedena v vseh klasičnih sistemih.

Glavna ideja tranking komunikacije je, da sistem po prejemu naročnikove zahteve za vzpostavitev povezave samodejno zazna proste kanale in enega od njih dodeli določenemu paru ali skupini naročnikov. Problem avtomatizacije izbire kanalov je bil delno rešen v tako imenovanih sistemih psevdorankinga, ki vključujejo SmarTrunk / SmarTrunk II sistema SmarTrunk, ki je priljubljen v Rusiji, in Motorola ArcNet. Njihovi radijski aparati nimajo namenskega nadzornega kanala in skenirajo dodeljeno frekvenčno območje v iskanju prostega. Večina teh sistemov (z izjemo ArcNet) je enoobmočnih.

V poznih 70. letih. Trg radijskih komunikacij se je razširil s prvimi analognimi kanalnimi sistemi z namenskim krmilnim kanalom. Takšni sistemi izvajajo prenos glasovnih informacij po principu "en kanal - en nosilec", frekvenčno ločevanje kanalov je običajno 25 ali 12,5 kHz. Teoretično z zadostnim številom frekvenčnih kanalov lahko služijo več deset tisoč naročnikom. Vendar dejanske vrednosti dodeljenega frekvenčnega vira omejujejo število naročnikov analognega tranking omrežja na 3-5 tisoč.

Poleg tega ti sistemi še vedno ne rešujejo problema zaščite omrežja pred nepooblaščenim dostopom. Sistemi, ki temeljijo na analognih standardih, zagotavljajo komunikacijo z naročniškimi terminali PSTN, vendar so takšni terminali zelo dragi (1500-2000 $). Pomembna pomanjkljivost teh sistemov je tudi omejeno število skupin uporabnikov. In čeprav izvajanje funkcije dinamične rekonfiguracije skupin omogoča, da zaobidete to omejitev, igra ni vedno vredna težav: zapletenost opreme vodi do znatnega povečanja stroškov infrastrukture.

V zgodnjih 90. letih. Začeli so se pojavljati tranking sistemi z uporabo digitalnih tehnologij za prenos glasovnega signala. Danes so najbolj znani digitalni standardi, kot so APCO25, TETRA in PRISM (digitalna različica EDACS). Lahko znatno povečajo zmogljivost sistema - do nekaj tisoč naročnikov. Poleg tega praktično rešujejo problem varovanja podatkov in zaupnosti pogajanj, saj je nemogoče postati nepooblaščen uporabnik digitalnega sistema ali poslušati kanal.

Številni sodobni tranking komunikacijski sistemi (slika 1) - tako analogni kot digitalni - so sposobni prenašati podatke po glasovnem komunikacijskem kanalu, torej opravljati funkcije brezžičnega modema. Hkrati v analognih standardih hitrost prenosa podatkov ne presega 4800 bps, v digitalnih standardih pa dosega višje vrednosti - od 9600 bps do 28 kbps (TETRA). Za razliko od analognih sistemov digitalni trank sistemi omogočajo prenos besedilnih sporočil po nadzornih kanalih (paging). Besedilo sporočila se izpiše na prikazovalniku naročniškega terminala.

Trenutno lahko ločimo tri različna področja uporabe mobilnih radijskih komunikacijskih sistemov: državna (policija, gasilci, reševalci itd.); - tip PS (javna varnost); zasebni, kot je PMR (Private Mobile Radio); komercialna javna omrežja SMR (Shared Mobile Radio).

Slika 1.
Mobilne komunikacijske tehnologije (* tehnologije, ki temeljijo na TDMA)

Sistemi prve vrste so običajno zasnovani za relativno majhno število naročnikov (praviloma ne več kot 500-1000). Zanje so značilne povečane zahteve po zagotavljanju zanesljivosti in zaupnosti ter prisotnost posebnih funkcij, kot je klic v sili. Stroški naročniških terminalov sistemov PS so precej visoki. Od prej omenjenih omrežij kategorija Javna varnost / PMR vključuje SmartNet, EDACS / PRISM, sisteme, ki temeljijo na standardu APCO25, kot tudi omrežja, ki temeljijo na trenutno razvitem digitalnem standardu TETRA.

Komercialne sisteme tipa SMR odlikujejo velika zmogljivost (število naročnikov lahko doseže več deset tisoč), zmožnost zagotavljanja dodatnih informacijskih storitev, pa tudi zmerni stroški naročniških terminalov. Med njimi so omrežja, ki temeljijo na protokolih SmartZone, MPT1327, LTR/ESAS in sistemih GeoNet. Upoštevajte, da ima večina obstoječih analognih sistemov SMR omejitve glede ponovne uporabe frekvenc in preklapljanja kanalov, pa tudi avtomatske identifikacije naročnikov, ko se premikajo iz enega območja v drugo itd.

Za razliko od običajnih in tranking radijskih komunikacijskih sistemov je mobilna telefonska celična komunikacija primarno namenjena zagotavljanju osebne mobilne glasovne komunikacije "ena proti ena" v polnem dupleksnem načinu. Prva generacija celične tehnologije, ki se je pojavila v zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja, je uporabljala analogne standarde. Najbolj razširjeni na svetu (vključno z Rusijo) so severnoameriški standard AMPS, britanski TACS in skandinavski NMT-450.

Uporaba digitalnih tehnologij je omogočila razumevanje, da imata dve različni vrsti mobilne glasovne komunikacije - mobilna in tranking - veliko skupnega (teritorialna organizacija sistema, infrastruktura, organizacija dostopa do PSTN itd.). Vendar pa analogne tehnologije trankinga ne morejo zagotoviti ravni storitev, ki jih zagotavlja mobilna telefonija.

Sredi 90. let. Motorola se je odločila uresničiti idejo integriranega sistema, ki združuje zmogljivosti skupinske in dispečerske radijske komunikacije, mobilne mobilne telefonije ter prenosa alfanumeričnih sporočil (paging) in podatkov. Predlagani sistem naj bi zagotavljal sodobno raven storitev za vse vrste komunikacij. Vse to je bilo implementirano v tehnologiji iDEN (integrirano Digital Enhanced Network).

Sistemske storitve

Mobilna dispečerska radijska komunikacija, ki temelji na tehnologiji iDEN, zagotavlja vse vrste storitev, ki jih ponujajo sodobni digitalni tranking sistemi:

• skupinski klic (skupinski klic) za mobilne naročnike in dispečerje v poldupleksnem komunikacijskem načinu. Za klic je dovolj en pritisk na gumb; čas vzpostavitve komunikacije ne presega 0,5 s. V tem primeru se uporablja samo en kanal glasovne komunikacije - ne glede na število naročnikov v skupini. Število možnih skupin v iDEN je precej veliko (65.535), kar odpravlja potrebo po funkciji dinamične rekonfiguracije skupine. Vse konfiguracije je mogoče ustvariti vnaprej: po potrebi naročniki preprosto gredo v ustrezne skupine. Člani skupine so lahko drug od drugega na razdalji deset ali sto kilometrov (seveda znotraj območja pokritosti sistema);
• osebni klic (zasebni klic) v poldupleksnem načinu, ko v pogovoru sodelujeta le dva naročnika in je zagotovljena popolna zaupnost pogajanj. Upoštevajte, da se v načinu skupinskega in individualnega klica na prikazovalniku naročniškega terminala klicanega naročnika prikaže ime klicatelja ali njegov digitalni identifikator;
• opozorilo o klicu - pošiljanje posebnega signala naročniku (ali skupini), ki nakazuje potrebo po vzpostavitvi radijske povezave. Če je naročnik v tem trenutku zunaj sistemskega območja ali je naročniški terminal izključen, se klic shrani v sistem. V trenutku, ko je naročnik dosegljiv, prejme zvočni signal in ID klicatelja se prikaže na zaslonu terminala. Šele takrat klicatelj prejme potrdilo o prejemu klica.

Sistem iDEN poleg storitev, značilnih za običajno tranking komunikacijo, ponuja številne zmogljivosti sodobnih mobilnih telefonskih sistemov:

• mobilna telefonska komunikacija med naročniki, tudi prek PSTN (tako dohodna kot odhodna v polnem dupleksnem načinu). Sistem iDEN zagotavlja funkcije lokalne telefonije (mini avtomatska telefonska centrala, PBX), glasovne pošte, medkrajevne in mednarodne komunikacije;
• prenos besedilnih sporočil. Naročniki lahko prejemajo alfanumerična sporočila, prikazana na zaslonu naročniškega terminala, ki lahko shrani do 16 sporočil po 140 znakov. Hkrati je zagotovljena tako skupinska kot individualna distribucija sporočil. Prejemanje besedilnih sporočil je možno hkrati s sejo mobilnega telefona;
• prenos podatkov. Prenosni (nosljivi) terminali iDEN imajo vgrajene modeme in jih je mogoče povezati z osebnim računalnikom prek adapterja RS-232C. V načinu preklapljanja kanalov je hitrost prenosa podatkov do 9600 bps, v paketnem načinu pa do 64 kbps. Za izboljšanje zanesljivosti prenosa podatkov sistem uporablja napredno shemo za popravljanje napak. Funkcija prenosa podatkov omogoča mobilnim naročnikom sprejemanje in pošiljanje faksov in E-naslov, izmenjujejo podatke s pisarniškimi računalniki in omogočajo dostop do interneta. Paketni način podpira standardno omrežni protokol TCP/IP.

Upoštevajte, da dodajanje funkcije prenosa podatkov v obstoječi sistem iDEN ne zahteva namestitve dodatne opreme na baznih postajah (BS). Potrebno je le namestiti dodatne bloke centralne infrastrukture upravljanja sistema in namestiti ustrezno programsko opremo na bazne postaje in centralni sistem.

Naročniški terminali

Čeprav sistem iDEN omogoča več vrst komunikacij, to ne pomeni, da se mora naročnik »naročiti« na vse vrste storitev in s tem pri operaterju kupiti popolnoma delujoč naročniški terminal. Uporabnik lahko vedno izbere model, ki ustreza paketu storitev, ki ga zanima. Stroški prenosnih naročniških terminalov iDEN in digitalnih mobilni telefon približno enako.

Prenosni terminali I370 / r370 lahko delujejo tako kot radijski kanali in kot mobilni telefoni. Opremljeni so z večvrstičnim LCD zaslonom, ki prikazuje sezname razpoložljivih skupin (naročnikov) in alfanumerična sporočila. Prenovljeni večnamenski terminal i600 je lažji in lažji ter ponuja daljšo življenjsko dobo baterije.

Najnovejši model prenosnega terminala i1000 ima še manjšo težo in velikost: njegova teža brez baterij je 120 g, dimenzije - 120x60x30 mm.

Modeli i470 / r470 imajo vgrajen modem za prenos podatkov in faksov. Poleg tega ti terminali podpirajo dodatne funkcije sistema iDEN, kot so hkratno delo v več skupinah, zagotavljanje komunikacije v izoliranem načinu BS (če je motena komunikacija s centralno infrastrukturo sistema), klic v sili itd.

Modela r370 in 470, ki izpolnjujeta zahteve ameriških vojaških standardov, imata ohišje odporno na udarce in sta odporna na vlago. Izhodna moč signala vseh vrst prenosnih terminalov je 600 mW.

Družino mobilnih naročniških terminalov iDEN sestavljajo trije modeli - m100, m370 in m470. Prvi deluje samo v načinu dispečerskega radia, druga dva sta opremljena s slušalko in podpirata mobilno telefonsko komunikacijo. Poleg tega ima m470 vgrajen modem in zagotavlja enake posebne funkcije kot terminali i470 / r470. Vse vrste mobilnih terminalov imajo 3W izhodno moč.

Sistem iDEN vključuje tudi namizne dispečerske postaje, ki temeljijo na mobilnih terminalih m100 / m370 / m470. Imajo zunanjo anteno, namizni mikrofon in AC napajalnik.

Radijski vmesnik in glasovno kodiranje

Tehnologija iDEN temelji na standardu TDMA (Time Division Multiple Access), po katerem se po vsakem frekvenčnem kanalu 25 kHz hkrati prenaša 6 digitaliziranih glasovnih signalov. Tehnologija IDEN ne zahteva, da so vsi frekvenčni kanali sosednji.

Časovni interval 90 ms je razdeljen na 6 časovnih rež s trajanjem 15 ms, v vsakem od katerih se prenaša en glasovni signal (slika 2). Uporaba modulacije radijskega signala po metodi M16-QAM (kvadraturna amplitudna modulacija) zagotavlja skupno hitrost prenosa podatkov po enem frekvenčnem kanalu 64 kbps (hitrost prenosa v glasovnem kanalu je 7,2 kbps). Ustrezna reprodukcija človeškega glasu in drugih zvokov pri tako nizki bitni hitrosti je dosežena z uporabo napredne sheme kodiranja po algoritmu VSELP.

Slika 2.
Zmogljivost frekvenčnega kanala iDEN

Frekvenčni razpon

Sistem, ki temelji na tehnologiji iDEN, deluje v standardnem za Ameriko in Azijo tranking območju 806-825 / 851-870 MHz. Upoštevajte, da je nedavno v Rusiji del tega obsega, in sicer 815-820 / 860-865 MHz, rezerviran tudi za tranking radijske komunikacijske sisteme (slika 3).

Slika 3.
Frekvenčno območje, dodeljeno sistemu iDEN v Rusiji: mobilni terminali (MT) 806-821 MHz; bazne postaje (BS) 851-866 MHz

Pri razvoju tehnologije iDEN je Motorola želela doseči najučinkovitejšo uporabo frekvenčnega vira, ki vsaj ni slabša od obstoječih izvedb standarda CDMA. Ker iDEN zagotavlja hkratni prenos šestih govornih signalov na vsakem frekvenčnem kanalu 25 kHz, se lahko 240 takih kanalov prilagodi v 1 MHz spektra. Za primerjavo, s pasovno širino 1 MHz lahko analogni in digitalni tranking komunikacijski sistemi podpirajo največ 80, analogni celični komunikacijski sistemi - od 30 do 40, sistemi v standardu GSM - 40 glasovnih kanalov (slika 4). .

Slika 4.
Primerjava učinkovitosti uporabe spektrov. V 1 MHz spektru je možno postaviti glasovne kanale (GK): analogni tranking sistemi - 40/80; analogni celični sistemi - 33-40; GSM - 40; TETRA - 160; iDEN - 240

Struktura sistema IDEN

Sistem, ki temelji na tehnologiji iDEN, je sestavljen iz dveh glavnih komponent: bazne postaje in centralne infrastrukture. (slika 5). Infrastruktura IDEN je zasnovana za čim večjo uporabo funkcionalnost BS, zato je najpomembnejši funkcionalni element EBTS Enhanced Base Transceiver System. EBTS vključuje integriran krmilnik vozlišča (iSC), do 20 baznih radijskih postaj (BR) omni tipa ali 24 sektorskih BR, ojačevalnik in oddajnike radijskih signalov, sinhronizacijski sprejemnik, BS antene.

Slika 5.
Struktura sistema, ki temelji na tehnologiji iDEN: * zagotavlja telefonsko komunikacijo; ** zagotavljanje radijske komunikacije; *** zagotavlja sistemski operater; DACS (Digital Access Crossconnect Switch) - digitalno dostopno stikalo; IWF (Interworking Function) - vmesnik za prenos podatkov s PSTN; VMS (sistem glasovne pošte) - glasovna pošta

EBTS zagotavlja interakcijo med sistemom in naročniškimi napravami, podpira prenos govornega prometa na več frekvenčnih kanalih in opravlja tudi številne nadzorne funkcije, na primer ločevanje radijskega in telefonskega prometa, sinhronizacijo BS in naročniških terminalov, radijski signal nadzor nivoja itd. Večfunkcionalnost EBTS vam omogoča znatno zmanjšanje obremenitve komponent centralne infrastrukture, predvsem na MSC (Mobile Switching Center). Oddajnik EBTS podpira največ 144 glasovnih kanalov za eno sistemsko vozlišče.

Glavna funkcija BSC (Base Site Controller) je komunikacijski nadzor pri premikanju naročniških terminalov iz enega območja pokritosti v drugo (primopredaja). Vsak BSC je sposoben podpirati do 30 območij, izvajati celotno paleto dejanj za koncentracijo prometa iz vozlišč in njegovo distribucijo v ustrezne cone.

Transkoder XCDR pretvarja zvočne signale VSELP naprej in nazaj v digitalni PCM.

Metro paketno stikalo (MPS) je sestavljeno iz stikala in razmnojevalnika paketov. Prenaša odpremne radijske glasovne pakete in nadzorne informacije iz EBTS v DAP in obratno.

Dispatch Application Procesor (DAP) obravnava skupinske in pozivne klice, signalizacijo klicev in druge funkcije. Z velikim številom sistemskih naročnikov je mogoče ustvariti grozde štirih DAP-jev.

Enote za registracijo lokacije naročnika HLR/VLR (Register domačih lokacij)/Register obiskanih lokacij) služijo mobilni telefoniji. HLR hrani popolne informacije o vseh naročniških terminalih, registriranih v različnih geografskih segmentih sistema. VLR vsebuje informacije o gibanju naročniških naprav in zagotavlja sistemu informacije, potrebne za opravljanje gostovanja. Upoštevajte, da sistem iDEN nima gostovanja v smislu, v katerem ga razumejo celični sistemi, saj se za povezovanje geografsko oddaljenih segmentov sistema ne uporabljajo PSTN, temveč namenski kanali E1.

Mobile Switching Center (MSC) zagotavlja vmesnik med PSTN in Mobilni telefoni iDEN, ki izvaja tipične funkcije takšnega stikala, upravlja tudi prenos, ko se naročniki preselijo iz območja, ki ga nadzoruje en BSC, v območje, ki ga nadzoruje drug. Če omrežje iDEN pokriva veliko območje, je morda nameščenih več MSC-jev. Funkcije MSC sistema iDEN so popolnoma enake funkcijam GSM celičnega stikala.

Glavni nadzorni modul sistema je OMC (Operation Maitenance Center), ki zagotavlja konfiguracijo sistema, upravljanje v sili, zbiranje statistike o delovanju sistema in številne druge funkcije upravljanja.

Storitev kratka SMS sporočila(Storitev kratkih sporočil) podpira vse funkcije pošiljanja besedilnih sporočil, vključno z opozorili za besedilna sporočila za ta naročnik(glasovna pošta).

iDEN MicroLite

Motorola trenutno zaključuje sistem iDEN MicroLite, ki je "majhen" sistem, ki temelji na iDEN, zasnovan tako, da služi na stotine do tisoče naročnikov. Ob ohranjanju vseh tehnoloških rešitev iDEN z uporabo enake naročniške opreme in baznih postaj se ta sistem razlikuje predvsem po največjem številu frekvenčnih kanalov (teh je 40).

Glavna tehnološka razlika med iDEN MicroLite in iDEN je organizacija centralne infrastrukture sistema. V sistemu iDEN MicroLite je implementiran na eni računalniški platformi standarda Compact PCI (različica platforme PCI za industrijske računalnike), ki deluje pod nadzorom operacijskega sistema Neutrino v realnem času podjetja QNX Labs.

Prva različica iDEN MicroLite bo omogočala dve vrsti komunikacije – skupinsko (individualno) radijsko komunikacijo in mobilno telefonsko komunikacijo. V naslednjih različicah bodo v sistem dodane storitve kratkih sporočil in klicnih/paketnih podatkov. Največje število baznih postaj, ki jih lahko podpira centralna infrastruktura prve različice sistema, je 5, v prihodnosti pa se bo povečalo na 8-10.

Če je treba preiti z iDEN MicroLite na celoten sistem iDEN, je potrebna nova namestitev centralne infrastrukture sistema, vendar je s spremembo ustrezne programske opreme mogoče uporabiti naročniške terminale in obstoječo BS opremo.

Sistem iDEN MicroLite se bo začel pošiljati v drugem četrtletju leta 1999. Sistemi iDEN MicroLite bodo predvidoma v tehničnem delu v tretjem četrtletju 1998.

IDEN aplikacije

IDEN tehnologija je osredotočena na ustvarjanje sistemov, kot je SMR (Shared Mobile Radio), torej komercialnih omrežij, ki zagotavljajo integrirane storitve organizacijam in posameznikom. Za zagotavljanje komunikacije med posameznimi oddelki in skupinami zaposlenih se za vsakega korporativnega uporabnika sistema oblikuje tako imenovana "flota" - virtualno zasebno omrežje znotraj omrežja organizacije. Znotraj flote se lahko oblikujejo različne skupine, ki ustrezajo oddelkom podjetja (največje število skupin v eni floti je 255). Možnost nenamernega ali namernega vdora naročnikov v vozni park drugih ljudi je popolnoma izključena. Člani flote se lahko nahajajo v različnih geografskih regijah, se selijo iz enega mesta v drugo.

Tako lahko organizacija zgradi svoj mobilni telekomunikacijski sistem, ki je v celoti enakovreden omrežju te organizacije. Hkrati ji ni treba kupovati opreme in graditi antene ter porabiti več mesecev za namestitev in odpravljanje napak sistema. Vse kar morate storiti je, da postanete pravni uporabnik obstoječega sistema iDEN.

Kje in kdaj

Prvi komercialni sistem, ki temelji na tehnologiji iDEN, ki ga je sredi leta 1994 uvedel NEXTEL v ZDA, je zdaj razširjen po vsej državi. Ima približno 4500 baznih postaj in približno 2 milijona naročnikov. Na jugozahodu ZDA obstaja še eno omrežje, ki temelji na tehnologiji iDEN, ki ga upravlja energetsko podjetje Southern Co. Poleg tega Clearnet v jugozahodnih provincah Kanade zagotavlja tudi komunikacijske storitve v omrežju iDEN 320 baznih postaj.

V Latinski Ameriki omrežja iDEN že obstajajo v Bogoti (Kolumbija) in Buenos Airesu (Argentina). Gradijo jih v Sao Paulu in Riu de Janeiru (Brazilija), pa tudi v Mexico Cityju (Mehika). V bližnji prihodnosti je načrtovana uvedba sistemov, ki temeljijo na iDEN, v Peruju, Venezueli in Čilu ter razširitev sistemov v Kolumbiji in Argentini.

V Aziji sistemi iDEN delujejo v več državah: že več kot dve leti takšni sistemi delujejo v Tokiu in Osaki (Japonska), približno eno leto pa v Singapurju. Na Kitajskem obstajajo sistemi Južna Koreja in na Filipinih. V Indoneziji poteka gradnja. Na Bližnjem vzhodu je bila v Izraelu razporejena nacionalna mreža iDEN, gradnja pa se je začela v Maroku in Jordaniji.

Vsak od teh sistemov je zasnovan tako, da služi več deset tisoč naročnikom.

Modularno načelo organizacije sistema predvideva njegove različne izvedbe. Na primer, na začetku je mogoče omrežje iDEN razmestiti kot izključno sistem kanalov nato pa bodo po potrebi dodani še mobilna telefonija, besedilna sporočila in podatkovne zmogljivosti. Po mnenju razvijalcev sistema je danes iDEN ena redkih tehnologij, ki so bile preizkušene v komercialnem delovanju in zagotavljajo celotno paleto mobilnih komunikacijskih storitev.

Andrej Aleksandrovič Denisov je vodja Motorola iDEN v regiji Vzhodne Evrope in nekdanje ZSSR. Kontaktirate ga lahko na: [email protected] in faks 785-0160