Системы подвижной связи. Классификация

Содержание

Слайд 2

Еремеев О.И. * Системы подвижной связи Классификация По зоне обслуживания: радиальная

Еремеев О.И.

*

Системы подвижной связи Классификация

По зоне обслуживания:
радиальная (в пределах радиуса действия радиостанции);
линейная

(для линейно протяженных зон);
территориальная (для определенных конфигураций территории).
По методу разделения каналов (методу множественного доступа):
частотный (в одном частотном диапазоне находится только один абонент, разные абоненты используют разные частоты);
временной (в одном частотном интервале находятся несколько абонентов, разные абоненты используют разные временные слоты или интервалы);
кодовый (выделяется весь спектр частот и всё время, а для идентификации соединений используются специальные коды);
По способу использования частотного ресурса:
жесткое закрепление каналов за абонентами;
возможность доступа абонентов к общему частотному ресурсу (транкинговые системы);
повторное использование частот за счет пространственного разнесения передатчиков (сотовые системы).
Слайд 3

Системы персонального радиовызова Еремеев О.И. *


Системы персонального радиовызова

Еремеев О.И.

*

Слайд 4

Еремеев О.И. * Системы персонального радиовызова СПРВ – системы передачи данных,

Еремеев О.И.

*

Системы персонального радиовызова

СПРВ – системы передачи данных, которые обеспечивают одностороннюю

передачу информации в обслуживаемой зоне от центра системы к портативным абонентским приемникам (пейджерам).
Передаваемые сообщения могут быть тональными, цифровыми и буквенно-цифровыми.
По назначению СПРВ делят на ведомственные и общего пользования.
Ведомственные СПРВ обеспечивают передачу сообщений в локальных зонах или на ограниченной территории в интересах отдельных групп пользователей. Как правило, передача сообщений в таких СПРВ осуществляется диспетчерами с пультов управления, взаимодействия с телефонными сетями общего пользования (ТСОП) нет.
Под СПРВ общего пользования понимается совокупность технических средств, через радиоканалы которых с помощью ТСОП происходит автоматическая передача сообщений ограниченного объема.
Слайд 5

Еремеев О.И. * Структурная схема ТСПВ - терминал сети персонального вызова,

Еремеев О.И.

*

Структурная схема
ТСПВ - терминал сети персонального вызова, принимает и анализирует

входные данные вызовов ТСОП;
КСПВ - контроллер сети персонального вызова, управляет работой всей сети;
ЦЭО - центр эксплуатации и обслуживания, осуществляет биллинг системы;
Слайд 6

Еремеев О.И. * Структурная схема В состав сети передачи (СП) входят:

Еремеев О.И.

*

Структурная схема
В состав сети передачи (СП) входят:
БС - базовые станции,

которые обеспечивают радиосвязь с абонентами системы;
РПД - разделитель передающихся данных (экспандер).
Слайд 7

Еремеев О.И. * Структурная схема Задачи микроконтроллера: обработка действий кнопок и

Еремеев О.И.

*

Структурная схема

Задачи микроконтроллера:
обработка действий кнопок и отображение необходимой информации;
осуществляет перекодировку

полученной информации к тому языку, который поддерживает пейджер;
управляет приемником и декодером;

осуществляет вывод полученных сообщений на экран, хранение их в памяти, защиту и т.д.
Идентификация пользователя.
Абонентский номер в пейджинговой компании, на который передается сообщение.
Физический адрес пейджера (Кэп-код). При программировании в пейджер записывается несколько физических адресов (кэп-кодов). Один из них является личным, остальные - групповые. Личный кэп-код - уникален для каждого пейджера, работающего на одной частоте. Групповые кэп-коды - одинаковы для всех пейджеров, имеющих одну языковую кодировку. Более того, они одни и те же во всех компаниях осуществляющих роуминг.

Слайд 8

Еремеев О.И. * Стандарты СПРВ POСSAG (от англ. Post Office Code

Еремеев О.И.

*

Стандарты СПРВ

POСSAG (от англ. Post Office Code Standardization Advisory Group).

Наиболее известный стандарт построения СПРВ. Впервые был предложен в 1978 году, после значительных доработок в 1982 году утвержден в качестве международного стандарта.
Скорость передачи сообщений кодом POCSAG составляет 1,2 и 2,4 кбит/с при полосе частотных каналов 12,5…25 кГц.
Функциональное развитие СПРВ, увеличение скорости передач сообщений, интеграция национальных сетей в межнациональные привели к разработке в 1992 г. стандарта ERMES (European Radio Messaging System).
Основные преимущества СПРВ стандарта ERMES:
общая сеть для всех европейских стран и общеевропейский роуминг;
общий радиоинтерфейс, который обеспечивает высокую емкость сети при передаче разных видов сообщений в узкой полосе частот;
общая спецификация на приемники персонального радиовызова.
Примером дальнейшего развития СПРВ служит разработанная компанией Motorola система протоколов FLEX, особенностями которых являются повышенная скорость передачи данных, двухсторонний пейджинг и передача голосовых сообщений.
Слайд 9

Профессиональные системы подвижной радиосвязи (транкинговые) Еремеев О.И. *


Профессиональные системы подвижной радиосвязи (транкинговые)

Еремеев О.И.

*

Слайд 10

Еремеев О.И. * Профессиональные системы подвижной радиосвязи Первые системы подвижной радиосвязи

Еремеев О.И.

*

Профессиональные системы подвижной радиосвязи

Первые системы подвижной радиосвязи создавались и развивались

в интересах государственных организаций, коммерческих структур, скорой помощи, милиции, и т.п., вследствие чего они и получили название профессиональных радиосистем.
Большей частью ПСПР основаны на транкинговых радиосистемах (ТРС), которые получили свое название от англ. слова «Trunk» - магистраль, шина. Общей особенностью существующих транкинговых систем является динамическое предоставление в распоряжение абонента одного из свободных на данный момент каналов. Т.е. в ТРС каналы не закреплены за определенными абонентами, а применяется динамическое их распределение.
ТРС схожи с сотовыми системами связи (ССС) по внешней структуре (топология сети, принцип использования радиоспектра, сервисные возможности). Также имеют и ряд отличий функциональных и системных возможностей:
ССС в основном ориентированы на потребителей обычных телефонных услуг и окупаются в регионах с высокой плотностью населения,
ТРС направлены на решение задач, связанных с оперативным управлением и организацией оперативной связи;
Основными пользователями ТРС являются подразделения ж/д и автодорог, предприятия энергетического комплекса, администрации всех уровней, правоохранительные органы, отряды МЧС и т.д.
Слайд 11

Еремеев О.И. * Профессиональные системы подвижной радиосвязи Основные типы вызовов, поддерживаемые

Еремеев О.И.

*

Профессиональные системы подвижной радиосвязи

Основные типы вызовов, поддерживаемые большинством стандартных протоколов:
Индивидуальный

вызов (для связи между двумя абонентами);
Групповой вызов (для связи м/д несколькими абонентами одновременно);
Вещательный вызов для предварительно выбранной группы, когда абоненты могут только слушать сообщение, но не могут отвечать;
Конференц-вызов (для подключения к разговору третьего абонента во время разговора двух абонентов);
Переадресация вызова (вызовы, адресованные абоненту, автоматически переадресовываются заранее назначенному третьему абоненту);
Приоритетный вызов (применяется для сокращения времени ожидания при занятости системы; такие вызовы обслуживаются вне общей очереди);
Срочный (аварийный) вызов (имеет наивысший приоритет; связь устанавливается немедленно путем прерывания уже установленных соединений);
Диспетчерская связь (вызовы на специально сконфигурированные диспетчерские пульты);
Исходящие и входящие вызовы для абонентов телефонной сети (взаимодействие радиоабонентов с абонентами ведомственной сети или ТСОП).
Слайд 12

Еремеев О.И. * Использование частот Для обычной связи между двумя радиостанциями

Еремеев О.И.

*

Использование частот

Для обычной связи между двумя радиостанциями (полудуплексный режим) достаточно

одной частоты. В ТРС требуется две частоты, а для работы в дуплексном режиме – четыре.
Слайд 13

Еремеев О.И. * Архитектура однозоновой ТРС Базовая станция (БС) содержит модули

Еремеев О.И.

*

Архитектура однозоновой ТРС

Базовая станция (БС) содержит модули приемопередатчиков, настроенных на

одну пару частот – приема и передачи.

Коммутатор осуществляет соединение подвижных абонентов, а также выполняет функции сопряжения с ТСОП.
Контроллер обеспечивает взаимодействие всех узлов БС. Осуществляет обработку вызовов и управляет процессом установления соединений.

Часто контроллер и коммутатор объединяются в одном модуле.
Интерфейс с ТСОП предназначен для сопряжения с ТСОП.

Абонентская станция (АС). Носимые, возимые, стационарные радиостанции, терминалы передачи данных и устройства телеметрии.

Слайд 14

Еремеев О.И. * Архитектура однозоновой ТРС В транкинговых системах всем абонентам

Еремеев О.И.

*

Архитектура однозоновой ТРС

В транкинговых системах всем абонентам доступна целая группа каналов.

При поступлении вызова за парой абонентов закрепляется один из свободных в этот момент каналов. После отбоя канал освобождается.
Технически это выполняется:
- Последовательным поиском радиостанцией свободного канала, что требует значитель-ное время установления соединения. Применяться при количестве каналов до 8.
- Специально выделенным общим каналом сигнализации, на который настроены все радиостанции сети в режиме дежурного приема (наиболее распространены).

Базовая радиостанция содержит модули приемопередатчиков (ретрансляторов), каждый из которых настроен на одну пару частот – приема и передачи - и имеет 4-проводное низкочастотное (звуковое) окончание для сопряжения с коммутатором. Радиочастотные входы/выходы приемопередатчиков нагружены на устройство объединения/разъединения каналов.

Слайд 15

Еремеев О.И. * Многозоновая ТРС Многозоновая ТРС создается с целью увеличения

Еремеев О.И.

*

Многозоновая ТРС

Многозоновая ТРС создается с целью увеличения зоны обслужи-вания. Территория

обслуживания разбивается на зоны (соты).
Управление сетью осуществляет центральный узел, содержащий центральный коммутатор-контроллер, терминал технического обслуживания и управления, а также интерфейс с ТСОП.
Коммутаторы различных зон связаны между собой каналами управления и передачи трафика (выделенные линии или стандартные аналоговые либо цифровые системы передачи).
Вся информация о вызовах поступает в главный контроллер, который управляет процессом соединения.
Слайд 16

Еремеев О.И. * Многозоновая ТРС Специфической особенностью ТРС является необходимость поддержания

Еремеев О.И.

*

Многозоновая ТРС

Специфической особенностью ТРС является необходимость поддержания группового роуминга для

обеспечения возможности работы в группе. Данная процедура осуществляется алгоритмами управления, заложенными в ПО контроллеров.
В виду достаточно большой сложности структуры ТРС возникает необходимость разработки сложных протоколов взаимодействия всех элементов системы – контроллеров, коммутаторов, абонентских радиостанций, а также сопряжения этих элементов с другими сетями.
Слайд 17

Классификация ТРС Классификация ТРС может быть проведена по ряду признаков. В

Классификация ТРС

Классификация ТРС может быть проведена по ряду признаков. В частности:
по

методу передачи речевой информации все ТРС делятся на аналоговые и цифровые. В аналоговых системах используется ЧМ звуковым сигналом, а в цифровых применяется вокодер и соответственно цифровые устройства модуляции радиосигнала.
по методу многостанционного доступа, согласно которому многоканальные сообщения могут разделяться как по частоте, так и по времени. В аналоговых ТРС применяется исключительно МДЧР, а в цифровых как МДЧР, так и комбинация МДЧР+МДВР.
по методу управления соединениями. Согласно данному признаку различают два вида управления – распределенное (децентрализованное) и централизованное. Первый метод применяется главным образом в однозоновых системах или в сетях с малым количеством зон и основан на поиске абонентской станцией свободного канала (сканирование). Второй метод предполагает наличие отдельного канала управления и применяется при построении многозоновых систем.
по типу используемого протокола управления. Существует большое количество протоколов, как открытые и публикуемые, так и закрытые – фирменные. Наиболее распространенными являются открытые протоколы SmarTrunk, MPT 1327 и TETRA. На их основе реализовано подавляющее число ТРС.