🗊Презентация Системы подвижной связи. Классификация

Системы подвижной связи Классификация Современные системы подвижной связи существенно различаются по спектру применения, используемым информационным технологиям и принципам организации. Типы СПС: системы персонального радиовызова (СПРВ); профессиональные системы подвижной радиосвязи (ПСПР, транкинговые); сотовые системы связи (ССС); системы персональной спутниковой связи (СПСС). По способу управления системой различают централизованные (координированные) - связь между абонентами производится через центральные или базовые станции; автономные (некоординированные) – связь между пользователями устанавливается непосредственно, без участия базовых станций. По направленности связи: односторонняя и двусторонняя связь между абонентом и базовой станцией.

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).

Системы персонального радиовызова

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.

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;

Структурная схема В состав сети передачи (СП) входят: БС - базовые станции, которые обеспечивают радиосвязь с абонентами системы; РПД - разделитель передающихся данных (экспандер).

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;

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.

Профессиональные системы подвижной радиосвязи (транкинговые)

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.

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).

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.

Архитектура однозоновой ТРС Базовая станция (БС) содержит модули приемопередатчиков, настроенных на одну пару частот – приема и передачи.

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).

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.

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.

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.

Стандарты ТРС Существует большое количество протоколов, как открытые и публикуемые, так и закрытые – фирменные. Наиболее распространенными являются: Стандарт МРТ 1327. Определяет в основном протокол передачи информации управления и контроля состояния аппаратуры. На его основе разработаны протоколы радиоинтерфейсов АС (МРТ 1343) и БС (1347). Стандарты предусматривают передачу аналоговой информации со скоростью 1,2 кбит/с по каждому из 500 каналов в диапазоне частот 201,2125…207,4875 МГц (1347) и 193,2125…199,4875 МГц (1343). Дуплексный канал занимает 2 полосы шириной 12,5кГц с разносом каналов приема и передачи 8МГц. EDACS – система, разработанная компанией Ericsson. Использует два радиоканала – рабочий канал и канал управления. Система рассчитана на использование как цифровых, так и аналоговых станций. Стандартная скорость передачи данных составляет 9,6 кбит/с по каждому из 20 каналов системы в диапазонах частот 30...300 МГц, 800 МГц или 900МГц с разносом каналов связи 25, 30 и 12,5 кГц. TETRA – цифровой стандарт, в котором для передачи информации используется временное разделение каналов. Скорость передачи достигает 36 кбит/с. Для системы выделены 2 дуплексных участка в полосе частот 380…400 МГц при разносе каналов для приема и передачи в 10 МГц и разносе соседних каналов в 25 кГц.