Профессиональная радиосвязь на предприятии |

Профессиональные системы подвижной радиосвязи

Профессиональные (частные) системы подвижной радиосвязи (PMR – Professional Mobile Radio, PAMR – Public Access Mobile Radio) исторически появились первыми. Системы, обеспечивающие взаимодействие с телефонными сетями общего пользования, получили название частных (PAMR), а не обеспечивающие такого взаимодействия – профессиональных (PMR), т.е. обеспечивающих связью замкнутую группу абонентов.

В первых профессиональных системах передатчик и приемник проектировались для работы на определенной фиксированной частоте. Каждый радиоканал был закреплен за сравнительно небольшой группой абонентов, которые использовали его как общедоступную линию связи (Рис. 8.35, а). Если число абонентов превышало возможности одного канала, образовывали другую группу, за которой закрепляли другой радиоканал.

Профессиональная радиосвязь на предприятии |

Рис. 8.35. Профессиональные (частные) системы подвижной радиосвязи

В системе с общедоступным пучком каналов (транкинговые системы) (Рис. 8.35, б) всем абонентам сети доступна целая группа каналов. При поступлении вызова за парой абонентов закрепляется один из свободных в этот момент каналов. После отбоя канал освобождается и может быть предоставлен любой другой паре абонентов.

Технически это выполняется:

· последовательным поиском радиостанцией свободного канала (например, по специальному маркерному сигналу незанятости). Однако такие системы характеризуются значительным временем установления соединения и могут применяться при небольшом количестве каналов (до 5..8);

· специально выделенным общим каналом сигнализации, на который настроены все радиостанции сети в режиме дежурного приема. Такие системы являются наиболее распространенными.

Пропускная способность системы с общедоступным пучком каналов существенно выше, чем системы с закрепленными каналами.

Например, единственный канал при вероятности блокировки (т.е. непредоставления канала из-за его занятости) 10% и средней продолжительности разговора 2,5 мин на одного абонента в ЧНН позволит обслужить не более двух-трех абонентов. Двадцать таких каналов, используемых порознь, позволят обслужить около 50 абонентов. При тех же условиях система с общедоступным пучком каналов, использующая те же 20 каналов, сможет обслужить уже 420 абонентов, т.е. ее пропускная способность возрастает более чем в 8 раз.

Сети профессиональной радиосвязи проектируются по аналогии с вещательными сетями: достаточно мощный передатчик работает через высоко подвешенную антенну, охватывая территорию в пределах прямой видимости радиусом до 40…50 км. При этом на площади обслуживания в 5…8 тысяч кв. км абонентам может быть доступно несколько десятков радиоканалов.

На изложенном транкинговом принципе действия в 60-x годах была создана отечественная система подвижной связи “Алтай”, которая в модернизированном виде функционирует и по настоящее время в диапазоне 330 МГц. Хотя общие тенденции развития отечественных профессиональных систем подвижной радиосвязи отвечали современному мировому уровню, однако, они разрабатывались в соответствии со стандартами России и не были ориентированы на западные стандарты, где уже наметилась тенденция международной стандартизации и унификации оборудования.

Наиболее распространенным видом транкинговых систем являются системы с выделенным каналом управления, использующие международные стандарты MTP 1327, MTP 1317, MTP 1343 и MTP 1347, разработанные первоначально в Великобритании на диапазоны частот 174..225 МГц и распространенные позже на другие диапазоны.

Известны также транкинговые системы с совмещенным каналом управления, когда для передачи сигналов управления используется участок информационной полосы звуковых частот, расположенный ниже спектра частот речевого сигнала – в полосе до 150 Гц. Системы этого вида были разработаны фирмой E.F.Johnson (США) и получили обозначение LTR.

Общей тенденцией развития профессиональных систем подвижной радиосвязи является переход от аналоговых корпоративных или национальных стандартов к цифровым международным стандартам с обеспечением конфиденциальности связи и роуминга абонентов. Эти тенденции прежде всего связаны с внедрением общеевропейского стандарта на транкинговые системы подвижной радиосвязи TETRA, разработанного в рамках ETSI. Системы стандарта TETRA обеспечивают передачу речевых сообщений в цифровой форме, передачу данных и т.д. TETRA обеспечивает прямую связь абонентов без участия базовых станций. Внедрение систем стандарта TETRA в Европе планируется с 1997 года, первоначально в интересах служб безопасности, полиции и охраны границ.

Однако, эффективность транкинговых систем с радиальной структурой сети оказывается недостаточной для удовлетворения массового спроса на услуги подвижной связи в густонаселенных районах.

Так, для Москвы с ее 10-миллионным населением обеспечение только 0,1% жителей подвижной связью при стандартных условиях качества обслуживания (средняя длительность переговоров 1,5 мин, вероятность блокировки 5%) потребует выделения примерно 250 радиоканалов или при ширине полосы одного канала в 25 кГц соответственно двух полос частот по 6,25 МГц каждая.

Проблему организации подвижной связи для густонаселенных районов удалось решить путем построения сетей подвижной связи по сотовому принципу.

Сотовые системы

Сотовая система подвижной радиосвязи (ССПС) использует большое число маломощных передатчиков, которые предназначены для обслуживания только сравнительно небольшой зоны, скажем, радиусом в 1…2 км.

Например, вместо использования единственного передатчика для обслуживания территории Москвы город можно разбить на множество небольших зон покрытия, называемых сотами. Чтобы понять, как это изменит общую картину, предположим, что все имеющиеся в распоряжении частотные каналы могут повторно использоваться в каждой ячейке сотовой структуры. Тогда требуемые для 0,1 % жителей Москвы 250 каналов можно получить, например, разделением обслуживаемой территории радиусом в 50 км на 25 ячеек радиусом по 10 км с организацией в каждой ячейке только 10 радиоканалов с одним и тем же набором частот. Приведенный пример служит только для пояснения сотового принципа.

Расчеты показывают, что из-за недопустимо большого уровня взаимных помех ячейки с одинаковым набором частот необходимо перемежать буферными ячейками с другими наборами частот. Группа ячеек в зоне обслуживания с различными наборами частот называется кластером. На Рис. 8.36 показан образец сотовой структуры с типичной для аналоговых сетей размерностью кластера n=7.

Профессиональная радиосвязь на предприятии |

Рис. 8.36. Образец сотовой структуры

Если, например, для обслуживания абонентов в одной ячейке требуется набор из 10 частот, то для создания сотовой структуры с размерностью кластера n=7, обслуживающей сколь угодно большую территорию, необходимо располагать набором из 70 частот.

Основной потенциал сотовой идеи заключается в том, что уровень взаимных помех зависит не от собственно расстояния между ячейками, а от отношения расстояния между ячейками к их радиусу.

Радиус ячейки зависит от мощности передатчика и, определяется разработчиком системы, который в процессе проектирования должен выбрать подходящую размерность кластера. С уменьшением радиуса ячейки возрастает количество базовых станций, приходящихся на 1 кв. км площади обслуживания и на 1 МГц используемой полосы частот.

Конечно, полномасштабное развертывание сотовой сети с самого начала ее ввода в эксплуатацию представляется чрезвычайно дорогостоящим. Обычно ее развертывание начинается с небольшого числа крупных ячеек, которые через некоторое время постепенно трансформируются в большее число более мелких ячеек. Такой способ преобразования называется расщеплением. Когда в некоторой ячейке нагрузка достигает того уровня, при котором существующее в ней число каналов оказывается недостаточным для поддержания установленного качества обслуживании абонентов (т.е. вероятность непредоставления канала при поступлении вызова оказывается больше установленного значения, как правило, до 5%), эта ячейка разделяется на несколько более мелких с пониженной мощностью передатчиков. При этом пропускная способность сети на территории расщепленной ячейки увеличивается в число раз, равное числу вновь образованных ячеек. Эта процедура может повторяться до тех пор, пока сеть не достигнет расчетного значения своей пропускной способности.

Ячейки небольших размеров требуются только в центральной части города со значительной плотностью абонентов. Ближе к окраинам плотность снижается, и размеры ячеек могут увеличиваться. Расщепление ячеек может производиться достаточно гибко как в пространстве, так и во времени. По замыслу разработчиков сотовой системы она должна явиться чрезвычайно удобным средством в руках проектировщиков для возможности повышения пропускной способности именно там и именно в то время, где и когда это необходимо.

Использование сравнительно небольших ячеек создает проблему поддержания непрерывности связи. При движении по произвольному маршруту объект (абонент ССПС) в течение одного сеанса связи может миновать несколько ячеек. В этом случае непрерывность связи обеспечивается способностью системы автоматически передавать связь с объектом тем базовым станциям, в зоне действия которых он оказывается в данный момент.

Благодаря непрерывным измерениям уровней сигналов, поступающих в центр коммутации подвижной связи от базовых станций, ближайших к движущемуся объекту, система может определить момент пересечения объектом границы двух ячеек и переключить разговорный канал из первой ячейки во вторую в течение достаточно малого промежутка времени, не приводящего к нарушению непрерывности разговора. Такая процедура, получившая название эстафетной передачи (хэндовер), требует весьма сложного алгоритма определения именно той ячейки из нескольких соседних, куда перемещается объект, а также быстродействующих алгоритмов и схемотехнических решений, обеспечивающих освобождение канала в первой ячейке и поиск свободного канала с восстановлением по нему связи во второй ячейке.

Реализация описанных основных принципов сотовой архитектуры:

· использование маломощных передатчиков с радиопокрытием небольших по размеру ячеек;

· повторное использование частот в пределах одной зоны обслуживания;

· поэтапное увеличение пропускной способности за счет расщепления ячеек;

· обеспечение непрерывности связи в процессе перемещения объекта от ячейки к ячейке –

привела в начале 80-х годов к созданию в ряде промышленно развитых стран Европы и Северной Америки ССПС, которые положили начало массовому внедрению услуг подвижной связи во всем мире.

Развернутые в 80-x годах ССПС относят к первому поколению. К ним относятся стандарты AMPS (США), HCMTS (Япония), NMT-450 и NMT-900 (Северная Европа), C-450 (Германия), TACS (Великобритания), ETACS (Англия, Лондон), RTMS-101H (Италия) и Radiocom-200 (Франция). Они были рассчитаны в основном на обслуживание абонентов в рамках национальных границ, использовали аналоговую ЧМ для передачи речи и внутриполосную (in-band) сигнализацию в процессе установления соединения между абонентскими терминалами и остальной сетью. Исключение составляла лишь система NMT-450 (NMT-900), которая была введена в эксплуатацию в 1981 году как международная система для четырех стран Северной Европы: Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции.

Однако, аналоговые ССПС уже не удовлетворяют современному уровню развития связи. Тем не менее один из аналоговых стандартов – NMT-450 – принят в качестве федерального стандарта России. На его основе созданы ССПС в Москве (“Московская сотовая связь”, начало коммерческой эксплуатации – 1991 год, в настоящее время – более 20 тысяч абонентов), Санкт-Петербурге (“Дельта-Телеком”) и других городах. В июне 1994 года началась коммерческая эксплуатация ССПС компании “Би-Лайн”, использующей стандарт AMPS. В настоящее время данная ССПС предоставляет услуги цифровой сотовой связи в стандарте D-AMPS, обслуживает более 20 тысяч абонентов в Москве и области и обеспечивает административный роуминг с другими сетями этого стандарта.

Системы второго поколения проектировались для создания крупномасштабных сетей с учетом обеспечения международного “роуминга” – автоматическое обслуживание абонентов, приехавших со своими терминалами в другую страну. К настоящему времени разработано четыре стандарта:

· пан-Европейский GSM;

· два конкурирующих североамериканских ADC (D-AMPS) по стандарту TIA IS-54 и CDMA по стандарту TIA IS-95;

· японский JDC.

Стандарт GSM является наиболее прогрессивным, его основные характеристики подробнее рассматриваются ниже.

Стандарт D-AMPS разрабатывался в США с 1987 года. FCC не смогла выделить отдельную полосу частот в диапазоне 900 МГц для перспективной цифровой ССПС США. Ассоциация промышленности сотовой связи (CTIA) совместно с TIA приняли решение о совмещении в одной полосе частот аналоговой ССПС стандарта AMPS и будущей цифровой ССПС, сохранив используемый в AMPS разнос каналов, равный 30 кГц, при использовании речевого кодека VSELP со скоростью преобразования речи 8 кбит/с. Стандарт TIA IS-54 на ССПС ADC (D-AMPS) был принят в 1990 году. Несмотря на то, что D-AMPS не полностью цифровое решение (используются аналоговые каналы управления), он оказался более прогрессивным, чем AMPS, и в настоящее время более 2 млн. абонентов в 14 странах мира, включая Россию, используют эту технологию.

ССПС, использующая кодовое разделение каналов CDMA, были разработаны фирмой Qualcomm (США) и развиваются фирмой Motorola. На системы CDMA TIA приняла стандарт IS-95. В сентябре 1995 года в Гонконге начата коммерческая эксплуатация первой сети CDMA данного стандарта на оборудовании фирмы Motorola.

В апреле 1991 года был принят японский стандарт цифровой ССПС JDC. Стандарт JDC рассчитан на работу в диапазонах частот 800/900 МГц и 1400/1500 МГц, использует так же как D-AMPS временное разделение каналов с тремя временными окнами на несущую. К особенностям JDC следует отнести прямую связь с ISDN, возможность шифрования передаваемых сообщений, применение речевого кодека VSELP со скоростью преобразования речи 11,2 кбит/с, меньший, чем в D-AMPS, разнос частотных каналов – 25 кГц. В целом цифровая ССПС Японии во многом не уступает ССПС стандарта GSM и по некоторым параметрам превосходит американскую ССПС стандарта D-AMPS.

Рассмотрим характеристики пан-Европейского стандарта GSM.

В 1982 году CEPT в целях изучения и разработки общеевропейской цифровой системы сотовой связи создала рабочую группу, получившую название GSM (Groupe Special Mobile). В 1989 году дело создания GSM перешло к ETSI, а в 1990 году были опубликованы спецификации первой фазы GSM. К середине 1991 года стали поддерживаться коммерческие услуги GSM, а к 1993 году функционировало уже 36 сетей GSM в 22 странах, и еще 25 стран выбрали направление GSM или поставили вопрос о его принятии. Несмотря на то, что система GSM была стандартизирована в Европе, на самом деле она не является исключительно европейским стандартом. Сети GSM внедрены, либо планируются к внедрению почти в 60 странах Европы, Ближнего и Дальнего Востока, Африки, Южной Америки и в Австралии. В начале 1994 года число абонентов GSM во всем мире достигло 1,3 миллиона человек. К началу 1995 года их насчитывалось уже более 5 миллионов. Акроним GSM приобрел новое значение – Global System for Mobile communications.

Система GSM построена на основе новейшей технологии в виде цифровой системы с программным управлением, совместимой с цифровой телефонной сетью общего пользования интегрального обслуживания (ISDN). В ней использованы:

· ЭМ ВОС;

· система сигнализации SS7;

· принципы построения интеллектуальной сети IN/1.

Элементы этой системы способны контролировать и управлять всеми основными характеристиками сигнала в процессе передачи. Система обладает достаточным “интеллектом” для обнаружения возникшего отклонения в работе, его диагностики, принятия решения и проведения необходимой коррекции.

В ней реализована большая часть возможностей ISDN плюс дополнительные возможности, связанные с особенностями подвижной радиосети: управление по радио, слежение за местоположением подвижного объекта, обеспечение функции эстафетной передачи, защита передаваемой информации и т.п. Инфраструктура сети создает и постоянно обновляют объемные базы данных, содержащие необходимые сведения об абонентах и их местоположении, устраняет все обнаруженные неполадки, модифицирует свою конфигурацию по мере изменения нагрузки и выполняет множество других функций по эксплуатации и обслуживанию сети, тарификации, взаимодействия с другими стационарными и подвижными сетями.

Для системы GSM допустимое отношение мощностей несущей и помех в канале связи составляет 9 дБ, в аналоговых системах этот показатель, как правило, близок к 18 дБ. Выигрыш в 9 дБ объясняется известными преимуществами цифровой обработки сигналов и, в частности, использованием устройств типа:

· речевых кодеков, устойчивых к помехам в канале связи;

· эффективных цифровых модуляторов, благодаря которым основная часть энергии радиосигнала оказывается сосредоточенной в полосе частот канала связи;

· помехоустойчивых кодов в сочетании с процедурой перемежения;

· корректоров, способных обеспечить работу в условиях многолучевого распространения сигналов с предельно допустимой дополнительной задержкой отраженных лучей 16 мкс;

· перестраиваемых синтезаторов частот, позволяющих улучшить работу в условиях многолучевого распространения сигналов.

Системы GSM работают в диапазоне около 900 МГц, который разбит на два поддиапазона шириной по 25 МГц (Рис. 8.36): 890..915 МГц для передачи от портативных устройств к базовой станции и 935..960 МГц для приема, т.е. используется организация дуплексной связи с частотным разделением (FDD). Каждый частотный поддиапазон разбит на 124 частотных канала с разносом между соседними 200 кГц (ширина полосы каждого частотного канала не превышает 200 кГц). Речевой канал системы GSM использует пару частотных каналов с результирующим разносом 45 МГц независимо от абсолютных значений несущих частот в обоих поддиапазонах. Наличие разноса препятствует появлению переходных помех между направлениями приема и передачи.

Профессиональная радиосвязь на предприятии |

Рис. 8.36. Временная и частотная структура GSM

В каждом частотном канале данные передаются в 8 канальных интервалах (КИ), т.е. используется временное разделение каналов. Восемь КИ объединяются в цикл, а 26 циклов – в повторяющийся циклически сверхцикл длительностью 120 мс. Длительность КИ составляет около 600 мкс. Структура КИ показана на Рис. 8.37. Конкретное портативное устройство ведет передачу сигнала базовой станции в одном из КИ. В течении остальных КИ передача не ведется (передатчик “молчит”).

Профессиональная радиосвязь на предприятии |

Рис. 8.37. Структура КИ GSM

В начале и конце КИ отводятся по 28 мкс на продолжительность переходных процессов, в ходе которых мощность излучения передатчика меняется (возрастает в начале и падает в конце КИ) на 70 дБ. Полезная продолжительность КИ составляет 546,12 мкс и служит для передачи 148 бит.

В одном из КИ, в котором передача не ведется, портативное устройство осуществляет прием сигнала от базовой станции, т.е. используется одна и та же антенна с разделением во времени.

Расстояния между портативным устройством и базовой станцией в пределах соты может достигать 30 км. В результате задержка распространения сигнала может достигать 100 мкс. Такая задержка серьезно влияет на работу базовой станции, поскольку переданный КИ может частично попасть на соседний. Поэтому базовая станция может посылать команды портативному устройству на опережение передачи, чтобы сигнал поступал на базовую станцию в своем КИ.

Также базовая станция в зависимости от расстояния до портативного устройства может осуществлять регулировку излучаемой мощности последнего с целью уменьшения расхода энергоресурса.

Одной из особенностей работы систем сотовой радиосвязи является прием сигналов в условиях многолучевого распространения (на входе приемника действует совокупность сигнала непосредственно пришедшего от передатчика и сигналов, многократно отразившихся от неровностей рельефа, зданий и т.п.). Многолучевое распространение приводит к таким нежелательным явлениям, как растянутая задержка сигнала, релеевские замирания и пр.

Избежать последствий многолучевого распространения позволяет механизм выравнивания сигналов. Он состоит в делении полезной длительности КИ на три части, в свою очередь разделенные битами флагов (см. Рис. 8.37). В середине располагается специальная легко распознаваемая синхропоследовательность, по которой производится выравнивание принятого КИ. До и после синхропоследовательности располагаются по 57 бит информационной нагрузки.

Функция эстафетной передачи в GSM. В отличие от централизованного управления, характерного для систем первого поколения, в системе GSM принят принцип распределенного управления между центром коммутации подвижной связи, базовыми станциями и подвижными терминалами. В течение всего сеанса связи подвижные терминалы измеряют уровни сигналов от соседних базовых станций и результаты измерений сообщают обслуживающей их базовой станции. Последняя определяет необходимость хэндовера и передает информацию о наиболее предпочтительной новой ячейке для обслуживания подвижного объекта системному контроллеру центра коммутации подвижной связи. Благодаря такому алгоритму распределенного управления большая часть работы выполняется не системным контроллером, а базовыми станциями и подвижными терминалами, что позволяет избежать перегрузки центрального звена и упростить процедуру эстафетной передачи.

Система GSM предоставляет пользователям широкий ассортимент услуг, как речевых, так и неречевой природы. Помимо телефонии к речевым услугам относят вызовы спецслужб (полиция, скорая помощь, пожарные и т.п.), как правило, путем набора номера 112, который принят на Европейском континенте в качестве стандарта, и речевую почту.

Набор неречевых услуг основывается на перечне услуг ISDN и для абонентов сети GSM состоит из трех с половиной десятков наименований. Услуги по передаче данных различаются в зависимости от потенциальных корреспондентов (абоненты телефонной сети общего пользования, либо ISDN, либо специализированных сетей), от характера передаваемой информации (данные, факсимиле, видеотекс, телетекс и пр.), от режима передачи (коммутация пакетов либо каналов, сквозной цифровой канал либо с использованием телефонных модемов и пр.), от типа терминалов и т.д. Специфическими для подвижной сети являются службы коротких сообщений (SMS – Short Message Service) (исходящие, входящие и вещательные), которые по сути дела представляют собой разновидность службы персонального вызова (пейджинга).

Стандарт GSM принят в России в качестве федерального. С января 1996 года в Москве и области началась коммерческая эксплуатация ССПС стандарта GSM. Оператором сети является компания “Московские ТелеСистемы” (МТС). Сеть обслуживает более 12 тысяч абонентов и обеспечивает автоматический роуминг со странами Европы.

Дальнейшим развитие систем сотовой подвижной связи осуществляется в рамках проекта создания ССПС третьего поколения. В Европе работы по созданию ССПС третьего поколения, получившей название универсальная система подвижной связи (UMTS – Universal Mobile Telecommunication System), проводятся CEPT по исследовательской программе RACE. Концепция создания UMTS предусматривает объединение функциональных возможностей существующих цифровых систем связи в единую систему с предоставлением стандартизированных услуг подвижной связи (сотовой, беспроводной, персонального вызова и пр.).

Работы по созданию единой международной ССПС третьего поколения, получившей название FPLMTS, проводит МСЭ.

По прогнозам фирмы Vodafon (Великобритания) к 2000 году ожидается следующее распределение абонентов ССПС различных стандартов: GSM – 59%, JDC – 20%, D-AMPS – 13%, CDMA – 3%, прочие – 5%.

§

Системы беспроводных телефонов (Cordless Telephony) общего пользования составляют значительную конкуренцию сотовым системам связи. Первоначально системы СТ были ориентированы на ограниченное по территории использование в условиях квартир и офисов. Позже они стали развиваться как системы общего пользования.

В 1985 году CEPT предложила первый стандарт CT1 на систему беспроводных телефонов в полосе частот 900 МГц с 40 дуплексными каналами с ЧРК. Низкое качество связи и отсутствие секретности передачи речевых сообщений явилось основанием к разработке систем цифровых беспроводных телефонов. Новый стандарт, получивший обозначение СТ2, был разработан в Великобритании, обеспечивал конфиденциальность переговоров и лучшее, чем СТ1, качество приема речевых сообщений. В стандарте СТ2 применяется диапазон частот 864-868 МГц и организация дуплексной связи с ВРК. Стандарт СТ2 был принят за основу при создании систем Telepoint, предназначенных для общего доступа абонентов через радиопорты, установленные в городе, к телефонной сети общего пользования. Протокол радиоинтерфейса СТ2 был принят ETSI и получил обозначение ETS-300 131.

В 1992 году ETSI принял стандарт ETS-300 175 на общеевропейскую систему беспроводных телефонов DECT, предназначенную для передачи речевых сообщений и данных в полосе частот 1880..1900 МГц.

В США компанией Bellcore разработана система беспроводной связи общего доступа PACS для участков диапазонов частот, выделенных FCC для сетей персональной связи: 1850..1910 МГц и 1930..1990 МГц. По своему функциональному назначению PACS является близким аналогом стандарта DECT, но ориентирована на использование в рамках принятого в США распределения спектра частот и концепции развития персональной связи, отличающихся от европейских.

Система беспроводной связи, основанная на использовании портативных телефонов, получившая обозначение PHS, разработана и успешно внедряется в Японии. PHS обеспечивает двухстороннюю беспроводную связь в рамках микросотовой архитектуры сети. Радиоинтерфейс PHS основан на применении ВРК и временного дуплексного разделения режимов приема и передачи. Рабочий диапазон частот 1895..1918 МГц.

Рассмотрим подробнее характеристики общеевропейской системы беспроводных телефонов DECT. Стандарт DECT (Digital European Cordless Telecommunications) был опубликован ETSI в 1992 году, а первые коммерческие продукты, соответствующие этому стандарту, появились в 1993 году. Первоначально они представляли собой в основном средства для построения беспроводных УАТС, а также обычные домашние беспроводные ТА.

Позднее появились другие приложения DECT, которые начали разрабатываться еще в процессе определения стандарта. В их состав вошли: средства систем местной радиосвязи (RLL – Radio in the Local Loop); системы, обеспечивающие беспроводный доступ к ресурсам сетей общего пользования для абонентов с ограниченной мобильностью (CTM – Cordless Terminal Mobility); средства, позволяющие аппаратуре DECT работать с сотовыми сетями (например, GSM).

Стандарт DECT разработан в соответствии с ЭМ ВОС. Особенностью стандарта является гарантия возможности “сосуществования” систем связи на одной территории при отсутствии координации их работы и необходимости планирования частот, что необходимо в обычных сотовых сетях.

Стандарт DECT разрабатывался для удовлетворения сложной системы радиосвязи – беспроводной УАТС. Среда беспроводной УАТС характеризуется высокой плотностью трафика и строгими требованиями к качеству и конфиденциальности связи. Системы DECT в качестве алгоритма преобразования речи используют АДИКМ со скоростью передачи 32 кбит/с, что обеспечивает качество передачи речи такое же, как у стационарных стандартных телефонных сетей.

Системы DECT работают в диапазоне 1880..1900 МГц, который разбит на 10 частотных каналов. В каждом частотном канале данные передаются циклически в 24 канальных интервалах (КИ), т.е. используется принцип ВРК. В первой половине КИ осуществляется передача от базовой станции к портативным устройствам, а во второй половине – в обратном направлении, т.е. применяется организация дуплексной связи с временным разделением (TDD). Каждый из речевых каналов использует пару КИ, что означает возможность применения 120 речевых каналов (Рис. 8.38).

Профессиональная радиосвязь на предприятии |

Рис. 8.38. Структура кадра системы DECT

Механизм выбора каналов, известный как непрерывный динамический выбор канала (Continuous Dynamic Channel Selection – CDCS), позволяет системам функционировать “бок о бок” при отсутствии координирования их работы. Любое из портативных устройств DECT в принципе имеет доступ к любому из 120 каналов. Когда необходимо установить соединение, портативное устройство DECT выбирает канал, обеспечивающий наиболее качественную связь. После того как соединение установлено, данное устройство продолжает анализировать диапазон, и если обнаруживается канал, гарантирующий лучшее качество связи, то переключает соединение на него. Старое и новое соединение перекрываются во времени, что обеспечивает возможность незаметного переключения. Благодаря применению CDSC в системах DECT не требуется планирования частот: решение этой проблемы, фактически, перекладывается на портативное устройство связи.

Стандарт DECT предусматривает функции защиты, такие как шифрование и аутентификацию.

В Европе DECT является обязательным стандартом. В США на основе DECT создается стандарт на средства связи, работающие в диапазоне 1850-1990 МГц, выделенных FCC для систем персональной связи (PCS).

Основные способы использования стандарта DECT показаны на Рис. 8.39, Рис. 8.40 и Рис. 8.41.

Профессиональная радиосвязь на предприятии |

Рис. 8.39. Архитектура беспроводной УАТС, поддерживающий стандарт DECT. Устройство радиообмена, в рамках стандарта DECT именуемое также стационарной подсистемой общего управления (Common Control Fixed Part – CCFP), работает в качестве шлюза между УАТС и беспроводной системой

Профессиональная радиосвязь на предприятии |

Рис. 8.40. Архитектура системы RLL, соответствующей стандарту DECT

Профессиональная радиосвязь на предприятии |

Рис. 8.41. Взаимодействие DECT и GSM: “островки” DECT внутри ячеек (сот) GSM обеспечивают дополнительные каналы связи для пользователей с ограниченной мобильностью

Телематические службы

Появление телематических служб явилось результатом взаимопроникновения новых технологий вычислительной техники и средств связи.

По определению МСЭ-Т “телематические службы – службы электросвязи (кроме телефонной, телеграфной и служб передачи данных), которые организуются с целью обмена информацией через сети электросвязи”.

Первая телематическая служба Телетекс появилась в начале 80-х годов. Телетекс – буквенно-цифровая система передачи деловой корреспонденции, предназначенная для обслуживания учреждений и предприятий. Эта система несколько напоминает систему Телекс (абонентский телеграф – AT), но отличается от нее сохранением формы текста, значительно большим набором знаков, большей скоростью передачи, высокой достоверностью (одна ошибка на 400 страниц печатного текста), возможностью редактировать подготовляемую к передаче документацию. Принципиальное преимущество Телетекса перед Телексом – отсутствие необходимости дважды работать на клавиатуре – при подготовке письма и при его передаче; это достигается благодаря тому, что подготовленный текст запоминается ОЗУ абонентского терминала, откуда сообщение автоматически передается по сети связи.

Абонентский терминал Телетекса состоит из персональной ЭВМ (ПЭВМ), модема, работающего по телефонной сети со скоростью 1200…2400 бит/с, и специального программного обеспечения. Некоторые типы терминалов Телетекса предназначены для работы по сетям данных с коммутацией пакетов.

Для расширения услуг службы Телетекс и улучшения ее технико-экономических показателей на телефонной сети устанавливают специализированные ЭВМ-конверторы, память которых разделена на отдельные участки – боксы. Сообщения, направляемые абоненту службы Телетекс по присвоенному ему адресу, могут быть приняты в бокс конвертора, а затем запрошены абонентом в удобное для него время.

Конверторы позволяют также взаимодействовать абонентам служб Телетекс и Телекс. Непосредственное взаимодействие абонентских установок Телетекса и Телекса невозможно из-за различий в знаках, скоростях, кодах и методах передачи, системах сигнализации и пр. Наличие на сети конверторов позволяет использовать для обмена письмами имеющиеся в организациях и на предприятиях персональные ЭВМ, присоединяя их через модем к телефонной сети только на время передачи и получения писем.

Телефакс – факсимильная служба общего пользования, предназначенная для передачи сообщений между абонентскими факсимильными аппаратами.

Факсимильная служба группы 1 осуществляет аналоговую передачу без сжатия данных и передачу факсимильных сообщений по ОАКТС. Страница текста передается примерно за 10 мин. Факсимильная служба группы 2 имеет ограниченные возможности сжатия данных, страница текста передается по ОАКТС за 3 мин. Факсимильная служба группы 3 позволяет передавать сигналы в цифровой форме с реализацией алгоритма сжатия данных. Страница текста передается по ОАКТС за время, меньшее 1 мин. Факсимильная служба группы 4 также предусматривает передачу сигналов в цифровой форме и сложный алгоритм сжатия данных. Информация может передаваться по цифровой сети (например, ISDN), причем страница текста – менее чем за 1 с.

Терминалы факсимильных служб автоматически выполняют следующие функции:

· установление соединений;

· передачу, прием и регистрацию сообщений;

· идентификацию правильности установления соединения;

· проставление оттиска штампа на оригинале и копии документа;

· регистрацию служебной информации на контрольной ленте (операционный журнал);

· накопление в запоминающем устройстве некоторого объема передаваемых и принятых сообщений.

Бюрофакс – служба общего пользования для передачи документов между факсимильными аппаратами, расположенными в отделениях связи, в которые клиенты сдают подлежащие передаче оригиналы. Доставка клиентам сообщений, принятых по службе Бюрофакс в отделениях связи, осуществляется так же, как телеграмм.

Телерукопись – служба передачи графической информации, которая отображается на приемном конце согласно движениям “пера”, пишущего на передающем конце. Сообщения, которые могут представлять собой рукописный текст, рисунки, чертежи и т.п., наносятся отправителем на бумагу, лежащую на специальном планшете. На приемном конце сообщения воспроизводятся на бумаге или чаще всего – на экране дисплея. Во многих случаях телерукопись дополняет телефонную службу. При этом письменные сообщения передаются по телефонному каналу со скоростью 300 бит/с. Эта служба представляет особенно большой интерес для глухих и немых пользователей.

Видеотекс – информационно-справочная служба, дающая возможность пользователям с помощью оконечных терминалов и стандартных процедур доступа получать информацию из банков данных (БД) по сетям электросвязи.

Служба Видеотекс предоставляет следующие услуги:

· информационный поиск – получение абонентами информации путем диалога с банком данных;

· транзакция – ввод или модификация абонентами информации, хранящейся в БД; для пользования этой услугой требуется выполнять специальные функции и процедуры подтверждения права доступа к ней;

· управление сообщениями – связь абонентов друг с другом путем накопления сообщений в общедоступном БД; накопленные сообщения могут быть получены по запросу абонента или предоставляться автоматически;

· обмен сообщениями между оконечными установками обмен информацией между абонентами в диалоговом режиме;

· обработка данных – использование памяти БД для обработки информации или использование программ и других данных из БД в соответствующем оконечном оборудовании службы Видеотекс;

· взаимодействие с другими телематическими службами доступ абонентов к услугам и/или абонентам других телематических служб.

При необходимости получать информацию из БД пользователь с помощью стандартного телефонном аппарата набирает номер БД и в ответ получает сигнал определенной частоты (2106 Гц), после чего нажатием кнопки на терминале отключает ТА и переводит терминал в режим диалога с БД. В подтверждение установления логического соединения терминала с БД на дисплее терминала пользователя появляется “кадр приветствия”. Далее БД с помощью вводимого пользователем пароля идентифицирует абонента. При положительном решении пользователю предоставляется возможность получения интересующей информации с помощью специально разработанной системы меню. С этот момента абонент может работать с банком данных по правилу запрос – ответ.

В службе Видеотекс используются абонентские терминалы трех типов специализированные, на базе ПЭВМ, на базе бытового телевизора.

Специализированные терминалы представляют собой законченные изделия, объединяющие в одном корпусе мини-ЭВМ, дисплей, клавиатуру, модем.

Терминал второго типа содержит ПЭВМ, модем и программное обеспечение Видеотекса.

Терминал третьего типа, рассчитанный в основном на использование в быту, представляет собой приставку к телевизору и состоит из логического устройства, простейшей клавиатуры (тастатуры) и модема.

Служба обработки сообщений (электронная почта) предоставляет пользователям возможность передачи сообщений через промежуточные накопители (метод коммутации сообщений). В системе ЭП терминалы отправителя и получателя могут быть разного типа. Система обеспечивает необходимые преобразования.

Сообщения передаются и принимаются автоматически. ЭП выполняет ряд функций секретаря абонента – сортировка принятых сообщений, просмотр очереди подготовленных к отправке сообщений. Служба предоставляет возможность контроля за прохождением сообщения. Важной услугой ЭП является защита сообщений от НСД, обеспечение целостности информации, сохранение ее конфиденциальности, аутентификация пользователей.

Для ЭП обычно используется сеть передачи данных с коммутацией пакетов, а также телефонные сети и некоммутируемые каналы.

Телетекст в отличие от всех указанных выше служб является циркулярной, симплексной и не интерактивной. Информация хранится в виде блоков (страниц) в БД, аналогичных БД службы Видеотекс, но меньших по объему. Информация передается по сети ТВ вещания с циклическим повторением страниц.

Передача сообщений Телетекста может идти вместо ТВ программы или одновременно с ней. Терминалом служит ТВ приемник, снабженный специальной приставкой. В телевизоры пятого поколения такие приставки встроены. Абонент с помощью имеющейся в телевизоре или приставке тастатуры выбирает нужные ему страницы.

Справочная служба (СС) – единая для всех служб электросвязи; основная функция СС – нахождение адреса (номера) по имени пользователя (например, номера телефона фирмы по ее названию), а также выдача сведений о порядке пользования службами, их характеристиках, тарифах и т.п. Может также использоваться для аутентификации абонентов. Основа СС – распределенная база данных, с которой абоненты работают в интерактивном режиме (запрос – ответ).

Служба телеконференции позволяет проводить в реальном масштабе времени конференции между пользователями, расположенными в разных местах, с помощью терминалов и сетей электросвязи. Различают аудиографические и видеоконференции. В первых передаются звуковые сигналы и неподвижные изображения, во вторых – звуковые сигналы и подвижные изображения.

При вводе сообщения с терминала участника конференции оно воспроизводится на дисплеях всех других участников, терминалы которых включены в тот же канал. Распорядок работы конференции устанавливает ее ведущий, он предоставляет “слово для выступления” и имеет право лишить любого из участников возможности выступить. Участники конференции могут ознакомиться с “присутствующими” на ней, пригласить к обмену информацией абонента сети, обсудить назначение ведущего, переслать другим участникам частные сообщения.

Телеконференции бывают постоянно действующими и ограниченными по времени проведения. Первые образуют неформальные коллективы и группы по определенным интересам и предоставляют возможность обмена актуальной информацией по мере надобности, накопления распределенной базы данных по какой-то тематике. Служба телеконференций, работающая в реальном масштабе времени, выгодно отличается этим от компьютерных конференций, основанных на принципе промежуточного накопления информации.

В настоящее время в связи с бурным развитием глобального мирового сообщества сетей Internet роль части телематических служб постепенно падает, а часть телематических служб реализуется соответствующими сервисами Internet.

Список сокращений

АВУ Абонентское высокочастотное уплотнение
АДИКМ Адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция
АДМ Адаптивная дельта-модуляция
АИМ Амплитудно-импульсная модуляция
АЛ Абонентская линия
АМ Амплитудная модуляция
АМ-ОБП Амплитудная модуляция с одной боковой полосой
АМТС Автоматическая междугородная телефонная станция
АОН Автоматическое определение номера
АОП Аппаратура оперативного переключения
АТ Абонентский телеграф
АТС Автоматическая телефонная станция
АТСДШ Декадно-шаговая автоматическая телефонная станция
АТСК Координатная автоматическая телефонная станция
АТСКЭ Квазиэлектронная автоматическая телефонная станция
АТСЭ Электронная автоматическая телефонная станция
АФМ Амплитудно-фазовая модуляция
АЦ Аналого-цифровое (преобразование)
АЦО-ТВ Аналого-цифровое оборудование для телевизионного сигнала
АЦО-ЧРКВ Аналого-цифровое оборудование для вторичной группы систем с частотным разделением каналов
АЦП Аналого-цифровой преобразователь
БАЛ Блок абонентских линий
БД Банк данных, база данных
бит/с Единица измерения скорости передачи
БСЛ Блок соединительных линий
БЧХ Код Боуза – Чоудхури – Хоквингема
В Вольт, единица измерения напряжения
ВГ Вторичная группа
ВЗПС Внутризоновая первичная сеть
ВЛС Воздушная линия связи
ВОЛС Волоконно-оптическая линия связи
ВОС Взаимодействие открытых систем
ВОСП Волоконно-оптическая система передачи
ВР Выбирающая рейка
ВРК Временное разделение каналов
ВС Вторичная сеть
ВСС Взаимоувязанная сеть связи
Вт Ватт, единица измерения мощности
ВТЧ Выделитель тактовой частоты
ВЧ Высокие частоты
ВЭ Выбирающий электромагнит
ВЭО Высокая эллиптическая орбита
ГВЧ Гипервысокие частоты
ГГ Генератор гармоник
ГИ Групповое искание
ГКЭС Государственная комиссия по электросвязи
ГКРЧ Государственная комиссия по распределению частот
ГН Генератор несущей
ГО Генераторное оборудование
ГСО Геостационарная орбита
ГТС Городская телефонная сеть
Гц Герц, единица измерения частоты
Д Детектор
дБ Децибел, относительная логарифмическая единица
дБм Децибел, единица измерения уровня передачи по мощности
дБн Децибел, единица измерения уровня передачи по напряжению
ДИ Дискретная информация
ДМ Дельта-модуляция
ДС Дифференциальная система
ДЧ Делитель частоты
ДШИ Декадно-шаговый искатель
ЕАСС Единая автоматизированная сеть связи
ЗВ Звуковое вещание
ЗГ Задающий генератор
ИКМ Импульсно-кодовая модуляция
ИОС Информационная обратная связь
ИСЗ Искусственный спутник Земли
КАМ Квадратурная амплитудная модуляция
КВП Код высокой плотности единиц
КВЧ Крайневысокие частоты
КИ Канальный интервал
КК Коаксиальный кабель
КП Коммутационное поле
КПД Коэффициент полезного действия
КПН Комплект приема номера
КСС Команда согласования скоростей
КУ Коммутационный узел
КЭ Коммутационный элемент
ЛИ Линейное искание
ЛК Линейный код
ЛК Линейный комплект
ЛР Линейный регенератор
ЛС Линия связи
МБ Местная батарея
МВВ Мультиплексор ввода-вывода
МГС Многократный герконовый соединитель
МГТС Московская городская телефонная сеть
МККТТ Международный Консультативный Комитет по Телеграфии и Телефонии
МКС Многократный координатный соединитель
МОС Международная организация стандартизации
МПТВ Многопрограммное телевидение
МСП Местная первичная сеть
МСЭ Международный союз электросвязи
МСЭ-Р Сектор радиосвязи Международного союза электросвязи
МСЭ-Т Телекоммуникационный сектор стандартизации Международного союза электросвязи
МЧПИ Модифицированный код с чередующейся полярностью импульсов
НВО Низковысотная орбита
НРП Необслуживаемый регенерационный пункт
НСД Несанкционированный доступ
НТВ Непосредственное телевизионное вещание
НУП Необслуживаемый усилительный пункт
НЧ Низкие частоты
ОАКТС Общегосударственная автоматически коммутируемая телефонная сеть
ОАЛТ Оконечная аппаратура линейного тракта
ОВ Оптическое волокно
ОВЧ Очень высокие частоты
ОКС Общий канал сигнализации
Ом Единица измерения сопротивления электрическому току
ОМ Однополосная модуляция
ОНЧ Очень низкие частоты
ОП Оконечный пункт
ОРП Обслуживаемый регенерационный пункт
ОС Обратная связь
ОС Отклоняющая система
ОСС Отрицательное согласование скоростей
ОСШ Отношение сигнал/шум
ОУП Обслуживаемый усилительный пункт
ОФМ Относительная фазовая модуляция
ОЦК Основной цифровой канал
ПГ Первичная группа
ПИ Предварительное искание
ППА Приемопередающая аппаратура
ПРПГ Параллельная работа первичных групп
ПРС Промежуточная радиостанция
ПС Первичная сеть
ПС Подстанция
псоф Псофометрическая единица измерения
ПСП Псевдослучайная последовательность
ПСС Приемник синхросигнала
ПСС Положительное согласование скоростей
ПСС Подвижная спутниковая служба
ПУУ Периферийное управляющее устройство
ПФ Полосовой фильтр
ПЦИ Плезиохронная цифровая иерархия
ПЧ Преобразователь частоты
ПЭВМ Персональная электронно-вычислительная машина
Рад/с Единица измерения круговой частоты
РАТС Районная автоматическая телефонная станция
Рег Регистр
РК Разделение каналов
РНИ Разнонаправленный интерфейс
РРЛ Радиорелейная линия
РРС Радиорелейная система
РСС Радиовещательная спутниковая служба
РТПС Радиотелевизионная передающая станция
РУ Развязывающее устройство
СВЧ Сверхвысокие частоты
СК Симметричный кабель
СКК Сеть с коммутацией каналов
СКК Сигнально-кодовая конструкция
СКП Сетью с коммутацией пакетов
СКС Сеть с коммутацией сообщений
СЛ Соединительная линия
СМП Сеть магистральная первичная
СНИ Сонаправленный интерфейс
СП Система передачи
СПРВ Система персонального радиовызова
СРО Светоразделительная оптика
СС Синхросигнал
СС Самосинхронизирующийся скремблер
СС Спутниковая связь
СС Справочная служба
ССПС Сотовая система подвижной радиосвязи
СТС Сельская телефонная сеть
СУВ Сигналы управления и взаимодействия
СЦИ Синхронная цифровая иерархия
СЦС Сверхцикловой синхросигнал
СЧ Средние частоты
ТА Телефонный аппарат
ТВ Телевидение
ТВЧ Телевидение высокой четкости
ТГ Третичная группа
ТФОП Телефонная сеть общего пользования
ТЧ Тональная частота
УАТС Учрежденческая автоматическая телефонная станция
УВХ Устройство выборки-хранения
УВЧ Ультравысокие частоты
УОС Управляющая обратная связь
УПТС Учрежденческо-производственная телефонная станция
УР Удерживающая рейка
УУ Управляющее устройство
УЭ Удерживающий электромагнит
Ф Фарада, единица измерения электрической емкости
ФАПЧ Фазовая автоподстройка частоты
ФВ Фазовращатель
ФВЧ Фильтр верхних частот
ФИМ Фазо-импульсная модуляция
ФМ Фазовая модуляция
ФНЧ Фильтр нижних частот
ФС Фокусирующая система
ФСС Фиксированная спутниковая служба
ЦА Цифрово-аналоговое (преобразование)
ЦАП Цифрово-аналоговый преобразователь
ЦБ Центральная батарея
ЦГИ Интерфейс с центральным тактовым генератором
ЦКП Центр коммутации пакетов
ЦКС Центр коммутации сообщений
ЦПТ Цветная передающая трубка
ЦСИО Цифровая сеть интегрального обслуживания
ЦСП Цифровая система передачи
ЦСС Цикловой синхросигнал
ЧГ Четверичная группа
ЧИМ Частотно-импульсная модуляция
ЧМ Частотная модуляция
ЧММС Частотная модуляция с минимальным сдвигом
ЧНН Час наибольшей нагрузки
ЧПИ Код с чередующейся полярностью импульсов
ЧРК Частотное разделение каналов
ШИ Шаговый искатель
ШИМ Широтно-импульсная модуляция
ШК Шнуровой комплект
ЭВМ Электронно-вычислительная машина
ЭДС Электродвижущая сила
ЭМ Эталонная модель
ЭППЧ Эффективно передаваемая полоса частот
Эрл Эрланг, единица измерения интенсивности нагрузки
ЭУМ Электронная управляющая машина
AMI Alternate Mark Inversion
ANSI American National Standard Institute
ARQ Automatic Repeat reQuest
ATM Asynchronous Transfer Mode
AU Administrative Unit
AUG Administrative Unit Group
B-ISDN Broadband Integrated Services Digital Network
C Container
CCFP Common Control Fixed Part
CCITT Comitй Consultatif International Tйlйgraphique et Tйlйphonique
CDCS Continuous Dynamic Channel Selection
CDMA Code Division Multiply Access
CELP Code-excited linear prediction
CEPT Conference of European Posts and Telegraphs
CMI Coded Mark Inversion
CRC Cyclic Redundancy Check
CT Cordless Telephony
CTM Cordless Terminal Mobility
DCS Digital Communication Service
DECT Digital European Cordless Telecommunications
DS Digital Signal
DTMF Dual Tone Multi Frequency
E&M Ear and mouth
ECMA European Computer Manufactures Association
EIA Electronic Industrial Association
ERMES European Radio MEssaging System
ETSI European Telecommunications Standards Institute
FCC Federal Communication Commission
FDD Frequency Division Duplex
FDDI Fibre Distributed Data Interface
FDMA Frequency Division Multiply Access
FEXT Far end cross talk
GSM Global System for Mobile communications
HDB High-Density Bipolar
HST High Speed Technology
IAB Internet Activities Board
IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers
IETF Internet Engineering Task Forse
IN Intelligent Network
IRTF Internet Reseach Task Forse
ISDN Integrated Services Digital Network
ISO International Standard Organization
ITU International Тelecommunication Union
ITU-D Telecommunication Development Sector of International Тelecommunication Union
ITU-R Radiocommunication Sector of International Тelecommunication Union
ITU-T Telecommunication Standardization Sector of International Telecommunication Union
JPEG Joint Photograthic Experts Group
LAN Local Area Network
LD-CELP Low delay code-excited linear prediction
MAN Metropolitan Area Network
MF Multi Frequency
MOS Mean Opinion Score
MPEG Motion Picture Experts Group
MP-MLQ Multipulse Maximum Likelihood Quantization
MSOH Multiplexer Section OverHead
MTP Ministry of Post and Telegraph
NEXT Near end cross talk
NMT Nordic Mobil Telephone
NRZ Non Return to Zero
NTSC National Television System Committe
OSI Open System Interconnect
PAL Phase Alternated Line
PAMR Public Access Mobile Radio
PCM Pulse Code Modulation
PCS Personal Communication Service
PDC Personal Digital Communication
PEP Packetized Ensemble Protocol
PMR Professional Mobile Radio
POCSAG Post Office Code Standartization Group
POH Path OverHead
RFC Request for Comments
RLL Radio in the Local Loop
RPE-LTP Regular Pulse Excitation – Long Term Prediction
RSOH Regenerator Section OverHead
RZ Return to Zero
SDH Synchronous Digital Hierarchy
SECAM SEquentiel Couleur A Memoire
SMS Short Message Service
SOH Section OverHead
SONET Synchronous Optical NETwork
SS7 Signaling system # 7
STM Synchronous Transport Module
TCM Trellis Coded Modulation
TDMA Time Division Multiply Access
TIA Telecommunication Industrial Association
TP Twisted pair
TU Tributary Unit
TUG Tributary Unit Group
UMTS Universal Mobile Telecommunication System
UTP Unshielded twisted pair
VC Virtual Container
VSELP Vector-sum-excited linear prediction

Литература

1. Пpагеp Э., Шимек Б., Дмитpиев В.П. Цифровая техника в связи / Под pед. В.В.Маpкова. – М.: Pадио и связь; Пpага, SNTL,1981. – 280 с., ил.

2. Зингеренко А.М., Баева Н.Н., Тверецкий М.С. Системы многоканальной связи. – М.: Связь, 1980. – 439 с.

3. Нормы на электрические параметры каналов ТЧ магистральной и внутризоновых первичных сетей. Приложение к приказу Министерства связи РФ от 15.04.96 № 43.

4. Вемян Г.В. Передача речи по сетям электросвязи. – М.: Радио и связь, 1985. – 272 с., ил.

5. Дальняя связь: Учеб. пособие для вузов / Л.Н.Астраханцев, А.М.Зингеренко, Б.К.Изаксон и др.; Под ред А.М.Зингеренко. М.: Связь, 1970. – 408 с., ил.

6. Назаров М.В., Прохоров Ю.Н. Методы цифровой обработки и передачи речевых сигналов. – М.: Радио и связь, 1985. – 176 с., ил.

7. Метрологическое обеспечение систем передачи: Учеб. пособие для вузов / Б.П.Хромой, В.Л.Серебрин, А.Л.Сенявский и др.: Под ред. Б.П.Хромого. – М.: “Радио и связь”, 1991. – 392с., ил.

8. Давыдов Г.Б. и др. Сети элетросвязи. М., “Связь”, 1977.

9. Радиорелейные и спутниковые системы передачи: Учебник для вузов / А.С.Немировский, О.С.Данилович, Ю.И.Маримонт и др. Под ред. А.С.Немировского. – М.: Радио и связь, 1986. – 392 с.: ил.

10. 100 лет радио: Сб. статей / Под ред. В.В.Мигулина, А.В.Гороховского – М.: Радио и связь, 1995. – 384 с.: ил.

11. Многоканальная связь и РРЛ / Баева Н.Н., Бобровская И.К., Брескин В.А., Федорова Е.Л.: Учебник для вузов связи. – М.: Радио и связь, 1984. – 216 с., ил.

12. Гроднев И.И., Верник С.М. Линии связи: Учебник для вузов. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1988. – 544 с.: ил.

13. Волоконно-оптические системы передачи и кабели: Справочник / И.И.Гроднев, А.Г.Мурадян, Р.М.Шарафутдинов и др. – М.: Радио и связь, 1993. – 264 с.: ил.

14. Автоматическая коммутация: Учебник для вузов / О.Н.Иванова, М.Ф.Копп, З.С.Коханова, Г.Б.Метельский; Под ред. О.Н.Ивановой. – М.: Радио и связь, 1988. – 624 с.: ил.

15. Цифровые и аналоговые системы передачи: Учебник для вузов / В.И.Иванов, В.Н.Гордиенко, Г.Н.Попов и др.; Под ред. В.И.Иванова. – М.: Радио и связь, 1995. – 232 с.: ил.

Решения профессиональной радиосвязи. технологии и стандарты.

Прежде чем выбрать то или иное решение профессиональной радиосвязи следует оценить потенциальную абонентскую емкость создаваемой системы, обслуживаемую территорию и необходимость интеграции с ведомственными сетями телефонной связи. Существует деление средств профессиональной радиосвязи на конвенциональные и транкинговые.

Простым примером постараемся изложить принципы характерные для обеих технологий.

Алгоритмы, реализованные в существующих конвенциональных системах радиосвязи, легко иллюстрируются (см. рис. 1).

Рис. 1. Принцип работы конвенциональной системы связи.

В качестве модели конвенциональной радиосвязи можно рассмотреть супермаркет с большим числом касс. В первых кассах образовалась очередь. В средних кассах очередь меньше, а на удаленных терминалах кассиры и вовсе простаивают. Покупатели в первых кассах и не подозревают о возможности беспрепятственного прохождения кассы на других терминалах. Хаос получается, когда покупатели пытаются найти свободную кассу.

В связи с тем, что абоненты конвенциональных систем не знают о свободных частотных каналах, а используют лишь выделенные для их группы каналы – это существенно ограничивает совокупную пропускную способность системы. Кроме того, переход абонента на другой частотный канал требует переключения всех участников группы одновременно. Абонент, работающий на другой частоте, не услышит собеседника, даже если они находятся в одной группе.

Таким образом, система конвенциональной радиосвязи оправдывает себя при малом количестве абонентов и/или низкой удельной нагрузке, например охранное подразделение небольшого предприятия с количеством участников до 10 и пятью соединениями в час на каждого абонента.

В случае большего количества участников (более 10 человек на канал) может создаваться ситуация, когда абонент или руководитель подразделения просто не сможет объявить подчиненным о тех или иных планируемых действиях, так как канал будет занят. Влиять на ситуацию будет невозможно.

В основном системы конвенциональной профессиональной радиосвязи строились на базе аналогового оборудования. В последнее время появилось новое решение, основанное на базе стандарта DMR (ETSI), реализующее принципы временного разделения каналов (TDMA).

Единственным правильным решением, позволяющим существенно ускорить процесс обслуживания радиоабонентов является создание системы реализующими принципы транкинговой радиосвязи.

Принципы системы транкинговой радиосвязи, в контексте приведенного ранее примера, можно сравнить с кассами ускоренного обслуживания в супермаркете, где организуется общая очередь, и нагрузка распределяется равномерно. Причем в указанном случае появляется менеджер, определяющий, кто пойдет в кассу первым.

Рис. 2. Иллюстрация работы системы транкинговой связи.

В данном случае в системе транкинговой радиосвязи появляется контрольный канал («менеджер» на рис.2) управляющий очередью, предоставляющий ресурсы системы абонентам с высшим приоритетом при большой загрузке и т. д.

В настоящее время системы транкинговой радиосвязи в России могут создаваться на базе аналогового стандарта – MPT1327 (разработан в 1985 году) или цифрового – TETRA (ETSI). В 2009 году (и позже) планируется анонсирование транкинговой реализации стандарта DMR (ETSI).

Учитывая постоянное снижение объемов реализации систем стандарта MPT1327, многие производители свернули соответствующие программы. Сейчас можно отметить лишь одного из производителей устаревшего оборудования – ZETRON , который может предложить контроллеры по конкурентной цене.

Низкое качество речи в аналоговой системе радиосвязи обусловлено принципами аналоговой передачи. И речь, и фоновые помехи (шум двигателей, оповещение и т.д.) усиливаются с одинаковым уровнем и приводят к тому, что разборчивость на приемной стороне падает до критических отметок.

Существующие опциональные маскираторы речи не решают этих проблем. Кроме того, тип модуляции не меняется, что в свою очередь негативно отражается на качестве связи на объектах с множественными отражениями сигнала (например: металлические боксы). Улучшение качества речи может быть достигнуто посредством применения цифровых технологий, рассчитанных на спектр только речевого сигнала.

В настоящее время для применения на территории России, в качестве основного признан стандарт цифровой транкинговой радиосвязи TETRA. Стандарт TETRA разработан Европейским институтом стандартизации (ETSI) на основе технических решений и рекомендаций GSM, как общеевропейский цифровой стандарт транкинговой радиосвязи. Подробнее о стандарте TETRA можно посмотреть здесь.

Цифровой стандарт TETRA предоставляет уникальную частотную эффективность для средств радиосвязи – 4 логических канала на одной паре частот с их временным уплотнением (TDMA). Один из логических каналов является управляющим, остальные – каналами для передачи трафика (голос или данные).

Следует отметить основных производителей базового оборудования радиосвязи стандарта TETRA и их решения:

  1. Rohill – система TetraNode (Нидерланды);
  2. DAMM Cellular Systems A/S – система TetraFlex (Дания);
  3. Motorola – система Dimetra IP Compact (Германия-Малайзия-Китай);
  4. Selex – система Elettra (Италия);
  5. Teltronic – система Nebula (Испания);
  6. Cassidian (Финляндия);
  7. Axell Wireless – ретрансляторы TETRA (Англия-Швеция).
  8. Creowave Oy – ретрансляторы TETRA (Финляндия).


Кроме того, отметим производителей абонентских терминалов стандарта TETRA с заслуженной репутацией:

  1. Motorola;
  2. Sepura;
  3. Cassidian
  4. Hytera
  5. Funkwerk

Решения стандарта TETRA не такие дорогие, как может показаться. С момента первого представления решений этого стандарта стоимость инфраструктурного оборудования уменьшилась в разы.

Данная статья не ставит своей целью сравнение технических показателей систем и терминалов стандарта TETRA, поэтому опустим рассмотрение этого вопроса.


В дополнение к вышесказанному отметим, что появились псевдо-транкинговые системы радиосвязи с закрытыми протоколами. К таким системам например относятся Motorola MotoTRBO Capacity Plus.

Читайте про операторов:  ДНР и ЛНР наладили прямое телефонное сообщение с Россией - CNews

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *