Образовательный портал о технологиях мобильной связи


Краткий обзор радиосвязи .


       Краткий обзор систем радиосвязи .
Портативная (носимая) радиостанция - радиостанция, используемая в системах радиосвязи для организации радиосвязи с пользователями, передвигающимися пешком. Вес радиостанции 0,3 - 0,6 кг, выходная мощность передатчика до 5 Вт. Питание радиостанции - от встроенного аккумулятора.
Мобильная радиостанция - радиостанция, используемая в системах радиосвязи для организации радиосвязи с пользователя, передвигающимися на автомобилях. Вес 3-5 кг, выходная мощность 5-35 Вт. Питание радиостанции - от бортовой сети автомобиля. Радиостанция нагружена на автомобильную антенну, закрепленную на корпусе автомобиля.
Стационарная (базовая)  радиостанция – радиостанция, используемая в системах радиосвязи для организации связи с пользователями, находящимися на стационарных объектах. Вес радиостанции с блоком питания 5 – 9 Кг, выходная мощность 25 –50Вт. Питание радиостанции от  блока питания, который в свою очередь запитан от сети переменного тока 220 Вольт. Радиостанция нагружена на базовую антенну, установленную на крыше здания.
Репитер  - приемо-передающая радиостанция, которая осуществляет передачу на второй радиочастоте сообщения принятого на первой радиочастоте. Вес репитера с блоком питания 8 – 15 Кг, выходная мощность 25 – 60Вт. Питание от  блока питания, который в свою очередь запитан от сети переменного тока 220 Вольт. Репитер нагружен либо на одну базовую антенну с применением дуплексного фильтра, либо на две базовые антенны, причем первая  настроена на приемную радиочастоту, а вторая на передающую.
 

Конвенциональные системы радиосвязи.

1. Простая симплексная система

 Данная система построена на использовании одной радиочастоты. Ниже приведена дальность связи между различными радиостанциями,  которая дается в приближенном варианте, так как сильно зависит от рельефа местности и высоты подъема базовых антенн.

 Существует несколько основных принципов построения таких систем:

      • Обычно система строится по принципу «Все слышат Одного и Один слышит Всех».
      • Разбивка всех пользователей на группы, «Все в группе слышат только пользователей своей группы и не слышат пользователей из других групп».

Основным достоинством таких систем является их низкая стоимость. К недостаткам можно отнести малый радиус действия, обязательность наличия координатора – диспетчера. При интенсивном ведении переговоров небольшое количество пользователей.

 

2. Полудуплексная система с применением репитера

 Данная система построена на использовании двух радиочастот. Ниже приведена дальность связи между различными радиостанциями,  которая дается в приближенном варианте, так как сильно зависит от рельефа местности и высоты подъема базовых антенн.

Принципы построения полудуплексных систем с применением репитера такие же как и в случае с симплексными системами. Добавляется возможность организации соединений с ГТС. К достоинствами данной системы в сравнении с предыдущей можно отнести увеличенный радиус действия, необязательность наличия координатора – диспетчера. Недостаток такой же, как и у симплексной системы - при интенсивном ведении переговоров небольшое количество пользователей.

Транкинговые системы
 

В традиционных, не транкинговых, системах радиосвязи различные группы пользователей работают на отдельных радиочастотах или каналах. Очень часто количество групп пользователей превышает количество доступных каналов. Решение заключается в том, что несколько групп совместно используют один и тот же канал.
Многие пользователи ежедневно сталкиваются с проблемой занятого канала. Им ничего больше не остается делать, как ждать. Даже если в системе доступно несколько каналов для совместного использования, на практике очень трудно добиться от пользователей переключать каналы в поисках свободного. Это приводит к недовольству пользователей и нарушает конфиденциальность системы.

Системы транкинговой радиосвязи обладают интеллектом для автоматического назначения пользователю свободного канала. Пользователь не должен беспокоиться, свободен канал или нет, и может сконцентрироваться на смысле разговора.

В системах радиосвязи транкинг определяется как: АВТОМАТИЧЕСКОЕ И ДИНАМИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛОГО ЧИСЛА КАНАЛОВ МЕЖДУ БОЛЬШИМ КОЛИЧЕСТВОМ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ.

Технология транкинга: почти каждый использовал на практике принципы транкинга, не осознавая этого. Транкинг используется в телефонных сетях на протяжении многих лет. Если Вы звоните абоненту в другом городе, ваш звонок передается по произвольной линии. Вы, как абонент, не должны выбирать линию. Все что Вы должны сделать – набрать номер абонента, и телефонная станция автоматически выберет свободную линию. Когда Вы закончили разговор и положили трубку, линия освобождается для других пользователей. Другими словами система управляет распределением малого числа каналов между большим количеством абонентов.

Транкинг в радиосистемах: описанная выше технология так же применима и к радиосистемам. Вы просто делаете вызов другого пользователя или группы пользователей, и система выделяет свободный радиоканал для Вашего вызова. Когда Вы закончили разговор, радиоканал освобождается для других пользователей.

Транкинг в радиосистемах стал возможным с появлением микропроцессоров, которые позволяют внедрить достаточную вычислительную мощность в мобильные и переносные радиостанции, а так же в центральный контроллер. Центральный контроллер – сердце транкинговой радиосистемы. Он ведет учет всей активности в системе. Он получает Ваш запрос, обрабатывает его и устанавливает связь.

Преимущества транкинговых систем: применение транкинга в радиосистемах дает много преимуществ пользователям. Выше уже описывалась простота работы пользователей. Но транкинг предлагает гораздо больше.

·        Эффективное использование радиоспектра: два фактора вносят основной вклад в эффективное использование радиоспектра. Первый: пользователи используют совместно все каналы системы; нет пользователей, назначенных для работы на определенном канале. Второй: каналы никогда не остаются свободными, если есть потребность в связи. Центральный контроллер немедленно выделяет свободный канал по запросу. Радиоспектр – это очень ограниченный ресурс, что требует экономичного использования. Оптимальное использование существующего радиоспектра, позволяет вводить в систему большее количество абонентов и предоставлять более высокий уровень сервиса.

Защищенность системы: в системе транкинговой радиосвязи пользователь может слышать переговоры, предназначенные только для него, так как каналы предоставляются в исключительное пользование. Все остальное время радиостанция молчит. Так как в системах транкинговой радиосвязи каналы назначаются случайным образом, становится трудно прослушивать переговоры конкретной группы. Уровень защищенности системы может быть еще более повышен цифровым кодированием звуковых каналов.

·        Надежность системы: предположим, в обычной радиосистеме канал выходит из строя. Все пользователи этого канала не могут получить связь, пока их не переключат на другой канал. Подобная ситуация никогда не возникает в системах транкинговой радиосвязи. В случае если репитерная станция выходит из строя, центральный контроллер регистрирует сбой и не назначает ее для связи, пока станция не будет восстановлена. Так как каналы назначаются в случае необходимости, и нет групп пользователей зависящих от конкретного канала, выход из строя репитерной станции не будет заметен для пользователей.

Централизованное управление системой: как уже говорилось центральный контроллер, мобильные и переносные радиостанции оснащены микропроцессорами. Это позволяет очень четко контролировать работу всей системы в целом. Тот факт, что все пользователи используют совместно все радиоканалы и ни один канал не остается свободным, когда требуется связь, означает, что в систему можно ввести большее число пользователей без использования дополнительных каналов.

В настоящее время существует более десятка различных транкинговых систем, в странах СНГ наибольшее применение нашли системы: LTR, MPT 1327, Smartrunk II.