Теги для нашей библиотеки:

Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, сочинения, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.


  Система транковой связи SmarTrunk II

Система транковой связи SmarTrunk II

2. ТРАНКИНГОВЫЕ СИСТЕМЫ РАДИОСВЯЗИ С ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

К транкинговым системам с децентрализованным управлением мы относим

системы, где процедура поиска свободного канала реализуется за счет

абонентских радиостанций, которые непрерывно последовательно сканируют

рабочие каналы транкинговой системы в поисках вызывного сигнала от базовой

станции (БС) или свободного канала, на котором можно было бы вызвать БС.

Одной из первых транкинговых систем с децентрализованным управлением

была отечественная система "Алтай", до сих пор использующаяся в диапазоне

330 МГц.

Но наибольшую известность в классе транкинговых систем с

децентрализованным управлением приобрели системы с протоколом управления

SmarTrunk, который был разработан в 1992 году американской фирмой Selectone

Corporation (ныне SmarTrunk Systems, Inc.). За короткий срок со дня своего

появления технология SmarTrunk стала мировым стандартом для недорогих

радиотелефонных транкинговых систем.

Протокол SmarTrunk прошел уже несколько циклов развития, от аналогового

с высокоскоростной DTMF манипуляцией до цифрового SmarTrunk II с

двухпозиционной фазовой манипуляцией (BPSK), и продолжает развиваться.

Отметим, что с разрешения фирмы SmarTrunk Systems транкинговые системы

с протоколом SmarTrunk могут поставляться и под другими названиями: ALTrunk

на аппаратуре Alinco, VX-Trunk (Yaesu 1 Vertex) или SmarTrunk-R

(зарегистрированная торговая марка ТОО "Фирма РКК", Москва).

На фоне SmarTrunk как-то отошли в тень другие протоколы транкинга с

децентрализованным управлением, такие как Е-Trunk или Lancer. Поэтому ниже

мы рассмотрим функционирование транкинговых систем с децентрализованным

управлением именно на примере SmarTrunk 11.

2.1.СТРУКТУРА И ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ SMARTRUNK

Системы SmarTrunk, а впоследствии и SmarTrunk 11 были разработаны как

дешевая альтернатива более сложным транкинговым системам МРТ 1327, Smartnet

или LTR. Основное применение системы SmarTrunk нашли в странах Юго-

Восточной Азии, в Китае, а в последние годы и в России.

Для России с ее недостаточно развитой телефонной сетью и дефицитом в

области услуг мобильной радиотелефонной связи, особенно на периферии,

SmarTrunk стал реальным средством "радиотелефонизации" конкурентом "Алтаю",

а в некоторых случаях и сотовым сетям.

Главными достоинствами систем SmarTrunk являются широкий ассортимент

аппаратуры, простота переделки обычных радиостанций в транкинговые,

неприхотливость в выборе рабочих частот.

Для реализации систем SmarTrunk II фирма SmarTrunk Systems в настоящее

время выпускает контроллеры ST-853 (ранее выпускались ST-852 и ST-850), а

также логические модули для многих типов абонентских радиостанций. Выбор

тех или иных моделей ретрансляторов и абонентских радиостанций должен

производиться на этапе проектирования системы в зависимости от потребностей

и финансовых возможностей заказчика.

Основные эксплуатационные характеристики

Технология SmarTrunk обычно применяется для создания относительно

дешевых транкинговых систем в диапазонах частот 146-174 МГц и 403-470 МГц,

хотя известны и примеры создания систем SmarTrunk в диапазоне 33-48 МГц. В

настоящее время фирма SmarTrunk Systems прилагает усилия для внедрения

протокола SmarTrunk в диапазоне частот 330 МГц (300-344 МГц), выделенном в

свое время в России для транкинговых систем "Алтай", а также в диапазоне

800 МГц.

Количество радиоканалов SmarTrunk определяется, исходя из количества

абонентов в системе и планируемого трафика. В составе одной системы может

быть использовано от двух до 16 дуплексных радиоканалов, что может

обеспечить одновременное обслуживание от 50 до 1000 абонентов.

Максимальное количество абонентов в системах SmarTrunk ранее

определялось объемом баз данных контроллеров ST-850 или ST-852 и

ограничивалось цифрой 1100.

В современных контроллерах ST-853 объем базы данных расширен до 4096

записей, что позволяет регистрировать абонентов не только основной зоны

обслуживания, но и заранее предусмотреть регистрацию абонентов SmarTrunk,

временно прибывающих из других населенных пунктов.

Цифровой протокол сигнализации, примененный в системах SmarTrunk II,

обеспечивает большую дальность связи, повышенную защиту от

несанкционированного доступа и конфиденциальность переговоров.

Предусматривается дистанционное отключение абонентских радиостанций с

диспетчерского пункта в случае их хищения, а также для предотвращения

доступа в систему нелегальных пользователей.

Для дополнительной защиты от помех и несанкционированного доступа в

SmarTrunk может использоваться система шумоподавления с непрерывными

тонально-кодированными сигналами CTCSS (Continues Tone Ceded Squelch

System).

Индикация занятости канала в SmarTrunk осуществляется по наличию

несущей или по наличию несущей и пилот-тона. Система SmarTrunk позволяет

организовать:

- радиосвязь между подвижными абонентами в индивидуальном или групповом

режиме (без выхода в телефонную сеть);

- связь между подвижными абонентами и абонентами АТС или УАТС.

Для абонентов системы гарантируется приватность связи, т.е.

невозможность прервать или подслушать телефонный разговор или радиосвязь,

ведущуюся в индивидуальном режиме.

В SmarTrunk могут быть организованы несколько типов вызовов:

индивидуальный, групповой, общесистемный, а также экстренный. Современные

системы SmarTrunk II обеспечивают до 100 уровней приоритета абонентов,

причем высокоприоритетным абонентам рабочие каналы предоставляются по их

первому требованию.

Системы SmarTrunk предусматривают возможность учета продолжительности

сеансов связи и формирование счетов за использованное эфирное время.

Состав и структура системы SmarTrunk

Транкинговые системы SmarTrunk состоят из базовых станций и абонентских

радиостанций. В состав каждой базовой станции входят транкинговые

контроллеры, ретрансляторы, фильтрующее оборудование (дуплексные фильтры,

комбайнеры и т.п.) и антенна-фидерные устройства. Транкинговые контроллеры,

собственно, и реализуют все основные алгоритмы работы SmarTrunk, а также

выполняют функции интерфейса телефонного канала.

В качестве абонентских устройств в SmarTrunk используются обычные

полудуплексные или дуплексные ЧМ радиостанции различных производителей,

оснащенные дополнительными логическими модулями.

Привлекательной чертой систем SmarTrunk является возможность их

постепенного модульного наращивания. Базовая станция может вначале быть

двух- или трехканальной и постепенно развиваться вплоть до 16 каналов.

Структурная схема базового оборудования 4-канальной системы SmarTrunk

II с контроллерами ST-853 приведена на рис. 2.1.

В данном случае применена классическая схема с использованием одной

передающей и одной приемной антенны и, соответственно, устройства сложения

радиосигналов передатчиков (комбайнера) и устройства разделения

радиосигналов для приемников (распределительной панели).

Транкинговые контроллеры ST-853

Центральным элементом системы SmarTrunk является транкинговый

контроллер, подключенный к ретранслятору рабочего канала. Он отвечает за

загрузку своего канала, вырабатывает все управляющие сигналы, определяет,

может ли радиоабонент пользоваться данным каналом, каковы его привилегии, в

том числе по выходу в телефонную сеть.

В отличие от прежних вариантов систем, где контроллеры ST-850 или ST-

852 работали отдельно, не будучи как-либо связаны друг с другом, в

современных системах SmarTrunk II контроллеры ST-853 связаны общей шиной

данных, работающей в реальном масштабе времени. Наличие общей шины данных

позволяет исключить потери вызовов, которые имели место в прежних версиях

систем, предотвращает дробление групп связи при групповых вызовах.

Управляющий компьютер подключается к одному из контроллеров ST-853

базовой станции по стандартному стыку RS-232. Связь с остальными

контроллерами той же базовой станции осуществляется без дополнительных

переключений по общей шине данных.

Компьютер может подключаться к ST-853 как непосредственно, так и

дистанционно, через высокоскоростной внешний модем (именно этот вариант

изображен на рис. 2.1). Дистанционное управление контроллерами базовой

станции обычно осуществляется через телефонную сеть с использованием

второго аналогичного внешнего модема, подключенного к управляющему

компьютеру. Фирма SmarTrunk Systems рекомендует использовать в качестве

внешних модемов модель Sportster производства US Robotics.

Базы данных

Каждый транкинговый контроллер SmarTrunk содержит две базы данных - об

абонентах транкинговой системы и о сеансах связи, имевших место на

соответствующем рабочем канале.

В базе данных абонентов содержатся добавочные номера и системные коды

тех, кто может пользоваться данным радиоканалом, и основные ограничения для

каждого абонента, такие как максимальная разрешенная продолжительность

сеанса связи, разрешение или запрет на использование телефонных линий, на

выход в междугородную сеть и т.п.

Объем этой базы данных в контроллере ST-853 доведен до 4096 абонентов и

320 тысяч различных системных кодов. Это сделано в целях обеспечения

"административного роуминга", дающего возможность абонентам SmarTrunk

пользоваться услугами нескольких различных систем, расположенных в разных

населенных пунктах.

Первоначально содержимое базы данных абонентов формируется при помощи

компьютера, причем в современных системах SmarTrunk II это делается без

продолжительного отключения базовой станции. При формировании или

исправлениях базы данных система прекращает обслуживание абонентов лишь на

короткое время, необходимое для загрузки информации в один из контроллеров

ST-853. Данные по абонентам будут затем автоматически перезагружены во все

остальные контроллеры базовой станции через общую шину данных. Такой подход

позволяет менее чем за минуту загрузить данные о 4000 абонентов во все

контроллеры 16-канальной базовой станции.

Для упрощения перехода от систем SmarTrunk II с контроллерами ST-852 на

системы с контроллерами ST-853 разработан специальный программный

конвертер.

База данных о сеансах связи через ретранслятор, к которому подключен

данный контроллер, содержит добавочные номера и коды обращавшихся

абонентов, отметки о характере связи ("город-абонент", "абонент-город",

"абонент-абонент''), дату, время и продолжительность сеанса связи.

Содержимое базы данных о сеансах связи необходимо для учета абонентской

платы и тарификации. На основании этих данных подготавливаются счета за

пользование услугами связи.

Усовершенствованные алгоритмы передачи данных позволили существенно

уменьшить время, необходимое для выгрузки данных о сеансах связи (до 20-40

раз по сравнению с ST-852), и исключить ошибки и искажения. Выгрузка данных

производится через один из контроллеров ST-853, который последовательно

опрашивает все остальные контроллеры базовой станции, используя общую шину

данных. При этом работа системы в целом не прерывается. На время выгрузки

данных для абонентов недоступен только один из контроллеров, тот, с

которого в данный момент считывается информация.

Выход в городские АТС

Каждый контроллер допускает подключение к нему до двух абонентских

телефонных линий. Обычно один из выходов контроллера подключается к

городской АТС, а второй - к местной АТС, либо к спутниковой линии связи и

т.д.

Привилегии в части выхода в телефонные сети задаются в базе данных

абонентов и включают разрешения или запреты пользоваться линиями Ne 1 и No

2, запреты на набор определенных комбинаций цифр (например, запрет на набор

первой цифры "8" т.е. запрещение междугородных звонков), и т.д.

В контроллерах ST-853 улучшена обработка сигналов "занято", в

результате чего разъединения происходят значительно быстрее и рабочие

каналы освобождаются раньше, чем в системах с контроллерами ST-852.

Для обеспечения более надежной работы на телефонных сетях с импульсным

набором в контроллерах ST-853 применен усовершенствованный детектор

"щелчков", который требует набора дополнительной цифры "О" перед добавочным

номером вызываемого абонента. Эта цифра "О" используется контроллером как

обучающая последовательность и обеспечивает высокую достоверность

распознавания последующих цифр даже на телефонных линиях низкого качества.

В целях обеспечения каждому абоненту системы SmarTrunk прямого

городского номера в составе базовой аппаратуры должно быть специальное

устройство - конвертер двухпроводных абонентских линий в 3-проводные

соединительные линии. При этом оператор системы SmarTrunk должен арендовать

на местной АТС соответствующую номерную емкость.

Организация связи

Связь между подвижными абонентами в системе SmarTrunk организуется

следующим образом. После включения питания каждая абонентская радиостанция

начинает последовательно просматривать (сканировать) все заложенные в нее

радиоканалы в поисках вызывного сигнала. При обнаружении своего вызывного

кода она прекращает сканирование и подает звуковой сигнал, оповещая

владельца о поступлении вызова. После этого начинается диалог между

абонентами.

При необходимости вызвать какого-либо из абонентов сети по радиоканалу

или выйти в городскую телефонную сеть нужно набрать на клавиатуре номер

радиоабонента или телефонный номер, а также маршрутный код вызова (два

символа, показывающие системе, какой вид вызова требуется). Вся эта

информация затем "выстреливается" в эфир одним пакетом. В диспетчерском

режиме для связи со своей группой достаточно нажать на тангенту.

Абонентская радиостанция последовательно сканирует доступные

радиоканалы и, найдя свободную частоту, обеспечивает связь с ретранслятором

базовой станции. Сразу же после этого производится набор городского

телефонного номера или излучается в эфир добавочный номер подвижного

абонента. После ответа абонента можно вести разговор. Чтобы позвонить

подвижному абоненту с городского телефона, надо набрать телефонный

номер одного из ретрансляторов системы и после звукового сигнала соединения

набрать добавочный номер нужного абонента (желательно в тональном режиме).

После ответа можно вести обычный телефонный разговор.

Если абонент не отвечает, или если у него выключена радиостанция, то

звонящий услышит сигнал "занято". Контроллеры ST-853 обеспечивают различные

по длительности сигналы "занято", позволяющие понять, занят ли нужный

абонент, либо он недоступен (находится за пределами зоны обслуживания, не

включил свою радиостанцию и т.п.).

Если система SmarTrunk имеет несколько мест расположения базовых

Страницы: 1, 2


Рекомендуем

Опрос

Какой формат работ для вас удобней?

doc
pdf
djvu
fb2
chm
txt
другой


Результаты опроса
Все опросы