Trunking de comunicare. Plan calendaristic pentru furnizarea de servicii de comunicații radio trunking și servicii de transmisie de date către utilizatorii sistemului operațional unificat de comunicații radio trunking (ESOTR)

Primele sisteme de comunicații radio mobile au apărut în SUA la sfârșitul anilor 30. Acestea erau sisteme convenționale cu un singur canal destinate în primul rând comunicațiilor radio în poliție și armată. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, au fost create primele sisteme multicanal cu comutare „manuală” a canalelor.

Un dezavantaj semnificativ al sistemelor convenționale este vulnerabilitatea lor la utilizarea neautorizată a resurselor de frecvență. Orice radioamator cu cunoștințe în inginerie radio este capabil să asambleze un dispozitiv pentru a se acorda la frecvențele utilizate de un anumit sistem și, astfel, să devină un utilizator neautorizat. În plus, în aceste sisteme nu este ușor să deconectați abonații care creează o sarcină excesivă cu „conversații” nesfârșite non-business. Comunicarea terminalelor de abonat cu rețeaua de telefonie uz public(PSTN) nu este implementat în toate sistemele convenționale.

Ideea principală a comunicării trunking este că atunci când un abonat primește o solicitare de a stabili o conexiune, sistemul detectează automat canalele gratuite și atribuie unul dintre ele unei anumite perechi sau grup de abonați. Parțial, problema automatizării selecției canalelor a fost rezolvată în așa-numitele sisteme pseudo-trunking, care includ popularele SmarTrunk/SmarTrunk II din Rusia de la SmarTrunk System și ArcNet de la Motorola. Posturile lor de radio nu au un canal de control dedicat și scanează un interval de frecvență dedicat în căutarea unuia gratuit. Majoritatea acestor sisteme (cu excepția ArcNet) sunt cu o singură zonă.

La sfârşitul anilor '70. Piața de comunicații radio a fost completată cu primele sisteme de trunking analogice cu un canal de control dedicat. Astfel de sisteme implementează transmiterea informațiilor de vorbire conform principiului „un canal - un purtător” distanța de frecvență a canalelor este de obicei de 25 sau 12,5 kHz. Teoretic, cu un număr suficient de canale de frecvență, acestea sunt capabile să deservească zeci de mii de abonați. Cu toate acestea, valorile reale ale resursei de frecvență alocate limitează numărul de abonați la rețeaua de trunchiuri analogice la 3-5 mii.

În plus, aceste sisteme încă nu rezolvă problema protejării rețelei împotriva accesului neautorizat. Sistemele bazate pe standarde analogice asigură comunicarea cu terminalele de abonat PSTN, dar astfel de terminale sunt foarte scumpe (1500-2000 USD). Un dezavantaj semnificativ al acestor sisteme este, de asemenea, numărul limitat de grupuri de utilizatori. Și, deși implementarea funcției de reconfigurare dinamică a grupurilor vă permite să ocoliți această limitare, jocul nu merită întotdeauna probleme: complexitatea echipamentului duce la o creștere semnificativă a costului infrastructurii.

La începutul anilor 90. Au început să apară sisteme de trunchi care utilizează tehnologii digitale pentru transmiterea semnalului vocal. Astăzi, cele mai cunoscute standarde digitale sunt APCO25, TETRA și PRISM (versiunea digitală a EDACS). Acestea vă permit să creșteți semnificativ capacitatea sistemului - până la câteva mii de abonați. În plus, ele rezolvă practic problema protecției datelor și a confidențialității conversațiilor, deoarece este imposibil să deveniți un utilizator neautorizat al unui sistem digital sau să ascultați un canal.

Multe sisteme moderne de comunicații trunking (Fig. 1) - atât analogice, cât și digitale - sunt capabile să transmită date prin canal. comunicare vocală, adică să îndeplinească funcțiile unui modem fără fir. În același timp, în standardele analogice rata de transfer de date nu depășește 4800 bps, iar în standardele digitale atinge valori mai mari - de la 9600 bps la 28 kbps (TETRA). Spre deosebire de cele analogice, sistemele digitale de comunicații trunking permit transmiterea mesajelor text prin canale de control (paging). Textul mesajului este afișat pe afișajul terminalului de abonat.

În prezent, se pot distinge trei domenii diferite de aplicare a sistemelor de comunicații radio mobile: guvern (poliție, pompieri, ambulanță etc.); - tip PS (Public Safety); private, cum ar fi PMR (Private Mobile Radio); rețele publice comerciale SMR (Shared Mobile Radio).

Figura 1.
Tehnologii comunicatii mobile(* tehnologii bazate pe TDMA)

Sistemele de primul tip sunt de obicei proiectate pentru un număr relativ mic de abonați (de obicei nu mai mult de 500-1000). Acestea se caracterizează prin cerințe sporite de fiabilitate și confidențialitate, precum și prin prezența unor funcții speciale precum Apelul de urgență. Costul terminalelor de abonat ale sistemelor PS este destul de mare. Dintre rețelele menționate anterior, categoria Public Safety/PMR include SmartNet, EDACS/PRISM, sisteme bazate pe standardul APCO25, precum și rețele bazate pe standardul digital TETRA dezvoltat în prezent.

Sistemele comerciale precum SMR se disting prin capacitate mare (numărul de abonați poate ajunge la zeci de mii), capacitatea de a oferi suplimentar servicii de informare, precum și costul moderat al terminalelor de abonat. Printre acestea se numără rețelele construite pe baza SmartZone, MPT1327, protocoale LTR/ESAS și sistemul GeoNet. Rețineți că majoritatea sistemelor SMR analogice existente au limitări în ceea ce privește reutilizarea frecvenței și comutarea canalului, precum și identificarea automată a abonaților atunci când se deplasează dintr-o zonă în alta etc.

Spre deosebire de sistemele de comunicații radio convenționale și trunked, comunicațiile de telefonie mobilă celulară sunt destinate în primul rând să ofere comunicații personale de voce mobilă unu-la-unu în modul full duplex. Prima generație de tehnologie celulară, care a apărut la începutul anilor 1980, a folosit standarde analogice. Cele mai utilizate pe scară largă în lume (inclusiv în Rusia) sunt standardul AMPS nord-american, TACS britanic și NMT-450 scandinav.

Utilizarea tehnologiilor digitale a făcut posibilă înțelegerea faptului că două tipuri diferite de comunicații vocale mobile - celulare și trunking - au multe în comun (organizarea teritorială a sistemului, infrastructura, organizarea accesului la PSTN etc.). Cu toate acestea, tehnologiile analogice ale sistemelor de trunking nu sunt în măsură să ofere nivelul de serviciu oferit de telefonia mobilă.

La mijlocul anilor 90. Motorola a decis să implementeze ideea unui sistem integrat care combină capabilitățile de comunicații radio de grup și dispecer, comunicații prin telefon mobil mobil, precum și transmiterea de mesaje alfanumerice (paging) și date. Sistemul propus trebuia să ofere un nivel modern de servicii pentru toate tipurile de comunicații. Toate acestea au fost implementate în tehnologia iDEN (integrated Digital Enhanced Network).

Servicii de sistem

Comunicația radio mobilă de dispecerat bazată pe tehnologia iDEN oferă toate tipurile de servicii oferite de sistemele moderne de trunchiuri digitale:

• apel de grup pentru abonați și dispeceri de telefonie mobilă în modul half-duplex. Pentru a efectua un apel, este suficient un singur clic pe buton; timpul de stabilire a conexiunii nu depășește 0,5 s. În acest caz, se utilizează un singur canal de comunicare vocală - indiferent de numărul de abonați din grup. Numărul de grupuri posibile în iDEN este destul de mare (65.535), ceea ce elimină nevoia de funcționalitate de reconfigurare dinamică a grupului. Toate configurațiile pot fi create în avans: dacă este necesar, abonații se mută pur și simplu la grupurile corespunzătoare. Membrii grupului pot fi localizați la o distanță de zeci sau sute de kilometri unul de celălalt (desigur, în aria de acoperire a sistemului);
• apel personal (apel privat) în modul half-duplex, când la conversație participă doar doi abonați și este asigurată confidențialitatea totală a negocierilor. Rețineți că în modul de apel de grup și individual, numele apelantului sau identificatorul digital al acestuia apare pe afișajul terminalului de abonat al abonatului apelat;
• semnalizare apel (alertă apel) - transmiterea unui semnal special către un abonat (sau grup), indicând necesitatea stabilirii unei comunicații radio. Dacă în acest moment abonatul se află în afara zonei sistemului sau terminalul abonatului este oprit, apelul este stocat în sistem. În momentul în care abonatul devine disponibil, el primește bip, iar ID-ul apelantului apare pe ecranul terminalului. Abia după aceea apelant primește confirmarea apelului.

Pe lângă serviciile tipice pentru comunicațiile trunked convenționale, sistemul iDEN oferă o serie de capabilități ale sistemelor moderne de telefonie mobilă:

• comunicarea prin telefonie mobilă între abonați, inclusiv prin PSTN (atât la intrare, cât și la ieșire în modul duplex). Sistemul iDEN oferă funcții de telefonie locală (mini-PBX, UPBX), mesagerie vocală, comunicații la distanță lungă și internaționale;
• trimiterea de mesaje text. Abonații pot primi mesaje alfanumerice afișate pe ecranul terminalului de abonat, care pot stoca până la 16 mesaje a câte 140 de caractere fiecare. Aceasta oferă mesaje atât de grup, cât și individuale. Primirea mesajelor text este posibilă simultan cu o sesiune de telefon mobil;
• transfer de date. Terminalele iDEN portabile (purtabile) au modemuri încorporate și pot fi conectate la un PC prin intermediul unui adaptor RS-232C. În modul de comutare a circuitelor, sunt furnizate rate de transfer de date de până la 9600 bps, iar în modul pachet - până la 64 kbps. Pentru a crește fiabilitatea transmiterii datelor, sistemul utilizează o schemă de corectare a erorilor înainte. Funcția de date permite abonaților de telefonie mobilă să primească și să trimită mesaje fax și e-mail, fac schimb de date cu computerele de birou și oferă acces la Internet. Modul lot acceptă standard protocol de rețea TCP/IP.

Rețineți că adăugarea unei funcții de transfer de date la sistemul iDEN existent nu necesită instalarea de echipamente suplimentare la stațiile de bază (BS). Este necesar doar să instalați blocuri suplimentare ale infrastructurii de gestionare a sistemului central și să instalați software-ul corespunzător pe stațiile de bază și sistemul central.

Terminale de utilizator

Deși sistemul iDEN oferă mai multe tipuri de comunicații, aceasta nu înseamnă că abonatul trebuie să se „aboneze” la toate tipurile de servicii și, în consecință, să achiziționeze un terminal de abonat complet funcțional de la operator. Utilizatorul poate alege oricând un model care se potrivește pachetului de servicii care îl interesează. Costul terminalelor portabile de utilizator iDEN și digitale telefoane mobile aproximativ la fel.

Terminalele portabile i370/r370 sunt capabile să funcționeze atât ca radio trunking, cât și ca telefoane mobile. Sunt echipate cu un afișaj LCD cu mai multe linii, care afișează liste de grupuri disponibile (abonați) și mesaje alfanumerice. Terminalul multifuncțional îmbunătățit i600 este mai mic, mai ușor și are o durată de viață mai lungă a bateriei.

Ultimul model de terminal portabil i1000 are o greutate și o dimensiune și mai mică: greutatea sa fără baterii este de 120 g, dimensiunile 120x60x30 mm.

Modelele i470/r470 sunt echipate cu un modem încorporat, care le permite să fie utilizate pentru transferul de date și mesaje fax. În plus, aceste terminale suportă funcții suplimentare ale sistemului iDEN, precum funcționarea simultană în mai multe grupuri, comunicarea în mod izolat BS (în caz de defecțiune a comunicării cu infrastructura centrală a sistemului), Apel de Urgență etc.

Modelele r370 și 470, care îndeplinesc cerințele standardelor militare americane, au un corp rezistent la șocuri și nu se tem de umiditate. Puterea semnalului de ieșire a tuturor tipurilor de terminale portabile este de 600 mW.

Familia iDEN de terminale mobile de abonat este formată din trei modele - m100, m370 și m470. Primul funcționează doar în modul dispecerat radio, celelalte două sunt echipate cu receptor și suport mobil comunicare telefonică. În plus, m470 are un modem încorporat și oferă aceleași funcții speciale ca și terminalele i470/r470. Toate tipurile de terminale mobile au o putere de ieșire de 3 W.

Sistemul iDEN oferă, de asemenea, stații de dispecerare desktop bazate pe terminale mobile m100/m370/m470. Au o antenă externă, un microfon de masă și o sursă de curent alternativ.

Interfață radio și codare vocală

Baza tehnologiei iDEN este standardul TDMA (Time Division Multiple Access), conform căruia 6 semnale vocale digitizate sunt transmise simultan pe fiecare canal de frecvență de 25 kHz. Tehnologia iDEN nu necesită ca toate canalele de frecvență să fie învecinate.

Intervalul de timp de 90 ms este împărțit în 6 intervale de timp cu o durată de 15 ms, fiecare transportând un semnal vocal (Fig. 2). Utilizarea modulării semnalului radio folosind metoda M16-QAM (Modulare cu amplitudine în cuadratura) oferă o rată totală de transfer de date pe un canal de frecvență de 64 kbit/s (viteza de transmisie în canalul vocal este de 7,2 kbit/s). Reproducerea adecvată a vocii umane și a altor sunete la o rată de biți atât de scăzută este realizată prin utilizarea unei scheme avansate de codare folosind algoritmul VSELP.

Figura 2.
Capacitatea canalului de frecvență iDEN

Gama de frecvente

Sistemul bazat pe tehnologia iDEN funcționează în intervalul de trunking 806-825/851-870 MHz, standard pentru America și Asia. Rețineți că recent în Rusia, o parte din acest interval, și anume 815-820/860-865 MHz, a fost alocată și pentru sistemele de comunicații radio trunking (Fig. 3).

Figura 3.
Gama de frecvență alocată pentru sistemul iDEN din Rusia: terminale mobile (MT) 806-821 MHz; stații de bază (BS) 851-866 MHz

La dezvoltarea tehnologiei iDEN, Motorola a dorit să obțină cea mai eficientă utilizare a resurselor de frecvență, cel puțin la fel de bună ca implementările existente ale standardului CDMA. Deoarece iDEN oferă transmisie simultană a șase semnale vocale pe fiecare canal de frecvență de 25 kHz, 240 de astfel de canale pot fi găzduite în spectru de 1 MHz. Pentru comparație, cu o lățime de bandă de 1 MHz, sistemele de comunicații prin trunchiuri analogice și digitale pot suporta nu mai mult de 80 de sisteme analogice comunicatii celulare- de la 30 la 40, iar sistemele în standardul GSM - 40 de canale vocale (Fig. 4).

Figura 4.
Comparația eficienței spectrului. În 1 MHz de spectru puteți plasa canale de voce (GC): sisteme de trunking analogice - 40/80; sisteme celulare analogice - 33-40; GSM - 40; TETRA - 160; iDEN - 240

Structura sistemului iDEN

Sistemul bazat pe tehnologia iDEN este format din două componente principale: BS și infrastructura centrală. (Fig. 5). Infrastructura iDEN este concepută pentru a profita la maximum funcţionalitate BS, prin urmare, cel mai important element funcțional este stația de bază EBTS Enhanced Base Transceiver System. EBTS include un controler de nod integrat (iSC), până la 20 de stații radio de bază (BR) de tip omni sau 24 de BR de sector, un amplificator și transmițătoare de semnal radio, un receptor de sincronizare și antene BS.

Figura 5.
Structura sistemului bazată pe tehnologia iDEN: * asigură comunicarea telefonică; ** asigură comunicații radio; *** furnizate de operatorul de sistem; DACS (Digital Access Crossconnect Switch) - comutator de acces digital; IWF (Interworking Function) - interfață de transfer de date cu PSTN; VMS (Voice Mail System) - mesagerie vocală

EBTS asigură interacțiunea între sistem și dispozitivele abonaților, sprijină transmiterea traficului vocal pe mai multe canale de frecvență și, de asemenea, îndeplinește o serie de funcții de control, de exemplu, separarea traficului radio și telefonic, sincronizarea funcționării BS și a terminalelor de abonat. , controlul nivelului semnalului radio etc. Multifuncționalitatea EBTS vă permite să reduceți semnificativ sarcina asupra componentelor infrastructurii centrale, în primul rând pe MSC (Mobile Switching Center). Transmițătorul EBTS acceptă maximum 144 de canale vocale per nod de sistem.

Funcția principală a BSC (Base Site Controller) este de a controla comunicațiile la mutarea terminalelor abonaților dintr-o zonă de acoperire în alta (predare). Fiecare BSC este capabil să suporte până la 30 de zone, efectuând întreaga gamă de acțiuni pentru a concentra traficul care vine de la stațiile hub și a-l distribui către zonele corespunzătoare.

Transcoderul XCDR efectuează conversia înainte și inversă a semnalului audio VSELP în format digital PCM.

Comutatorul de pachete MPS (Metro Packet Switch) este format dintr-un comutator și un duplicator de pachete. Transmite pachete vocale care sosesc în modul radio de expediere și informații de control de la EBTS la DAP și înapoi.

Sistemul de expediere DAP (Dispatch Application Processor) realizează gestionarea apelurilor de grup și personal, semnalizarea apelurilor și alte funcții. Cu un număr mare de abonați la sistem, este posibil să se creeze grupuri de patru DAP-uri.

Unitățile de înregistrare a locației abonaților HLR/VLR (Registrul locației de acasă)/Registrul locațiilor vizitate) servesc comunicațiile prin telefon mobil. Magazinele HLR informatii complete despre toate terminalele de abonat înregistrate în diverse segmente geografice ale sistemului. VLR conține informații despre mișcarea dispozitivelor abonaților și oferă sistemului informațiile necesare pentru a efectua roaming. Rețineți că în sistemul iDEN nu există roaming în sensul în care este înțeles în sistemele celulare, deoarece nu PSTN, ci canale E1 dedicate sunt folosite pentru a conecta segmente îndepărtate geografic ale sistemului.

Comutatorul MSC (Mobile Switching Center) oferă interfața între PSTN și telefoane mobile iDEN, îndeplinind funcțiile tipice unui astfel de comutator, gestionează și transmisia atunci când abonații se deplasează dintr-o zonă controlată de un BSC într-o zonă controlată de altul. Dacă rețeaua iDEN acoperă o suprafață mare, în ea pot fi instalate mai multe MSC-uri. Funcțiile MSC ale sistemului iDEN sunt complet identice cu funcțiile unui comutator de rețea celulară GSM.

Modulul principal de control al sistemului este OMC (Operation Maintenance Center), care oferă configurarea sistemului, gestionarea situațiilor de urgență, colectarea datelor statistice privind funcționarea sistemului și o serie de alte funcții de management.

Serviciul de mesaje scurte SMS acceptă toate funcțiile de mesagerie text, inclusiv notificări pentru mesaje text a acestui abonat(mesaj vocal).

iDEN MicroLite

Motorola finalizează în prezent sistemul iDEN MicroLite, care este un sistem „mic” bazat pe iDEN, conceput pentru a servi sute până la mii de abonați. Menținând toate soluțiile tehnologice iDEN, folosind aceleași echipamente de abonat și stații de bază, acest sistem diferă, în primul rând, prin numărul maxim de canale de frecvență (40 dintre ele).

Principala diferență tehnologică dintre iDEN MicroLite și iDEN este organizarea infrastructurii centrale a sistemului. În sistemul iDEN MicroLite, acesta este implementat pe o singură platformă de computer a standardului Compact PCI (o variantă a platformei PCI pentru calculatoare industriale), rulând sistemul de operare în timp real Neutrino de la QNX Labs.

Prima versiune a iDEN MicroLite va oferi două tipuri de comunicare - comunicare radio de grup (individuală) și comunicare prin telefon mobil. Versiunile viitoare vor adăuga mesaje scurte și servicii de date dial-up/pachet la sistem. Numărul maxim de stații de bază pe care le poate suporta infrastructura centrală a primei versiuni a sistemului este de 5 în viitor va fi crescut la 8-10.

Dacă este necesar să treceți de la iDEN MicroLite la sistem complet iDEN este necesar instalatie noua infrastructura centrală a sistemului, cu toate acestea, prin modificarea software-ului corespunzător, puteți utiliza terminale de abonat și echipamente BS existente.

Livrările sistemului iDEN MicroLite vor începe în al doilea trimestru al anului 1999. Dezvoltarea tehnică a proiectelor sistemului iDEN MicroLite este așteptată din al treilea trimestru al anului 1998.

Cereri pentru iDEN

Tehnologia iDEN este axată pe crearea de sisteme de tip SMR (Shared Mobile Radio), adică rețele comerciale care oferă servicii integrate organizațiilor și persoanelor. Pentru a asigura comunicarea între departamentele individuale și grupurile de angajați, este creată o așa-numită „flotă” pentru fiecare utilizator corporativ al sistemului - un virtual rețea privatăîn cadrul rețelei organizației. În cadrul flotei pot fi create diferite grupuri, corespunzătoare diviziilor companiei (numărul maxim de grupuri într-o flotă este de 255). Posibilitatea intruziunii accidentale sau deliberate a abonaților în flotele străine este absolut exclusă. Membrii flotei pot fi localizați în diferite regiuni geografice și se pot muta dintr-un oraș în altul.

Astfel, o organizație își poate construi propriul sistem de telecomunicații mobile care este pe deplin echivalent cu rețeaua organizației. În același timp, nu trebuie să achiziționeze echipamente și să construiască antene și, de asemenea, petrece câteva luni instalând și depanând sistemul. Tot ce trebuie să faci este să devii utilizator corporativ al sistemului iDEN existent.

Unde și când

Primul sistem comercial bazat pe tehnologia iDEN, implementat în Statele Unite de către NEXTEL la mijlocul anului 1994, este acum la nivel național. Are aproximativ 4.500 BS și aproximativ 2 milioane de abonați. În statele din sud-vestul Statelor Unite, există o altă rețea bazată pe tehnologia iDEN, operată de compania energetică Southern Co. În plus, în provinciile de sud-vest ale Canadei, Clearnet oferă și servicii de comunicații în rețeaua iDEN, constând din 320 BS.

În America Latină, rețelele iDEN există deja în Bogota (Colombia) și Buenos Aires (Argentina). Acestea sunt construite în Sao Paulo și Rio de Janeiro (Brazilia), precum și în Mexico City (Mexic). Implementarea sistemelor bazate pe iDEN în Peru, Venezuela și Chile, precum și extinderea sistemelor în Columbia și Argentina, sunt planificate în viitorul apropiat.

În Asia, sistemele iDEN sunt utilizate în mai multe țări: astfel de sisteme funcționează în Tokyo și Osaka (Japonia) de mai bine de doi ani, iar în Singapore de aproximativ un an. Există sisteme în China, Coreea de Sud și Filipine. Construcția este în curs de desfășurare în Indonezia. În Orientul Mijlociu, în Israel a fost implementată o rețea iDEN la nivel național, iar construcția unor astfel de sisteme a început în Maroc și Iordania.

Fiecare dintre sistemele enumerate este conceput pentru a servi zeci de mii de abonați.

Principiul modular al organizării sistemului oferă diverse implementări. De exemplu, rețeaua iDEN poate fi implementată inițial ca un sistem trunking pur, iar apoi pot fi adăugate capabilități de telefonie mobilă, mesaje text și date, după cum este necesar. Potrivit dezvoltatorilor de sisteme, astăzi iDEN este una dintre puținele tehnologii dovedite comercial care oferă întreaga gamă de servicii de comunicații mobile.

Andrey Aleksandrovich Denisov este managerul Motorola pentru sistemul iDEN din regiunea Europei de Est și fosta URSS. El poate fi contactat la: [email protected]și fax 785-0160

Termenul „trunking” (trunk, pachet, canal de comunicare, trunk) este înțeles ca o metodă de distribuire automată a unui număr limitat de canale gratuite între un număr mare de abonați de telefonie mobilă. Această metodă permite utilizarea eficientă a resurselor de frecvență în sistemele de comunicații radio mobile datorită modului de acces aleatoriu la un canal liber. Astfel, în sistemul de comunicații radio mobile Altai produs pe plan intern, 8 canale radio dintr-un trunchi au deservit aproximativ 200 de abonați de telefonie mobilă. Această metodă este utilizată în prezent în rețelele industriale (rețele departamentale) și în rețelele radio publice moderne (rețelele celulare).

Sistemele de comunicații radio mobile care deservesc un număr mare de abonați pe un teritoriu mare sunt construite de obicei pe principiul reutilizarii frecvențelor radio în zonele de servicii teritoriale (celule, site-uri). Rețelele trunked deservesc de obicei o zonă (site) deoarece nu implementați principiul cursei de ștafetă transferul unui abonat din zonă în zonă, cunoscut în rețelele celulare ca roaming. Ideea principală de trunking, similară organizării canalelor trunk în sistemele de comunicații prin cablu, constă în alocarea unuia dintre un număr limitat de canale de sistem fiecărui abonat pe durata conexiunii. Acest lucru, pe lângă creșterea eficienței utilizării resursei de frecvență a sistemului, duce la creșterea confidențialității conversației și la calitatea serviciilor oferite. Într-un sistem de trunchiuri, un canal radio nu este alocat unui anumit abonat, dar îi este alocat oricare unul gratuit. în acest moment canal. Prin urmare, numărul de abonați deserviți simultan într-o rețea de trunchiuri este egal cu numărul de canale.

Este evident că alocarea dinamică a canalelor necesită includerea unui dispozitiv de control al alocării canalelor în sistem, iar fiecare stație mobilă trebuie să aibă fezabilitate tehnică comutați la orice frecvență de canal alocată. Dacă în timpul orelor de aglomerație (PBH) toate canalele sunt ocupate, rețeaua nu respinge apelurile, ci le pune într-o coadă pentru service. Chiar și în CHNN, canalul alocat unei perechi de utilizatori nu este disponibil unei alte stații care necesită conexiune, ceea ce asigură protecția conversației despre interceptări. Alocarea dinamică a canalelor îmbunătățește, de asemenea, fiabilitatea rețelei și îmbunătățește confidențialitatea conversației. O defecțiune a unuia dintre canale nu întrerupe accesul unui grup de abonați la resursele rețelei, dar reduce oarecum capacitatea rețelei. Creșterea capacității rețelei poate fi realizată prin limitare mijloace tehnice timpul de conectare la canal (durata conversației).

Sistemele de trunchiuri analogice asigură transmisia vocală utilizând modularea în frecvență și accesul multiplu cu diviziunea în frecvență (FDMA) cu o lățime de bandă de 25 sau 12,5 kHz pe canal. La procesarea digitală a unui semnal de vorbire în codecuri cu predicție liniară, transmisia vorbirii este asigurată la viteze de 2,4 ... 9,6 kHz în aceeași bandă de frecvență.

Transmiterea datelor (mesaj despre starea resurselor, starea abonatului, telegrame scurte etc.) în sistemele analogice se transmite de obicei pe un canal de control, iar cele lungi pe un canal de operare folosind un modem.

Dintre metodele de amplasare a stațiilor în zona de serviciu, se pot distinge două configurații de rețea: cu o singură zonă și cu mai multe zone. Cu o rețea cu o singură zonă, toate repetoarele sunt amplasate pe una stație de bază. Cu o opțiune cu mai multe zone, există mai multe stații de bază situate în zona deservită, iar comunicarea cu repetoare la distanță se realizează prin canale de comunicare dedicate (cablat, releu radio)

Distribuția canalelor de frecvență între abonații de telefonie mobilă distinge două scheme: control centralizat și descentralizat. În primul caz, rețelele de trunchiuri conțin mai multe repetoare interconectate printr-o singură rețea de control. Atribuirea canalelor se efectuează la stația de bază. În sistemele cu control descentralizat, stațiile de abonat scanează continuu canalele de lucru în căutarea unui semnal de apel sau a unui canal deschis.

Sunt mai multe standardele de rețea trunking. Pentru rețelele analogice, cel mai important este standardul introdus de Ministerul Poștei și Telecomunicațiilor din Marea Britanie, care descrie protocolul de schimb de date între stația de bază (repetitor) și stațiile mobile: MPT 1327 (Ministry Post and Telecommunications). Rețelele trunking bazate pe protocolul MRI 1327 se caracterizează prin simplitatea tehnologiei și întreținerea și disponibilitatea echipamentelor. Dezavantajele lor inerente: eficiență spectrală scăzută, protecție relativ scăzută împotriva interceptării conversațiilor, rată scăzută de reutilizare a frecvenței, viteze mici transferuri.

Închis sistem digital EDACS (Enhanced Digital Communication System), dezvoltat în scopuri speciale de Ericsson, care deține drepturile asupra echipamentelor și structurii rețelei. Avantajele unui astfel de sistem: timp scurt de acces la rețea, capacitatea de a transmite date și vorbire pe toate canalele.

Sistemul EDACS există în două versiuni: bandă largă (distanța dintre canale este de 25 kHz) și bandă îngustă (spațierea canalelor este de 12,5 kHz), oferind:

• - transmisie semnal analogic;
• - transmiterea digitală a vorbirii criptate (într-un sistem de bandă largă la o viteză de 9600 bps);
• - transmisie de date (la o viteza de 9600 bps sau 4800 bps, in functie de banda);
• - conexiune la rețeaua PSTN.

Sistemul poate funcționa în diverse configurații în funcție de dimensiunea zonei de acoperire. Versiunea de bandă largă a sistemului EDACS poate funcționa în intervalele de frecvență: 136... 174, 404...515 și 806...870 MHz. Versiune în bandă îngustă - în intervalul 894...941 MHz. EDACS a fost primul pas al Ericsson în tranziția la un sistem de trunchi TETRA de a doua generație.

Trunking sistem TETRA (Terrestrial Trunked Radio, terrestre trunked radio communication system), dezvoltat în cadrul Uniunii Europene, este un sistem digital deschis care a eliminat neajunsurile sistemelor analogice și a apropiat gama de servicii furnizate de sistemele de comunicații celulare. Cele două familii de standarde dezvoltate reglementează parametrii sistemului pentru transmiterea de voce și date digitale, precum și transmisia de pachete de date. La transmiterea vorbirii, acesta este furnizat diverse opțiuni conexiuni:

conexiune individuală; conexiune de grup; conexiune directă; conexiune de grup cu confirmare; conexiune de difuzare.

Transmiterea datelor și a vorbirii în formă digitală este asigurată, în conformitate cu standardele acceptate, la o viteză de 7,2 ... 28,8 kbit/s (în absența protecției codului). Transmiterea digitală a vocii și datelor cu comutare de circuit este posibilă la o viteză de 4,8... 19,2 kbit/s (cu protecție minimă de cod). Standardul oferă diverse opțiuni pentru transmisia de pachete de date în modul punct la punct cu sau fără stabilirea conexiunii (într-un format standard). Arhitectura sistemului TETRA pentru diverse tipuri Echipamentele conectate și tipurile de interfețe și conexiuni sunt prezentate în Fig. 1.17

Stația mobilă este un echipament terminal radio (Terminație mobilă, radiotelefon) și un echipament terminal (Echipament terminal), permițând utilizatorului să transmită date.

Stație fixă ​​(Line Station), care include echipamente similare ca scop, dar este conectată la subsistemul de control și comutare folosind un canal

ISDN. Stația de linie poate fi utilizată în rețeaua corporativă ca post de control.

Subsistemul de gestionare și comutare (SwMI, Switching and Management Infrastructure) include stații de bază (BTS), centrul principal de comutare MSC (Main Switching Center), comutatoare locale LSC (Local Switching Center) cu registre de locație LR (Local Registers) și un comutator. și echipamentul tehnic al centrului de operare OMS (Operation Maintenance Center).

După cum puteți vedea (Fig. 1.17), arhitectura sistemului de trunking TETRA vă permite să organizați conexiuni direct între stațiile mobile DMO (Direct Mode Operation) fără a utiliza o structură de internetwork.

Folosind gateway-urile subsistemului de control și comutare al rețelei de trunking TETRA, vă puteți conecta la rețeaua publică de date PDN (Public Data Network), la rețeaua publică de telefonie PTN (Public Telephone Network), precum și la rețeaua publică de telefonie comutată. PSTN (Rețea telefonică publică comutată). Tehnologia TETRA vă permite să vă conectați la o rețea digitală de comunicații cu servicii complete iSDN (integrated Services Digital Network) și să oferiți transmisie de mare viteză a diferitelor tipuri de date: text, voce, video etc.

La nivel fizic, sistemul TETRA are următoarele caracteristici:

• - latime de banda canal radio 25 kHz;
• - sistem temporar de acces radio (TDMA) împreună cu FDMA (patru canale de transmisie

Când utilizați mai mult de un interval de timp într-un canal de frecvență cu o lățime de 25

kHz asigură transmisie de date la o viteză de 28,8 kbit/s;

Schimbarea de fază în cuadratura diferențială este utilizată cu o deplasare de ± l/4 sau ± Zl/4 (l/4-DQPSK);

Informațiile din standardul TETRA sunt transmise în pachete, ca și în standardul GSM. Un pachet reprezintă conținutul fizic al unui interval de timp sau al unui sub-slot. Există o varietate de șase pachete pentru diverse scopuri, care conțin secvențe de antrenament în mijloc. Cu mai puține intervale de timp pe cadru decât în ​​GSM, pachetele de date sunt mai lungi și au mai mulți biți.

Canalizare digitală sistemul iDEN(integrated Digital Enhanced Network) este o platformă de acces unică, deoarece combină mai multe diferite tehnologii mobileîmpreună, care se bazează pe GSM îmbunătățit. Serviciile care sunt integrate în iDEN includ sistemul de distribuție, telefonia full-duplex, comunicații de date și servicii de mesaje scurte (SMS). Sistemul de distribuție are o funcție de conferință, când un grup de abonați poate participa simultan la o conversație. Lista participanților poate fi programată pentru conexiune bidirecțională sau poate crea un sistem de radio mobil specializat SMR (Specialized Mobile Radio), oferind o conexiune pe frecvențele disponibile unui grup de canale deținute fizic de abonați localizați într-o anumită zonă.

Utilizarea tehnologiei de acces multiplu TDMA asigură compatibilitatea sistemului iDEN cu sistemele de comunicații celulare care funcționează pe baza protocolului D-AMPS. Sistemul iDEN în modul FDD separă canalele de recepție și transmisie cu o bandă de 45 MHz, cu o bandă de frecvență ocupată de 15 MHz. Cu o lățime de bandă alocată unui canal de abonat de 25 kHz, este posibilă organizarea a 600 de canale de frecvență în banda de operare, ceea ce asigură capacitatea unui astfel de sistem de 8 ori mai mare decât cea a sistemului GSM.

Sistemul iDEN are mulți indicatori caracteristici sisteme celulare: corectarea erorilor, modul de transfer de date sub formă de pachete, capacitatea de a stabili o conexiune între terminalul de abonat și PSTN, precum și de a primi și trimite faxuri, oferă acces la Internet.

). Aici și-au găsit locul „pionierii țărilor rusești” (SmarTrunk) și liderii de ieri (MPT 1327), LTR și alte protocoale. În cele din urmă, astăzi consumatorii autohtoni se uită la trunchiul digital, în primul rând standardul TETRA.

Grădina Zoologică Trunk

SmartTrunk

În mod tradițional, aproape toți furnizorii ruși de sisteme de comunicații trunking oferă echipamente SmarTrunk și SmarTrunk II fabricate de SmarTrunk Systems. Principalele sale avantaje sunt costul redus, o gamă largă de dispozitive de abonat, ușurința conversiei posturilor de radio convenționale în cele de trunking și „nepretențiozitatea” în frecvențe (pot funcționa în intervalele 146-174, 403-470, 300-344 și 800 MHz). , există chiar cazuri de utilizare a SmarTrunk în intervalul 33-48 MHz). Aceste proprietăți au devenit motivul pentru utilizarea pe scară largă a unor astfel de sisteme în Rusia (acest fenomen este caracterizat mai precis de cuvântul „boom”). Întreprinderile industriale au fost primele tentate să folosească SmarTrunk, iar la acea vreme nu se vorbea despre compatibilitate, calitate și fiabilitatea comunicării, posibilități de extindere: comunicarea este necesară acum și mai ieftină, pentru că pur și simplu nu sunt suficienți bani pentru „excese”. ”. Faptul că avarul plătește de două ori a fost amintit la numai trei ani de la punerea în funcțiune a unor astfel de sisteme.

sisteme MPT 1327

Sistemele bazate pe protocolul pan-european RMN 1327 sunt, de asemenea, larg reprezentate în țara noastră. Aici, cele mai „masive” produse sunt produsele companiei OTE (după fuziune - Marconi Communications), care a fost furnizată exclusiv doar către Gazprom și a fost introdusă pe aproape întregul lanț tehnologic de producție și transport al produsului din acest natural. monopol. Locul doi este încă deținut ferm de familie Accesnet producție Rohde&Schwarz. Experții apreciază astfel de echipamente pentru „calitatea germană”.

Cu mult timp în urmă, sistemul a „pătruns” Rusia Zburat. Compania engleza Microsisteme Flyed, care i-a dat numele, a fost unul dintre „progenitorii” (împreună cu Motorola și Philips) ai protocolului MRI 1327. Cu toate acestea, compania nu a produs niciodată echipamente transceiver - dezvoltă doar controlere de stație de bază (BS), cărora le vinde. alți producători, permițându-le să fie utilizate chiar și fără referințe la dvs. Astfel de controlere sunt utilizate, de exemplu, în sistemele MRI 1327 de la Motorola și Maxon.

Sistem Actionet companiilor Nokia până la mijlocul anilor '90 a avut de fapt un monopol asupra piata ruseasca. Desfăşurat pe baza sa primulîn Rusia (1989) rețeaua de protocol MPT 1327 a companiei Surgutneftegaz. Primul Certificatul Comitetului de Stat pentru Comunicații al Federației Ruse pentru sistemul de trunking al protocolului MRT 1327 a fost primit în februarie 1996, tot de către Nokia (deși în el Actionet era numit un sistem de comunicații radiotelefonice). În cele din urmă, în ceea ce privește numărul de sisteme de trunking MPT implementate, Nokia ocupă locul 1327 primul loc în lume.

Astăzi, în țara noastră funcționează cel puțin 20 de rețele radio Actionet (dintre care majoritatea au înlocuit sistemul Altai, moștenind intervalele de frecvență radio - atât 300, cât și 400 MHz). Până la recentul incendiu de la Turnul Ostankino, acestea includeau rețeaua comercială de radiotelefonie din Moscova a operatorului ACBT (conform conducerii acestei companii, această rețea vor fi restaurate).

O cotă semnificativă a pieței revine sistemelor Taitnet. Sunt produse de companie Tait Electronics(Noua Zeelandă), care, împreună cu Flyde Microsystems, a dezvoltat primele sisteme RMN și a obținut ulterior o licență de la acesta din urmă pentru a-și produce controlerele trunking.

Este imposibil să nu menționăm echipamentul de bază TrunkSwitch(MPT 1327 protocol), care a fost creat de o companie engleză Stanilight, și apoi achiziționat de compania australiană ADI. Sistemele TrunkSwitch funcționează cu aproape orice echipament de abonat și cel puțin cinci dintre ele sunt desfășurate în Rusia (la Moscova, o rețea comercială construită pe baza TrunkSwitch este operată de Svyaz Trunk). Cu toate acestea, din 1999, producția acestui sistem a fost întreruptă.

Un alt sistem destul de „vechi” al standardului MRI 1327, care este cunoscut sub numele de controler folosit în el, este, de asemenea, popular pe piața noastră - Selectacom. A fost dezvoltat de Ascom, achiziționat ulterior de Bosch și revândut în cele din urmă către Motorola Corporation. Acest echipament este furnizat în prezent de Vada Communications, precum și de alți parteneri strategici ai Motorola.

Din păcate, RMN 1327 rămâne protocol fără a dobândi statut standard, prin urmare fiecare dintre implementările sale are propriile sale caracteristici. Și, desigur, companiile implicate în implementarea rețelei încearcă să folosească echipamente de la un singur furnizor pentru a scăpa de problemele de incompatibilitate. În același timp, dificultățile asociate cu organizarea conexiunilor intersistem încă rămân. De exemplu, în Rusia au fost construite cel puțin 12 sisteme MPT mari, a căror pseudo-interacțiune (comunicare la nivel de abonat, asigurată prin alocarea mai multor numere fiecărui post de radio) este realizabilă cu ceva efort, dar de fapt interacţiune imposibil.

SmartNet, EDACS etc.

O cotă semnificativă a pieței este formată din sisteme care utilizează protocoale de control altele decât RMN. Dintre cele din țara noastră, poate că sunt folosite efectiv doar următoarele: cele incluse în familia SmartNet fabricată de Motorola (vezi „Rețele”, 1998, nr. 6, p. 27), EDACS de la Ericsson (vezi „Rețele”, 1998). , Nr. 7 -8, p. 62) și sisteme bazate pe protocolul LTR, autorul specificațiilor inițiale ale cărora a fost E. F. Johnson, o companie cunoscută în lumea echipamentelor radio (acum Transcript International).

Dintre rețelele de trunking, nu se poate să nu menționăm sistemul radio cu mai multe zone SmartZone construit pe echipament Motorola. Este deservit de compania din Moscova MTK Trunk.

Până acum, singurul sistem cu acces radio digital care operează în Rusia este EDACS(Enhanced Digital Access Converttional System) companii Ericsson. Echipamentul său este proiectat să funcționeze în trei intervale de frecvență(150, 450 și 800 MHz), iar pentru ultimele două este certificat în Rusia. Este posibil să operați EDACS atât în ​​moduri de comunicare simplex (recepția și transmisia se efectuează alternativ), cât și în comunicare unidirecțională. În țara noastră, potrivit autorului, există cinci rețele bazate pe acest sistem (Sankt Petersburg, Togliatti, Ekaterinburg, Orenburg și Krasnoyarsk).

Echipamente de comunicații radio bazate pe protocol LTR„În mod istoric” companiile furnizează Rusiei Kenwood și E.F. Johnson. Există aproximativ o duzină de astfel de sisteme radio instalate aici, iar în urmă cu câțiva ani popularitatea lor (atât în ​​lume, cât și în țara noastră) era destul de mare. Și îi datorează asta lui E.F. Johnson, creatorul LTR, care nu numai că a făcut acest protocol deschis (spre deosebire de EDACS), dar și a făcut toate eforturile pentru a-l ridica la rangul de standard al industriei, cel puțin de facto. Echipamentele produse funcționează în intervalele de 400, 800 și 900 MHz.

Și, desigur, nu se poate să nu menționăm sistemul ESAS companiilor Uniden, al cărui protocol de control este o modificare extinsă a LTR. Se caracterizează prin continuitate și compatibilitate deplină cu LTR. Echipamentul radio este proiectat să funcționeze în intervalele de frecvență 806-825 și 851-870 MHz și este capabil să ofere comunicații full-duplex (informațiile sunt transmise și primite simultan). Rețeaua creată pe baza unor astfel de dispozitive este operată de Region Trunk.

Desigur, aceasta este departe de a fi o listă completă a sistemelor de trunking care și-au găsit aplicația în țara noastră, dar, în opinia autorului, cele mai comune dintre ele au fost denumite.

Frecvențele

Atunci când alegeți echipamentul de abonat, trebuie să știți ce intervale de frecvență sunt disponibile consumatorilor civili ruși. Structurile militare și serviciile de securitate publică au secțiuni „proprii” destul de mari ale spectrului și, de obicei, nu întâmpină dificultăți de „frecvență” atunci când își desfășoară rețelele radio.

În țara noastră, frecvențele pentru sistemele analogice sunt alocate în baza deciziei Autorității de Supraveghere a Comunicațiilor de Stat. Obținerea denumirilor enumerate în decizia SCRF din 27 aprilie 1998 (Protocolul nr. 6/3 „Cu privire la utilizarea benzilor de frecvență radio 300-308 și 336-344 MHz prin mijloace radio a serviciilor mobile și fixe terestre pentru utilizare”), care se aplică tuturor legilor și indivizii, SCRF nu trebuie să fie „deranjat”. Să cităm această decizie, pentru a reaminti cititorilor în ce scopuri pot fi utilizate aceste benzi de frecvență radio:

„... benzile 300-308 și 336-344 MHz sunt utilizate pentru realizarea de sisteme radiale, cu zonă radială, pentru servicii mobile terestre și fixe de uz civil, inclusiv utilizarea tehnologiei trunking pentru accesul la canale radio, în condițiile că:

• benzile de frecvență radio 300.0125-300.5125 și 336.0125-336.5125 MHz sunt utilizate în zona de coordonare numai pentru organizarea comunicațiilor radio dispecerate cu navele și comunicațiile radio între nave pe căile navigabile interioare ale țării;
• benzile de frecvență radio 307,0-307,4625 și 343,0-343,4625 MHz sunt utilizate pentru sistemul de comunicații radio cu trenul „Transport” pe anumite linii de cale ferată, în conformitate cu decizia Comitetului de stat pentru frecvențe radio din Rusia din 5 iulie 1993, protocolul nr. 13 /2;
• benzile de radiofrecvență 307,5-308,0 și 343,5-344,0 MHz sunt utilizate în toată țara prin mijloace radio ale rețelelor regionale de comunicații radiotelefonice rurale.”

Pentru a furniza servicii de comunicații folosind echipamente radio care funcționează pe valori nominale sau secțiuni de spectru din orice alte game, pe lângă decizia Autorității de Supraveghere a Comunicațiilor de Stat, este necesară și o decizie specială a SCRF. Documentul principal aici este „Tabel de distribuție a benzilor de frecvență între serviciile radio Federația Rusăîn intervalul de frecvență de la 3 kHz la 400 GHz”, în care „totul bun a fost deja demontat”. Prin urmare, atunci când achiziționați orice echipament, trebuie să vă gândiți nu de șapte, ci de 777 de ori dacă intervalul de frecvență în care este proiectat să funcționeze este disponibil.

Mai aproape de subiect

Preturi

Dacă echipamentul de infrastructură al rețelelor de trunchiuri este comparabil ca cost cu cel utilizat în comunicațiile celulare, atunci prețurile pentru dispozitivele de abonat ale unor astfel de sisteme pur și simplu nu pot fi comparate. La fel ca orice echipament radio cu cerere „non-masă”, stațiile radio personalizate pentru comunicații prin trunchiere nu sunt deloc ieftine, mai ales după standardele rusești. Cu toate acestea, setul de dispozitive de abonat pentru comunicații prin trunking este destul de larg și include nu numai walkie-talkie portabile (purtabile), ci și stații mobile (portabile), terminale de date, precum și stații radio staționare, care servesc în principal pentru organizarea centrelor de control. .

Cele mai ieftine (aproximativ 300 USD) sunt portabile walkie-talkie simplex cu un număr limitat de funcții și fără tastatură numerică. Ele sunt, de regulă, utilizate de grupuri închise de abonați care au o singură opțiune pentru a comunica cu „ lumea exterioară» - apel de urgență la dispecer. Cel mai adesea, acest lucru este suficient pentru utilizatorii de comunicații trunchi.

Stații simplex au o tastatură numerică pentru formarea numerelor și acceptă cel puțin o duzină de funcții furnizate de sistemul de trunchiuri. Cu toate acestea, prețul lor este mult mai mare (de la aproximativ 1 mie de dolari), așa că sunt disponibile doar pentru câțiva utilizatori privilegiați.

Chiar mai scump dispozitive duplex(de la 1700-2500 pentru analog și până la 2000-3000 de dolari pentru sisteme digitale), care conform aspect aproape imposibil de distins de telefoanele mobile pentru comunicații celulare, dar încă mai grele decât acestea din urmă - în principal datorită greutății impresionante a bateriei (cerințele pentru aceasta în trunking sunt mult mai mari). Datorită puterii reduse a radiourilor duplex (1-1,2 W), raza lor de comunicare este mult mai mică decât cea a celor simplex. Rețineți că, conform reglementărilor ruse, conexiunea la PSTN este permisă numai dacă este furnizată comunicația duplex.

Disponibil atât în ​​format duplex cât și simplex dispozitive mobile. Mai mult, execuția lor este destul de diversă (mare, auto, motocicletă, cale ferată etc.). Uneori, un astfel de echipament include un receptor GPS de navigație prin satelit încorporat, care vă permite să determinați coordonatele abonatului și să le transmiteți dispecerului. Puterea de ieșire a emițătoarelor dispozitivelor mobile este de aproximativ 3-5 ori mai mare decât puterea echipamentelor portabile, ceea ce înseamnă că oferă o rază de comunicare mai mare.

Posturi de radio staționare de obicei create pe baza telefoanelor mobile, dar diferă de acestea printr-un număr mare de accesorii și prezența dispozitivelor terminale suplimentare. Puterea de ieșire a emițătoarelor radio mobile și fixe este de obicei aceeași.

O clasă relativ nouă de dispozitive pentru comunicații prin trunchiuri sunt terminale de date. În sistemele analogice, acestea sunt modemuri radio speciale care acceptă o interfață radio specifică, în timp ce în sistemele digitale, stațiile obișnuite de abonat echipate cu o interfață de transfer de date asincronă RS-232 sunt mai des utilizate. Costul echipamentului analogic este determinat de gradul de „specialitate” al protocolului de comunicație radio, deoarece astfel de terminale sunt mărfuri la bucată. Cele digitale costă aproape la fel ca „tuburile” digitale de canal.

Gama de modele

Deși nu există atât de mulți producători de echipamente de bază pentru comunicații trunking, acest lucru nu impune nicio restricție asupra producției de dispozitive de abonat. Multe companii sunt specializate în producerea numai de posturi de radio personalizate, și pentru cele mai multe sisteme diferite comunicatii - SmarTrunk, ESAS, LTR, MPT 1327, etc. (Tabelul 2).

În cele mai „vechi” sisteme de trunchiuri, cum ar fi SmartTrunk, care se caracterizează prin control descentralizat, postul de radio abonat este „obligat” să scaneze continuu canalele de lucru în procesul de căutare a unui semnal de apel sau a unei linii BS inactive. Criteriile pentru alegerea unui astfel de terminal sunt viteza de scanare (nu mai mult de 150 ms), calitatea recepției/transmisiei și costul dispozitivului.

Companie SmartTrunk s-a ocupat de extinderea pieței pentru sistemele sale ieftine și a lansat un modul logic special pentru posturile radio de la alte companii (Alinco, Vertex, Kenwood, Marantz, Telemobile, Kyodo), care controlează funcțiile de bază ale stației de abonat care funcționează în sistemul SmarTrunk (cum ar fi scanarea, pornirea emițătorului etc.). La noi sunt foarte populare posturile de radio cu acest modul aparținând seriei HX și GX (produse cu sigla Standard; multe dintre ele au certificate de industrie rusă), precum și la seria de producție TK Kenwood. Programarea modulelor (folosind un cod de securitate) este efectuată fie de furnizor, fie de proprietarul sistemului.

Popularitatea enormă (în ciuda costului ridicat) a radiourilor Motorola a forțat SmarTrunk să creeze un modul similar pentru aceste dispozitive. În Rusia, de exemplu, în ultimii ani, posturile de radio GP300, GP400, GP40 și GP50 au fost la mare căutare și, în mare măsură, pentru că pot fi echipate cu un modul pentru lucrul în sistemele SmarTrunk, dintre care sunt multe instalate. Aici. Această organizare a producției de radiouri de abonat le permite să fie compatibile între ele în cadrul sistemului SmarTrunk.

În ceea ce privește comunicarea duplex, în SmarTrunk este posibilă numai atunci când se utilizează dispozitive mobile precum TM-MDT25 (Telemobil), KG-106 (Kyodo), 9200 (Seiki) și altele. Aceleași radiouri, echipate cu un modul care combină funcțiile de control SmarTrunk și interfața telefonică, pot fi utilizate ca dispozitive staționare pentru telefonia rurală. Dintre posturile radio portabile (purtabile), de exemplu, terminalele dual-band fabricate de Alinco funcționează în modul duplex, dar la noi nu este permisă folosirea benzii de 450 MHz pentru recepție și 160 MHz pentru transmisie.

Aproape toate dispozitivele de abonat pentru sistemele SmarTrunk și SmarTrunkII respectă standardul militar american MIL STD 810 C/D/E, deci este destul de legitim să le folosiți în sistemele de comunicații utilizate de armată, agențiile de informații, precum și în cazurile în care se impun cerințe sporite privind fiabilitatea comunicațiilor (serviciu de salvare, întreprinderi de producție de petrol offshore etc.).

Sisteme care utilizează un controler Zburat, în Rusia sunt cel mai adesea echipate cu echipamente de abonat fabricate Motorola(GP1200, GM1200, GP600, GM600). Mai puțin utilizate sunt terminalele portabile H70 de la Nokiași chiar mai rar - T2000 și T3000, produse de o companie din Noua Zeelandă Tait Electronics. Acestea din urmă sunt mult mai des achiziționate împreună cu echipamente de infrastructură pentru sisteme bazate pe protocolul MPT1327, pe care această companie le produce. Trebuie remarcat faptul că radiourile T2000 pot fi furnizate cu modemuri încorporate pentru organizarea transmisiei de date folosind protocolul MAP27.

Selectarea producătorilor de dispozitive abonați pt sisteme MPT pe piața rusă este destul de largă: acestea includ Motorola, Nokia și cel puțin alte o duzină (poate cel mai faimos echipament este de la Kenwood, Marantz și Maxon).

Echipament utilizator Nokia„situat” oarecum depărtat. Produsele companiei sunt concepute să funcționeze nu numai în Actionet, ci și în alte rețele trunking bazate pe MPT 1327. În același timp, Actionet folosește un plan de numerotare ANN (diferit de cel prescris de specificațiile MPT 1343) și un plan extins (comparativ). la cea definită în MPT 1327) procedura de verificare electronică număr de serie posturile de radio de până acum permit Nokia să „salveze” acest sistem din „prezența” echipamentului de abonat al altcuiva (cu toate acestea, astăzi ANN este susținută de posturile de radio GP1200, GM1200 și T2000). Oricum ar fi, în domeniul radio-urilor duplex, Nokia este lider incontestabil. Modelele sale de top H70, H75 (portabil) și R72 sunt produse pentru benzile de 330 și 450 MHz.

Lista dispozitivelor de abonat produse Motorola, poate ocupa mai mult de o pagină. Compania produce radio portabile, staționare și mobile pentru aproape toate sistemele de trunking existente, poate excluzându-le pe cele corespunzătoare protocolului LTR și versiunilor acestuia. Acestea sunt modelele deja menționate din seriile GP (portabil) și GM (mobil), precum și MTS 2000 (pentru sistemul StarSite) și terminalul mobil Spectra (pentru familia SmartNet). În Rusia, Motorola vinde echipamente nu numai prin mulți distribuitori și parteneri, ci și în mod independent.

Cel mai renumit producător de posturi de radio de pe piață pt sisteme LTR - Transcriere internațională. Toate modelele (atât seria portabilă NPSPAC, cât și seria auto Viking) sunt echipate cu control cu ​​microprocesor și sintetizatoare digitale de frecvență (domenii de funcționare 821-824 și 822-869 MHz). Dispozitivele mobile sunt furnizate în două modificări - montate pe bordul mașinii și telecomandă (instalată, de exemplu, în portbagaj) cu echipament telecomanda. Transcript produce, de asemenea, dispozitive duplex (seria NPSPAC, numere de la 8605 la 8621, precum și Viking GT 8604 și Viking HT 8600). O caracteristică suplimentară oferită de radiourile Transcript este puterea de ieșire a transmițătorului modificabilă de utilizator (de la 1 la 2,5 W).

O întreagă familie de radiouri trunking pentru sisteme bazate pe LTR este, de asemenea, produsă de concernul Marantz. În Rusia, acest echipament cu sigla Standard poate fi achiziționat pentru funcționare în intervalele de 450-480 MHz (de exemplu, HX482, HX4800) și 800 MHz (HX590 - 592, GX5910). Rețineți că puterea transmițătorului modelelor HX59x este de 2 W, iar puterea radioului mobil GX5910 este de 15 W.

Funcții

Un radio portabil analogic obișnuit acceptă doar funcții de comunicare de grup și, prin urmare, nu necesită o tastatură sau un afișaj. Pentru comunicare individuală aveți nevoie de cel puțin tastele funcționaleși memorie pentru stocarea numerelor. „Conveniente” suplimentare care pot fi obținute folosind afișajul LCD, tastatura, control vocal etc., sunt de obicei tipice pentru modelele care costă peste 1 mie de dolari.

Pe lângă capacitățile de comunicare de grup și individuale inerente trunking-ului, precum și funcțiile apelurilor la nivel de sistem și de urgență, aproape toate sistemele organizează într-un fel sau altul conexiunea la rețelele telefonice - atât instituționale, cât și PSTN. Cu toate acestea, în țara noastră, conectarea la PSTN este permisă numai atunci când se utilizează posturi radio de abonat duplex (și nu sunt atât de multe în rețelele radio analogice). În plus, conexiunea declarată se dovedește a furniza de fapt doar comunicarea cu PBX-ul sau cu dispecerul. Dar cel mai dificil lucru la implementarea acestui serviciu este împerecherea planurilor de numerotare ale rețelei de trunchiuri și PSTN.

În ceea ce privește funcția de transmisie a datelor, pentru a o implementa cel mai bine este să te concentrezi pe terminale specializate de transmisie de date sau stații radio echipate cu o interfață RS232. Utilizarea modemurilor în rețele radio analogice nu este o plăcere ieftină.

Unde este numărul?

În Europa încep deja să uite de comunicațiile analogice (în mare parte datorită eforturilor Dolphin). În Patria noastră, ei se uită îndeaproape doar la cifre.

În august, operatorul din Sankt Petersburg RadioTel, parte a holdingului Telecominvest, a anunțat începutul creării unei zone de testare pentru comunicațiile digitale trunked în standardul TETRA. Lansarea sa a fost programată pentru începutul lunii septembrie. În Rusia, aceasta este deja a doua zonă experimentală de comunicații prin trunchiuri digitale: prima a fost desfășurată în metroul din Sankt Petersburg, unde au fost utilizate echipamente ELETTRA (standard TETRA) de la concernul transnațional Marconi.

Compania RadioTel intentioneaza sa foloseasca echipamente Motorola in zona de testare. Un BS și 20 portabil și radiouri auto. Pentru a demonstra posibilitatea roaming-ului internațional TETRA-GSM, se ia în considerare problema conectării unei BS printr-un canal dedicat la unul dintre PBX-urile din Danemarca sau Germania. Testarea la Sankt Petersburg va dura trei luni, după care Motorola va demonta echipamentul și îl va transfera spre testare unui alt partener rus, care nu a fost încă selectat.

RadioTel este operatorul singurului sistem digital de acces radio din Rusia, EDACS, produs de Ericsson. Astăzi, potrivit RadioTel, serviciile sale sunt folosite de aproximativ 1.600 de abonați, inclusiv „ Ambulanţă„, Lenvodokanal și Administrația din Sankt Petersburg. Acesta din urmă a construit pe baza acestei rețele Sistemul Unificat de Comunicații Operaționale Trunking (ESOTR).

Să sperăm că „gheața s-a spart”, domnilor, cititorii și rețelele digitale de canalizare vor apărea în continuare în Rusia. Poate că, în doar șase luni, potențialii utilizatori ai acestui tip de comunicare vor fi interesați de nomenclatura și caracteristicile nu ale walkie-talki-urilor analogice simplex, ci ale „tuburilor” digitale moderne.

Comunicarea trunking este cel mai eficient tip de comunicare mobilă bidirecțională, cel mai eficient pentru coordonarea grupurilor mobile de abonați. Sistemele de comunicații trunked sunt mai puțin interesante pentru utilizatorii individuali (comunicarea între aceștia rămâne apanajul sistemelor de radiotelefonie celulară); sunt mai promițătoare și mai eficiente pentru organizațiile corporative, pentru utilizatorii de grup - pentru comunicarea instantanee între grupuri de utilizatori uniți pe linii organizaționale sau pur și simplu prin interese. Adesea, traficul (transferul de informații) este limitat în principal la sistemele de trunchiuri, iar accesul abonaților la rețelele publice de telefonie, deși este posibil, este așteptat doar în cazuri excepționale. Dar, în principiu, operarea sistemelor trunking este posibilă atât în ​​versiunea locală (cu o singură zonă, corporativă), cât și în versiunea de rețea (multizonă, care deservește utilizatorii individuali).

Un sistem de comunicații trunking (trunk - trunk, trunk) include o stație de bază (uneori mai multe) cu repetoare și radiouri de abonat (radiotelefoane trunchi) cu antene telescopice.

Stația de bază este conectată la o linie telefonică și asociată cu un repetor cu o gamă largă de până la 50–100 km. Radiotelefoanele cu portbagaj sunt extrem de fiabile, compacte și vin în mai multe versiuni:

l purtabil - interval 20–35 km, greutate 300–500 g;

l portabil - interval 35–70 km, greutate aproximativ 1 kg;

l staționar - interval 50–120 km, greutatea de obicei mai mare de 1 kg.

Capacitățile medii ale comunicațiilor trunchiate în funcție de acoperirea teritoriului sunt prezentate în Fig. 26.1.

Orez. 26.1. Posibilități de comunicare trunchiată pe teritoriu de acoperire

În general, sistemele de trunchiuri sunt caracterizate de echipamente high-tech suportate serviciu bun atât pentru abonat, cât și pentru operatorul de rețea, echipamente care asigură comunicații radiotelefonice full-duplex sau half-duplex cu obiecte mobile, funcționare în moduri analog și digital.

Cu trunking, un număr mic de canale radio sunt distribuite dinamic între un număr mare de utilizatori. Un canal reprezintă până la 50 sau mai mulți abonați; întrucât abonații nu folosesc telefonul foarte intens, iar stația de bază funcționează în modul hub (adică distribuie toate canalele radio numai între abonații care îl accesează), probabilitatea unei situații de ocupat nu este mare (semnificativ mai mică decât atunci când chiar și mai mulți abonați sunt atașați rigid la un canal).

Radiotelefoanele pot funcționa atât în ​​sistem, aflându-se în aria de acoperire a stației(lor) de bază și prin aceasta comunicând cu orice abonat al rețelei telefonice (inclusiv un abonat trunking), cât și individual între ele, fiind atât în ​​interiorul, cât și în afara stațiilor radio de bază din zonă. În primul caz, comunicarea directă între abonați va asigura o eficiență mai mare a conexiunii (timpul de conectare de obicei nu depășește 0,3–0,5 s). Abilitatea de a comunica direct cu abonații fără participarea unei stații de bază este principalul lucru, diferenta globala sisteme de canalizare din celular.

Sistemele trunking (trunk) sunt un tip de sisteme de comunicații mobile, utilizate în principal pentru a furniza comunicații mobile de către diverse departamente (Ministerul Afacerilor Interne, Ministerul Situațiilor de Urgență etc.). Trunking este înțeles ca o metodă de acces liber și egal al abonaților de telefonie mobilă la toate canalele rețelei de comunicații. Un sistem de comunicații radio trunked este un sistem care asigură furnizarea dinamică a unui număr mic de canale de comunicație unui număr mai mare de abonați (corespondenți). Într-un astfel de sistem, fiecărui abonat i se poate asigura oricare dintre canalele gratuite. O stație radio abonată poate trimite o solicitare pentru o sesiune de comunicație către toate stațiile de bază ale rețelei și, atunci când un canal de comunicație este eliberat pe oricare dintre ele, ocupă acest canal pe durata negocierilor. Această metodă de comunicare permite ca probabilitatea de refuzare a serviciului să fie mult mai mică decât în ​​sistemele radiotelefonice cu un singur canal sau multicanal. Schema bloc a comunicației trunking este prezentată în Fig. 2.4.

Figura 2.4 - Schema bloc a comunicației trunking: RT - radiotelefon al rețelei de comunicații trunking, MS - stație mobilă a rețelei de comunicații trunking, BPS - stație de transmisie de bază, TC - controler trunking, CKS - centru de comutare de comunicații, PSTN - rețea publică de telefonie

Diferența fundamentală dintre sistemele de trunking și alte sisteme de comunicații mobile este că canalele de frecvență nu sunt alocate unor abonați specifici. Sistemul are propriul său domeniu de operare specific, care este furnizat de mai multe canale de frecvență. Alegerea unui canal de comunicare gratuit pentru o sesiune este efectuată de sistemul însuși. La sfârșitul sesiunii de comunicare, același canal de frecvență poate fi furnizat altor abonați ai sistemului.

Semnificația principală a metodei trunking de organizare a comunicării este că sesiunile de comunicare simultane ale unui număr mare de abonați au o anumită probabilitate, prin urmare numărul de frecvențe de operare poate fi selectat astfel încât ocuparea completă a canalelor de comunicație să nu fie mai mult decât acceptabilă. Cele de mai sus pot fi explicate prin diagrama temporală a funcționării unui sistem trunking cu 4 canale (Fig. 2.5), în care ocuparea fiecărui canal de comunicație este de 40-60%. După cum se poate observa din diagramă, ocuparea fiecărui canal de comunicație separat este destul de mare, iar sarcina sistemului în ansamblu este scăzută (10%). Dacă toate canalele de comunicare sunt ocupate, noua solicitare de serviciu nu se pierde, ci este pusă în coadă până când un canal liber devine disponibil.

Figura 2.5 - Diagrama temporală a funcționării sistemului de comunicații trunking

În sistemele de comunicație trunking, un canal este alocat unui abonat specific folosind două metode.

Prima metodă implică căutarea unui canal gratuit și trimiterea unui semnal de apel către stația de abonat mobil. Înainte de a stabili comunicarea, stația mobilă efectuează căutare automată canal liber și pe fiecare canal specific încearcă să stabilească comunicarea cu stația de bază. În același timp, apare principalul dezavantaj al acestei opțiuni, și anume, durata ciclului de stabilire a canalului de comunicație depășește semnificativ durata similară atunci când canalele sunt alocate fix unor anumite abonații de telefonie mobilă. Prin urmare, utilizarea lor este eficientă cu un număr mic de canale de comunicare.

A doua metodă de construire a unui sistem de trunchiuri permite subsistemului de control al stației de bază să caute un canal de comunicație liber. Pentru a rezolva această problemă se folosește canal special controlul stației de bază, prin care sunt asigurate funcțiile de stabilire, menținere și terminare a comunicațiilor.

Sistemele de trunchiuri oferă capacități cum ar fi comutarea automată a unei conexiuni stabilite la un canal de lucru în cazul unei defecțiuni a canalului de comunicație principal, comutarea rapidă a unui canal de comunicare funcțional la o altă frecvență purtătoare în cazul unei interferențe puternice.

Cel mai simplu dintre sistemele de trunchiuri existente este un sistem analog cu o singură zonă din standardul Smar Trunk II, care funcționează în intervalele 146 - 174 MHz și 400 - 470 MHz. Stația de bază conține un control și cincisprezece canale de lucru, care asigură funcționarea pentru până la patru mii de abonați.

Un sistem de canalizare analogic mai modern este echipamentul MPT 1327 cu control centralizat (Fig. 2.6).

În prezent, există tendința de a trece de la sistemele de comunicații analogice la cele digitale. Sistemul de canalizare complet digital este un sistem standard TETRA.

Structura complexelor diferitelor sisteme de canalizare este aproximativ aceeași. Principiul modular al construirii unor astfel de sisteme permite extinderea acestora la capacitatea necesară.

Echipamentul de bază pentru fiecare canal include:

Transceiver duplex (repetor);

Controler trunking;

Dispozitiv de alimentare cu antenă.

Trusele de abonat sunt realizate pe baza posturilor de radio populare Kenwood, Icom, Alinco, Motorola, Standard, Yaesu etc. cu plăci logice speciale instalate în ele care controlează postul de radio și implementează anumite funcții.

Posturile de radio pot fi programate pentru sarcinile funcționale ale abonaților acestui sistem folosind un dispozitiv special - un programator.

Diferite sisteme de trunchiuri oferă o gamă similară de capabilități. De exemplu, atât sistemele cu o singură zonă, cât și cele multizone realizează o rază de comunicare crescută. Într-un sistem cu o singură zonă, acest lucru necesită creșterea puterii transmițătorului stației de bază și utilizarea unor antene mai sensibile. Într-un sistem cu mai multe zone, același rezultat este obținut prin utilizarea mai multor stații de bază cu putere redusă a transmițătorului. Cantitate mare stațiile de bază într-un sistem multi-zonă face posibilă reducerea distanței stației radio abonatului față de stația de bază, ceea ce crește stabilitatea comunicației. Atunci când un abonat se mută într-o zonă adiacentă, este asigurată transmisia de releu a suportului de comunicații de la o stație de bază la alta, adică conexiunea stabilită nu este întreruptă. Sistemele moderne de trunking oferă posibilitatea de a împărți numărul total de posturi radio abonate în grupuri (echipe), în cadrul cărora putem efectua un apel individual și de grup. Un astfel de sistem poate fi aplicat, de exemplu, în interior municipalitate, unind mai multe servicii ale orașului într-o rețea radio comună, inclusiv unități ale pompierilor locale și unități de salvare de urgență. Mai mult, fiecare serviciu poate avea o rețea de comunicații complet izolată de alte servicii, iar apelurile reciproce între grupuri vor fi permise programatic doar către anumite posturi de radio.

În sistemele de trunchiuri sunt implementate următoarele tipuri de apeluri:

Un apel individual poate fi adresat oricărui post de radio specific, fiecărei stații de radio îi este atribuit un anumit set de numere;

Un apel de grup este destinat unui grup predeterminat de abonați cu propriul număr de identificare;

Un apel general poate fi transmis tuturor abonaților rețelei radio (grup);

Apel de urgență vă permite să întrerupeți conversațiile oricăror abonați din rețeaua radio;

Apelul prioritar oferă prioritate de conectare la radiourile principale din grupul de abonați corespunzător;

Trimiterea unei stări permite unui radio cu afișaj alfanumeric să selecteze automat din memorie mesaje corespunzătoare unei anumite stări și să o afișeze ca o linie de text;

Un apel radiotelefonic oferă abonatului acces de la postul de radio la rețeaua publică de telefonie, precum și la rețeaua centrală privată, iar conectarea acestuia la astfel de rețele poate avea loc atât prin linia de abonat, cât și prin linia trunchi. Apelarea unui abonat la o stație mobilă a unui sistem de trunchiuri din rețeaua publică de telefonie se realizează folosind număr suplimentar;

Redirecționarea apelurilor vă permite să transferați un apel de la un post de radio la un alt post de radio predeterminat;

Un apel direct asigură că stația de radio comută în modul de operare simplex pentru a stabili comunicarea cu alte stații radio din rețea fără participarea unei stații de bază.

Funcții importante de serviciu ale sistemelor de trunking moderne sunt capacitatea de a transmite date între stațiile de radio și de a furniza acces wireless la baze de date.

LA funcții suplimentare Aceste sisteme ar trebui să includă capacitatea de a transmite mesaje alfanumerice scurte pe canalul de control fără a ocupa canalul de lucru, precum și furnizarea de mesagerie vocală.

Avantajele semnificative ale sistemului de trunking sunt programarea individuală a accesului la fiecare tip de oportunitate, stabilirea unei limite a timpului de convorbire și a priorității abonaților și prezența protecției împotriva accesului neautorizat la sistem. În plus, aceste sisteme pot fi folosite ca mediu de transport pentru sistemele de determinare a locației obiectelor în mișcare și sistemele de telemetrie.

Capacitățile inerente largi ale sistemelor de trunchiuri și compatibilitatea lor cu diferite tipuri de rețele telefonice fac posibilă utilizarea eficientă a acestor sisteme pentru a asigura comunicații operaționale de expediere. Utilizarea lor este limitată în comparație cu stațiile radio convenționale (convenționale) prin proceduri de operare mai complexe.

Rețelele de comunicații radio trunked sunt utilizate pe scară largă pentru a rezolva problemele de gestionare a RSChS și de apărare civilă folosind componente de comunicații mobile. Astfel de rețele, de regulă, includ stații de radio staționare, auto și portabile ale șefilor apărării civile a entităților constitutive ale Federației Ruse, centrul administrativ, districtele sale urbane, șefii autorităților de apărare civilă ale entității constitutive ale Federația Rusă, centrul administrativ și raioanele sale, membrii Comisiei pentru prevenirea și răspunsul în situații de urgență și securitatea la incendiu (KChSPB), șefii serviciilor de apărare civilă, șefii echipelor de căutare și salvare, serviciile de serviciu ale centrului administrativ. Utilizarea reciprocă a rețelelor de comunicații trunking se bazează pe introducerea în bazele lor de date a numerotării generale a posturilor de radio ale funcționarilor și grupurilor operaționale alocate pentru a fi utilizate ca interacțiuni.