6345-1 (Системы подвижной связи)
Описание файла
Документ из архива "Системы подвижной связи", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "история науки и техники" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "история техники" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "6345-1"
Текст из документа "6345-1"
Системы подвижной связи
Сегодня всему наступает пора,
Что бредом казалось вчера.
Эмиль Верхарн
Морская, сухопутная и воздушная подвижная связь
В начале XX века, на первом этапе развития радиотехники, радиосвязь начала развиваться как морская подвижная связь. В те годы этот вид связи являлся единственно возможным для организации связи судов между собой и с берегом. Фирмой "Маркони" в Великобритании, а затем и на предприятиях других стран (России, США, Франции и Германии) было организовано производство судовых искровых радиостанций. До 1904 года более пятидесяти судов военно-морского флота России было оснащено судовыми радиостанциями. Широкое внедрение средств судовой подвижной связи, существенно повышающей безопасность плавания, обусловило необходимость принятия международных правил радиообмена и стандартов на средства морской радиосвязи. Такие правила и стандарты были приняты на Первой Международной конференции по радиосвязи в Берлине в 1903 году. Техника морской подвижной связи развивалась и продолжает развиваться параллельно с техникой систем наземной связи.
Потребности в средствах наземной подвижной связи для оперативного управления действиями полиции привели в 1921 году к созданию в США первой диспетчерской системы телеграфной подвижной связи. По сути, это оказалась система пейджинговой связи, так как она была однонаправленного действия и служила для передачи распоряжений дежурным бригадам полиции.
На начальном этапе развития систем наземной подвижной связи в них использовались телеграфные режимы работы, а позже - телефонные режимы с применением для передачи сообщений AM. В 1940 году в США в диапазоне ОВЧ создается первая система подвижной связи с использованием ЧМ.
Эффективность наземной подвижной связи для управления в службах безопасности (полиция, пожарная служба, скорая помощь и т. п.), для управления работой транспорта и в других областях приводит к быстрому прогрессу в этой области. В 1948 году создается первая полностью автоматическая радиотелефонная система подвижной связи без участия диспетчера. В СССР серийный выпуск первых отечественных станций подвижной связи был налажен в 1952 году.
Хронология
| 1903 год | Состоялась Первая Международная конференция по радиосвязи, на которой были приняты правила, определяющие рабочие частоты, предельные мощности передатчиков, порядок радиообмена судов между собой и с береговыми станциями. |
| 1921 год | Создана первая система однонаправленной подвижной радиотелефонной связи для полиции в г. Детройт (США). |
| 1940 год | Создана первая система подвижной связи с использованием ЧМ (США). |
| 1948 год | В г. Ричмонд внедрена первая полностью автоматическая радиотелефонная система связи, работающая без участия диспетчера (США). |
| 1952 год | Начат серийный выпуск первых отечественных станций подвижной связи разработки Воронежского научно-исследовательского института связи (СССР). |
Во второй половине XX века появляются и параллельно развиваются различные виды подвижной связи: системы пейджинговой (поискового радиовызова - ПРВ), транкинговой и сотовой связи, а также системы беспроводного абонентского доступа. Рассмотрим историю развития каждой из этих технологий отдельно.
Пейджинговые системы
Начало развития современных систем ПРВ общего пользования можно отнести к 1956 году, когда была создана первая система "Multiton". В этой системе, которая для передачи сообщений использовала специально выделенный радиоканал, абонент имел малогабаритный приемник - пейджер, способный из общего потока сообщений, передаваемых по радиоканалу, выделить адресованный ему сигнал. При приеме этого сигнала в зависимости от принятой кодовой комбинации издавался звук определенного тона, услышав который абонент мог, нажав на кнопку, прослушать посланное ему речевое сообщение.
Позже, из-за необходимости улучшить эффективность использования радиоканала, отказались от передачи речевого сообщения. Вызов абонента включал тоновый звуковой сигнал пейджера, который извещал его о необходимости совершить определенные действия (например, позвонить по заранее определенному телефонному номеру). Системы пейджинговой связи, работающие в отдельном выделенном радиоканале, выпускались многими фирмами. Обычно ширина полосы канала составляла 25 кГц, и для передачи сигналов использовалась ЧМ. Для работы этих систем выделялись каналы в диапазоне частот от 50 до 900 МГц.
Важной вехой в развитии систем пейджинговой связи явилась разработка в 1976 году протокола POCSAG, принятого в качестве международного. В 1982 году впервые были разработаны пейджеры с дисплеем, на котором абонент мог увидеть посланное ему буквенно-цифровое сообщение. В системах ПРВ, использующих этот код, информация может передаваться со скоростью 512, 1200 либо 2400 бит/с.
Системы пейджинговой связи получили весьма широкое распространение и с целью экономии частотного ресурса в 1980 году возникла идея использовать для организации такой связи хорошо развитую сеть ОВЧ-ЧМ станций. Сигналы ПРВ передавались в эфир в составе вещательного сигнала на поднесущей частоте 57 кГц. Эта частота модулировалась с помощью ЧМ и была расположена по спектру выше верхней граничной частоты вещательного сигнала. Широкое внедрение таких систем, получивших название RDS (Radio Data System), началось во многих странах мира в 1987 году.
Первая отечественная разработка пейджинговой системы "Луч-1" Воронежским НИИ связи была завершена в 1988 году.
Начиная с 60-х годов создаются национальные и региональные сети ПРВ, охватывающие территории нескольких стран и предоставляющие абонентам услуги во всей зоне обслуживания. В 1969 году создана европейская система ЕВРОСИГНАЛ, которая была внедрена во Франции, Германии и Швейцарии. Позже была создана система ЕВРОПЕЙДЖ, охватившая территории Великобритании, Франции, Германии и Италии.
В 1992 году создается общеевропейская система ERMES (European Radio Message System), работающая в полосе частот 169.4 - 169.8 МГц. Эта система обеспечивает общеевропейский роуминг и высокую скорость передачи сигналов (6.25 Kбит/с). Она позволяет создавать сети очень высокой емкости для передачи разных видов сообщений, включая текстовые. Сети ERMES не получили широкого распространение ввиду сложности оборудования.
Фирмой "Моторола" в 1993 году был разработан для систем ПРВ протокол FLEX, обладающий повышенной помехоустойчивостью и имеющий набор возможных скоростей передачи сообщений (1.6, 3.2 и 6.4 Kбит/с). Основное достоинство этого протокола состоит в его гибкости - он обеспечивает высокую степень согласования с существующими системами ПРВ, в которых применяется протокол POCSAG. Кроме того, пейджеры FLEX за счет синхронного режима работы имеют увеличенный в 4-5 раз срок службы батарей пейджеров по сравнению с пейджерами POCSAG. В настоящее время 88 % абонентов всех пейджинговых сетей в мире используют протокол FLEX. В России ряд крупнейших пейджинговых компаний ("Весолинк", "Интерантенна", "Inform-Excom", "Мобайл Телеком") применяют этот протокол более чем в пятидесяти городах.
Хронология
| 1956 год | Разработка первой пейджинговой системы "Multiton" (Великобритания). |
| 1974 год | Выпуск первых моделей радиопейджеров без дисплея (США). |
| 1976 год | Разработка пейджингового кода POCSAG, принятого в качестве международного (Великобритания). |
| 1980 год | Выпуск первых пейджеров с дисплеем (США - фирма "Моторола"). |
| 1980 год | Создание первых опытных сетей RDS (Швейцария). |
| 1980 год | Создание первой в СССР сети ПРВ в Москве в период проведения Олимпиады. |
| 1982 год | Начало выпуска пейджеров с дисплеями, предназначенными для отображения буквенно-цифровых знаков. |
| 1987 год | Внедрение во многих странах пейджинговых систем RDS. |
| 1988 год | Разработка отечественной пейджинговой системы "Луч-1". |
| 1992 год | Разработка стандарта на систему ERMES (ETSI). |
| 1993 год | Разработка протокола пейджинговой связи FLEX. |
| 1994 год | Начало внедрения русифицированных пейджеров в сетях пейджинговой связи в России. |
Транкинговые системы
Возможности широкого развития радиосвязи в первую очередь определяются наличием частотного ресурса. До 60-х годов в сетях подвижной связи использовался принцип закрепления имеющихся частотных каналов за отдельными абонентами сети. Это приводило к весьма неэффективному использованию выделенной для работы сети полосы частот. Идея создания так называемых транкинговых систем подвижной связи со свободным доступом любого абонента сети к любому из имеющихся незанятых каналов была предложена и реализована в 1957-1958 годах советскими учеными Б. П. Терентьевым, В. В. Шахгильдяном и А. А. Ляховкиным, создавшими систему подвижной связи с ФИМ. Эта система имела 10 рабочих каналов и работала в диапазоне частот 400 МГц. Позже в 1960 году ими же была разработана транкинговая система, в которой использовалась AM и частотное разделение каналов. Эта система имела высокую эффективность использования РЧС - по сравнению с системами с ЧМ в ней полоса частот канала связи, предоставляемая абоненту, была в 2-З раза меньше.
Для систем подвижной связи с ЧМ, которые получили наиболее широкое распространение, принцип построения транкинговых сетей был предложен в 1959 году специалистами Государственного проектного института радиосвязи и телевизионного вещания и Воронежского научно-исследовательского института связи. Эта идея была реализована в системах "Алтай" и "Алтай-2М", которые вплоть до недавнего времени эксплуатировались в России.
Транкинговые системы подвижной связи получили широкое распространение во всем мире. До середины 60-х годов развивались так называемые производственные системы подвижной связи (Private Mobile Radio - PMR), создаваемые отдельными организациями для удовлетворения своих потребностей в подвижной связи на ограниченных территориях.
С конца 60-х годов начинается интенсивное развитие сетей транкинговой связи как производственных, так и систем подвижной связи общего пользования (Public Access Mobile Radio - PAMR). Системы PAMR создаются операторами сетей подвижной связи на коммерческой основе и разворачиваются на обширной территории. Абонентам этих сетей предоставляется возможность связи не только с абонентами данной сети, но и с абонентами ТФОП.
В конце XX века становится необходимым создание глобальных сетей PAMR, которые охватили бы большие регионы, включающие ряд стран. Абоненты этих сетей должны иметь связь независимо от своего местонахождения и иметь возможность выхода на ТФОП. Это особенно необходимо для служб безопасности (полиция, таможенные службы), так как позволяет им предпринимать согласованные действия по пресечению деятельности преступных группировок и т. п.
Особенностями транкинговых систем являются: весьма незначительное время установления связи между абонентами, возможности осуществления группового вызова, установления непосредственной связи между терминалами абонентов без использования базовых станций сети и т. д.
Оборудование для транкинговых систем связи выпускается многими фирмами Европы и США. До 1995 года создавались аналоговые транкинговые системы, в которых передавались сигналы телефонии и применялась ЧМ. Ширина полосы частот одного канала составляла 25-30 кГц. Значительной вехой в развитии систем транкинговой связи явилась разработка спецификации МРТ-1327, которой руководствовались многие фирмы при выпуске оборудования. В последнее десятилетие XX века в США и Европе были разработаны цифровые системы транкинговой связи (TETRA - Trans European Trunked Radio. iDEN - integrated Digital Enhanced Netwok; EDACS - Enhanced Digital Access System и др.).
