Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами (2002) (1151874), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Известно много стандартов транкинговых систем. На их основе можно реализовать сети с разнообразной архитектурой — от самых простых с одним — двумя радиоканалами до сложных, предназначенных для обслуживания больших территорий с большим числом абонентов и выходом в сети общего пользования. На функциональной схеме базового варианта транкингоеой системы (рис. 1.7) с одним модулем управления базовой станцией (УБС) показаны: базовые приемо-передающие станции (БПС); контроллер базовой станции (КБС); терминал управления локальной сетью (УЛС). Абонентские станции сети подразделяются на стационарные и подвижные радиостанции. Функции БПС: передача и прием, пространственно разнесенный прием, шифрование сигналов, управление радиоканалами, управление выходной мощностью АС.
Каждое из двух других уст- Рис. 1.7. Функциональная схема транкинговой системы с одним модулем УБС ройств схемы (КБС и модуль УБС) выполняет функции коммутации для нескольких БС, служит для выхода во внешние сети, позволяет подключать терминалы техобслуживания, диспетчерские пульты. На рис.1.7 и 1.8 цифрами обозначены выходы: 1 — в ТФОП, 2 — в цифровую сеть с интеграцией служб (ЦСИС), 3- в сеть с коммутацией пакетов (СКП), 4 — в учрежденческую АТС (УАТС), 5 — другие.
Контроллер обладает большими возможностями в сравнении с модулем УБС. Он позволяет организовать работу с несколькими модулями УБС, например, с использованием конфигурации «звездав (рис. 1.8). В такой схеме КБС организует централизованную базу данных. В больших сетях устанавллвают центральный КБС. Транкинговые системы связи отличает распределенная система коммутации. Ее иерархия снизу вверх: модуль УБС, КБС, центральный КБС. Терминал управления локальной сетью служит для контроля за состоянием системы, внесения изменений в базу данных абонентов и др.
В состав УЛС входит диспетчерский пульт, предназначенный для обмена информацией между диспетчером и пользовате- Рис. 1.8. Фун«циональнви схема транкинговой системы с конфигурацией «звезда» лями сети. Пульт подключается кабелем к КБС. Часто пульт используется дпя передачи широковещательной информации. Радиальные системы и радиально-зоновыв сети. Радиальная система подвижной связи имеет одну ЦС, называемую центральной.
Для получения зоны обслуживания максимально возможной площади антенна центральной БС устанавливается на высоких опорах, а мощность передатчика выбирается максимапьно допустимой. Центрапьная БС обеспечивает выход абонентов в ТФОП. Отдельные радиальные системы посредством центральной коммутационной станции могут быть объединены в радиальнозоновые сети. Такие сети обслуживают ограниченную территорию, часто вдоль транспортных магистралей.
Соединение абонентов в сети устанавливается как автоматически, так и через оператора. Сеть должна поддерживать такие автоматические соединения, как соединение двух своих абонентов, выход абонента в ТФОП на местном уровне, соединение с центрапьным диспетчером, соединение диспетчера с группой абонентов (циркулярная связь).
Через центрального диспетчера возможен выход в междугородную телефонную сеть. Функциональная схема системы персонального радиовызова. СПРВ обеспечивает одностороннюю передачу коротких сообщений на ограниченной территории по радиоканалу. Эта услуга зпектросвязи известна также под названием «пейджинг». Информация дпя передачи может поступать через различные сети. Например, широко распространены системы, в которых диспетчер сети получает речевую информацию по телефону из ТФОП.
Основные технические характеристики радиоинтерфейса СПРВ определяются форматом кодов сигналов радиовызова. В зависимости от используемых радиоканалов разпичают СПРВ со специально выделенными радиоканалами и системы с каналами, полученными при уплотнении существующих вещательных радиоканалов. Существует множество форматов кодов СПРВ.
С 1992 г. в Европе широкое признание получил цифровой формат ЕКМЕЗ (Ецгореап Вас)(о Мезза9(п9 Зуз|егп). Этот общеевропейский формат позвопяет организовать общую сеть персонального радиовызова для всех стран и общеевропейский роуминг. Функциональная схема СПРВ на базе ЕВМЕЗ (рис. 1.9) содержит базовые станции (БС); контроплер зоны обспуживания (КЗО); контроллер сети; центр эксплуатации и технического обслуживания (ЦЭТО). Цифрами 1.1,,1.6 обозначены интерфейсы, которые должны отвечать опредепенным протоколам взаимодействия. Иыхцй в сеш Рис. 1.9. Функциональная схема системы персонального радиовызова Вызовы могут поступать из различных сетей общего пользования, например ТФОП, ЦСИС и др.
Взаимодействие обеспечивают сетевые протоколы 1.6 и протокол 1.5 — кметоды доступа». Несколько контроллеров СПРВ соединяются между собой через интерфейс 1.4. Контроллер сети распределяет вызовы между зонами, затем КЗО подает их на радиопередатчики БС. КЗО не только распределяет вызовы между передатчиками, но также выполняет оперативные статистические вычисления. Радиопередатчики БС могут работать, как в синхронном режиме, так и последовательно во времени. Абонент получает звуковой сигнал — уведомление о вызове и читает текст сообщения на дисплее абонентского приемника. В простейших СПРВ это может быть только код вызывающей стороны, и абонент получает сообщение по ТФОП, позвонив адресату. Виды и объем сообщений разделяются по категориям обслуживания. Категория 1 (самая низкая) обеспечивает только передачу вызова; категория б (самая высокая) — передачу вызова с большим объемом сообщений до нескольких десятков килобитов.
Стратегия развития СПРВ в России предполагает создание иерархической структуры, расширение зон обслуживания от отдельных городов до регионов, образование региональных СПРВ, а также федеральной сети РФ. Беспроводные телефоны и беспроводные системы электросвязи.
БПТ вЂ” это сухопутные подвижные службы, обеспечивающие связь в радиусе 50...200 м. Одно из широко известных применений — беспроводная телефония домашнего пользования. В беспроводных системах электросвязи (БПСЭС) используются многие принципы построения ССПСЭ. Основные отличия объясняются тем, что в основе территориального планирования БПСЭС лежат микросотовая и пикосотовая структуры. При столь малых размерах сот частотное планирование приводит к низкой эффективности использования спектра. Поэтому вместо планового распределения частотных каналов устанавливается процедура автоматического адаптивного распределения каналов. Основные элементы системы: абонентская портативная станция (АПС); фиксированная радиостанция (ФРС), которая также называется радиопорт или УАТС.
ФРС соединена с УАТС кабелем или радиоканалами. Между АПС и ФРС поддерживается радиосвязь. УАТС выполняет функции центра коммутации. Существует ряд стандартов на БПСЭС. С 1992 г. начал применяться цифровой стандарт ОЕСТ (О~9йа! Еигореап Согс((еьа Те!есогпгпип)сагюпз). Современная беспроводная система ОЕСТ часто используется как средство для расширения возможностей сотовой сети. Например, системы стандартов ОЕСТ и 6ВМ могут вместе работать в общей ССПСЭ.
Функциональная схема спутниковой системы подвижной связи: Спутниковая система подвижной связи (ССПС) содержит: космический сегмент, земной сепиент, линии радиосвязи и абонентские терминалы (АТ). Космический сегмент образуют ретрансляторы на ИСЗ. В земной сегмент входят базовые земные станции (БЗС), центр управления сетью (ЦУС) и центр управления полетом (ЦУП). ЦУС планирует использование ресурсов спутника в системе, распределяет ресурсы ретрансляторов ИСЗ между БЗС, обеспечивает БЗС данными дпя слежения за ИСЗ. Он же планирует трафик. Центр управления полетом контролирует орбиты ИСЗ, обрабатывает телеметрию, формирует команды, передает на ЦУС сведения о состоянии и ресурсе ИСЗ. Как правило, центры подключены к одной из БЗС и не имеют собственного радиотехнического оборудования.
Вся телеметрия и управление выполняются через БЗС по радиоканалам. БЗС также называют станциями сопряжения или шлюзовыми станциями. Все соединения между абонентами спутниковой системы выполняются через БЗС. Дпя этого в схеме БЗС предусмотрены интерфейсы. Часто БЗС соединяются линиями связи с ЦКПС ССПСЭ. Линии радиосвязи подразделяются на мобильные, фидерные. межспутниковые, командные и телеметрические. Мобильные — зто линии радиосвязи с абонентскими терминалами. На рис. 1.10 это линия 1 «вверх» и линия 2 «вниз». Линии радиосвязи с БЗС называются фидерными. На рис 1.1Р это линия 3 «вверх» и линия 4 «вниз». В некоторых спутниковых системах связи организованы межспутниковые линии между соседними ретрансляторами на одной орбите и на соседних орбитах.
Командные и телеметрические линии как правило совмещены с фидерными Рис.1.10. Функциональная схема спутниковой системы подвижной связи Абонентские терминалы подразделяют на портативные, перевозимые и стационарные. По техническим возможностям это может быть однорежимный терминал, который может работать только в спутниковых системах подвижной связи, двухрежимный и многорежимный. Двухрежимный позволяет работать как в указанной сети, так и в ССПСЭ определенного стандарта, например ОЗМ. Многорежимный абонентский терминал позволяет работать в спутникоЪых системах подвижной связи и в ССПСЭ нескольких стандартов.
Принципы дуплексного разделения каналов. Дуплексный режим работы обеспечивают следующими методами, которые принято называть по их английской аббревиатуре: * ГОΠ— дуплекс с частотным разделением каналов; ° ТОΠ— дуплекс с временным разделением каналов. Дуплексное частотное разделение каналов применяют в ССПСЭ. где согласно плану частот для линии вверх (передача от АС к БС) и линии вниз (передача от БС к АС) назначены разные полосы частот. Дуплексное временное разделение каналов использует одну и ту же несущую частоту на линиях вверх и вниз и временное разделение этих каналов. В этом режиме не требуется спаренный диапазон частот.
что позволяет более эффективно распределять каналы. Трафик на линиях может быть асимметричным (например, доступ в Интернет). Признано, что абонентский терминал при ТОО проще, чем при ГОО, Режим ТОО используется в транкинговых и спутниковых системах. 1.3. Стандарты ССПСЭ Стандарт определяет основные технические характеристики системы. параметры частотного плана, мощность передатчиков БС и АС, минимальное и максимальное значения радиуса соты, метод Таблица 1.1 О-АМРВ СОМА 800 МГц(а) 800 МГц(а) 1,8 ГГц (б) 1,8 ГГц (б) 'тУСОМА 08М-900„ ОСВ-1800 Основные технические параметры стандартов 1930...
1990 869...894 869...894 1930...1990 1930...1990 935... 960 (ОЗМ) 1805...1880 Полоса передаваемых частот БС, МГц 824...849 824...849 1850...1910 1850...1910 1850...1910 то же для АС 890...915 (ОВМ) 1710...1?85 80 45 (08М) 95 (ОС8) 45[в) 80(б) 45(з) 80(б) Разнос частот, Мгц 1250 200 30 Расстояние между РЧ не- сущими, Кгц 12 20 (а) 47 (б) 124 (ОЗМ) 374 (ОС8) 823 (а) 1985 (б) Общее число РЧ дуплексных каналов Не опре делена 300 (е) 1000 (б) Не опре- делена (а) 1034 (б) ЗОО (ОВМ) 30 (ОС8) Максимальная ЭИИМ ВС. Вт; пик несущей 9,3; 0.0004 0,2; 0.01 8; 1(ОВМ) 1; 0,125 (ОС8) Номинальная мощность передачи АС, Вт многостанционного доступа (МД)„число каналов трафика на одной РЧ несущей, метод модуляции, скорость передачи в радиоканале, структуру линейного канала (алгоритмы кодирования и битовая скорость), скорость передачи данныхт параметры канального кодирования для речевого канала (применяемый код и увеличение скорости передачи), структуру каналов управления, возможность уравнивания задержки распространения, ведение абонента, международный роуминг, возможность работы многих операторов в одной области обслуживания.