Реферат
на тему:
Транкінгові системи зв'язку
1. Вступ
Однією з основних тенденцій розвитку систем зв'язку є пошук найбільш ефективних шляхів використання частотного діапазону. Це позитивно позначиться як на зручності користування, так і на положенні справ з можливістю виділення частот.
Слово “транк” походить від англійського trunk – пучок, символ, у телефонії цей термін означає “магістраль”.
Транкінг – це сукупність каналів зв'язку, розподіляються автоматично між користувачами. У звичайній системі за групою користувачів “А” закріплені канал А, за групою “У” – канал В и т.д. Якщо користувач із групи “А” виявляє, що канал А зайнятий, то з цим нічого не можна поробити, навіть якщо канал У вільний. У результаті цього пожежна чи машина швидка допомога, оснащена такою системою, приїжджає на сорок хвилин пізніше, а міліцейська не приїжджає взагалі, тому що ловити злочинця вже пізно.
У транкінгових системах замість одного каналу, до якого звертається трохи користувачів, міститься група каналів (символ), доступних усім користувачам даної системи. Коли хто-небудь з них захоче провести сеанс зв'язку, він автоматично одержує доступ до будь-якого вільного каналу. По закінченні з'єднання канал може бути автоматично наданий іншому.
2. Різновиду транкінгових систем.
Існує кілька базових різновидів транкінгових систем.
Без каналу керування.
У цьому випадку вільний канал “позначається” спеціальним сигналом – маркером. Центральая станція такої системи периодицески передає визначену послідовність, автоматично розпізнавану станцією абоненти. У випадку
виклику радіостанція займає кожної з вільних каналів. Усе це відбувається непомітно для користувача – не потрібно безладно натискати клавіші і прислухатися до шумів ефіру.
До таких систем відносяться SmarTrunk II фірми “SmarTrunk System inc.” і Larcer фірми “CES”.
Достоїнства таких систем – це дешеве базове і периферійне устаткування, простота установки й експлуатації.
Недоліки цих систем:
при збільшенні кількості каналів і завантаження системи істотно збільшується час пошуку вільного радіоканалу для встановлення зв'язку;
час установлення зв'язку більше, ніж в інших систем;
неможливість створення багатозонових систем;
скорочений набір функцій і сервісу.
2. Другий різновид транкінгових систем має канал керування. Присутність його зводить до мінімуму час чекання з'єднання. У цьому випадку система сама визначає наявність незайнятих каналів і переключає на них станцію абонента.
А. Система з виділеним каналом.
Багато найбільших компаній використовують при побудові системи керування на основі виділеного каналу.
Мікропроцесорний блок керування контролює всі базові станції в зоні обслуговування. Один з каналів виділяється для використання винятково з метою правління і являє собою своєрідне “керівне ланка” даної системи. Його основна функція – установлення з'єднання між двома абонентами системи.
Робота цієї системи здійснюється так: Припустимо, що диспетчер хоче вийти на зв'язок із усіма користувачами якої те групи, наприклад, транспортного відділу. Він натискає кнопку, після чого передавач центральної станції посилає коротку послідовність цифрових даних. Ці дані однозначно визначають зухвалий пристрій і вводять у центральний системний контролер заявку на використання каналу. По її одержанні визначається вільний канал і посилає всім користувачам цікавлячої диспетчера групи відповідне повідомлення. Користувачі автоматично переключаються на обраний контролером канал. Користувачі інших груп при цьому продовжують сканування виділеного контрольного каналу.
До систем з виділеним каналом керування відносяться SmartNet, SmartZone фірми Motorola і всі системи, побудовані на основі протоколу MPT 1327 – ACCESSNET, ActioNet, TaitNet.
У таких систем наявність виділеного каналу керування збільшує загальна кількість радіоканалів системи.
При використанні виділеного каналу керування всі запити на доступ до системи здійснюються через цей канал. При цьому максимальне використання ресурсів, забезпечуване методом ALOHA, застосовуваному в системах з виділеним каналом керування, складає близько 37%. У результаті ресурси системи обмежені навіть при передачі по керуючому каналі копітких пакетів.
Система обробляє всі запити, що надходять, тільки послідовно. При збільшенні завантаження і зменшенні числа вільних каналів час чекання збільшується експоненциально.
Б. Транкінгові системи без виділеного контрольного каналу.
У системах такого роду в місце спеціально виділеного каналу використовується один із приемопередатчиков центральної станції. За тією чи іншою групою нажестко закріплюється один з каналів, що він не зайняв. У противному випадку блок керування (контролер), що розподіляє канали системи, переключає користувача на будь-який вільний. Якщо зайняті всі канали, апарат сповіщає про це при спробі почати сеанс зв'язку.
Постійне відновлення інформації досягається за допомогою того, що не зайнятий у сеансу зв'язку приемопередатчик і визначеною частотою передає короткі пакети даних закріпленим за ним лобильним пристроям і центральним станціям. У такий спосіб постійно мається інформація про вільні на даний момент каналу. Ці дані використовуються при атоматическом переключенні пристроїв.
3. Побудова транкінгових систем.
При побудові великих міжрегіональних систем у транкінгових мережах може бути передбачена можливість роумінгу, тобто використання радіостанцій в інших пунктах. Якщо ви приїхали з Москви в Сибір, будь ласка, використовуйте свою рідну радіостанию для зв'язку з регіональним відділенням де-небудь у Минусинске.
Однозонова система
Спочатку транкінгові системи будувалися по однозоновому принципі, коли весь канальний ресурс закріплювався за однією центральною станцією. Антена такої станції звичайно розташовувалася за принципом маяка – у найбільш високій крапці передбачуваної зони обслуговування.
Побудови однозонової системи:
Прийлмопередатчик кожного каналу контролюється спеціальним блоком керування – контролером. Максимальне число каналів на центральній станції – 24, причому один з них керуючий. Для приведення сеансу зв'язку він надає кожної з вільних каналів системи. Загальна взаємодія системи здійснюється через блок сполучення.
По загальній шині передачі данних він з'єднаний з контролерами каналів, забезпечуючи функціональне керування, облік і тарифікацію з'єднань, а так само контроль її стану і конфігурацію через термінал керування SYSCON. Термінал може підключатися безпосередньо через порт RS 232 чи, якщо ви хочете заслужити репутацію прогресивного молодого фахівця, по модему.
Незважаючи на порівняльну простоту однозонових систем як при установці, так і в експлуатації, вони мають два істотних недоліки:
А. Єдиним способом збільшення числа абонентів, що обслуговуються, є збільшення число робочих каналів. При обмеженій зоні обслуговування це приводить до збільшення числа радіостанцій, що працює зі значною потужністю, що, у свою чергу, робить ефір схожим на ринкову площу, тобто веде до сильних перешкод. Але навіть якщо зважиться збільшити число каналів, варто мати на увазі, що їхнє число все рівно не нескінченно.
Б. Інший недолік – це неможливість розширення зони обслуговування.
Побудова однозонової системи практично не залежить від робочого діапазону частот і визначається вимогами до числа каналів, мінімально можливим розносом частот прийому і передачі, а також кроком сітки прийомних і передавальних частот. Також важливе призначення системи, тобто який стандарт, обраний для роботи в системі (SmarTrunk, MPT-1327, LTR і т.п.) чи буде організоване підключення до телефонної системи загального користування (Тфоп) і чи передбачається подальше розширення системи по числу чи каналів зоні обслуговування.
Для спрощення систему можна розділити на двох частин: антенно-фідерні пристрої і базове приемопередающее і комутаційне устаткування.
Можливі варіанти побудови антенно-фідерного тракту.
А. Найбільше простій і дешевої станції (БС) системи, у якій кожен передавач і кожен приймач має свою антену. Він відносно дешевий, по цьому одержав поширення на зорі розвитку транкінгових систем. Прийнятний тільки для малоканальних (на 1-2 каналу) систем з малим радіусом обслуговування, оскільки важко установити поруч багато антен.
Оскільки рознести антени в просторі на необхідну відстань досить складно, приходиться використовувати малоефективні, що зменшують радіуси дії, антени і включати на виході передавачів
додаткові пристрої, для усунення интермодуляционних перешкод. Звичайно це смугові фільтри на основі об'ємних резонаторів. Якщо крок сітки частот досить малий (<200 – 300 Кгц ), приходиться доповнювати фільтри чи ізоляторами використовувати спеціалізовані смугові фільтри з ізоляторами. Фільтруючі пристрої (преселектори) необхідні і на входах приймачів, щоб вони не “забилися” сигналами передавачів.
Якщо застосовувати якісні фільтруючі пристрої, вартість такого варіанта побудови різко зростає, тобто губиться єдина його перевага. До того ж розвивати систему можна, тільки встановлюючи додаткові антени. Тому в настоящиее час цей варіант не використовується.
Б. Технічно значно кращий спосіб, що дозволяє оптимізувати число антен і оптимальний по співвідношенню ціна / якість для систем маючих чотири – шість каналів.
У цьому варіанті кожен передавач працює на свою антену, а приймачі працюють на одну антену через розподільну панель із преселектором і попереднім підсилювачем (для компенсації загасання в антенному кабелі і преселекторі). У результаті з'являється можливість застосовувати високоефективні багатоелементні вібраторні антени чи фазированние антенні ґрати і встановлювати попередній підсилювач безпосередньо в антени з дистанційним харчуванням по коаксіальному кабелі, що дозволяє одержати найкраще співвідношення сигнал / шум.