 Популярные статьи | |
| Сейчас на сайте |  Гостей: 2
На сайте нет зарегистрированных пользователей
Пользователей: 9,955
новичок: Logyattella
|
|
| 4.12.2 Системы персонального радиовызова |
Системы персонального радиовызова обеспечивают одностороннюю передачу информации в пределах обслуживаемой зоны. Сети этой связи создаются в России на основе систем и средств, соответствующих международным стандартам, принятым большинством стран Европы.
Необходимость разработки и использования систем персонального радиовызова обусловлена тем, что связь между работниками, деятельность которых сопряжена с пребыванием на каких либо объектах или с передвижением по городу, могла осуществляться только с помощью радиотелефона.
Сложность реализации такой связи определялась ограниченностью и занятостью диапазона частот, громоздкостью и высокой стоимостью аппаратуры. Использование системы персонального радиовызова позволяет избежать указанных трудностей и осуществить избирательный вызов по узкополосному каналу любого из абонентов, свободно передвигающихся в пределах города и его окрестностей.
Наряду с системами персонального радиовызова городского типа разработаны системы государственных и континентальных масштабов, использующие спутники.
Системы персонального радиовызова в настоящее время наиболее активно используют пейджинговую связь с использованием малогабаритного приемника пейджера (от английского слова to page – вызывать, выкликивать).
Выбор пейджинговой компании, которых в настоящее время насчитывается более трех десятков, определяется следующими стандартными критериями выбора:
- возможность роуминга;
- размеры рабочей зоны;
- набор предлагаемых услуг;
- типы и модели предлагаемых пейджеров.
Роуминг подразумевает обеспечение связью не только в пределах какого-либо отдельно взятого региона, но и в глобальном масштабе – страна, континент. Такой режим назван роумингом, от английского слова room – скитаться, блуждать. По принципу организации связи различают три вида роуминга:
- ручной – простой обмен одного средства связи на другой;
- полуавтоматический – абоненту необходимо зарегистрироваться у местного оператора;
- автоматический – предоставление абоненту возможности выйти на связь «в любое время в любом месте».
Для пейджинговых систем характерен автоматический роуминг. Реализация автоматического роуминга предполагает выполнение двух основных условий:
- аппаратной совместимости пейджера абонента с оборудованием сети другого города;
- технического взаимодействия пейджинговых компаний этих двух городов, обеспечивающего передачу информации из одной сети в другую.
Для обеспечения ручного роуминга некоторые компании в крупных городах предоставляют пейджер в аренду.
Размер рабочей зоны зависит от способа организации пейджинговой сети. Существуют два способа как односторонней, так и двусторонней пейджинговой сети:
- радиальный;
- сотовый.
Радиальный способ применяют в ведомственных или небольших городских сетях, в которых передача сообщений осуществляется одним передатчиком. Дальность действия определяется при этом, в основном, высотой установки передающей антенны.
Сотовая организация значительно увеличивает рабочую зону за счёт рационального размещения базовых станций. Этот способ применяется, как правило, в больших городах, а также при организации региональных и федеральных сетей.
Наибольшее распространение получили односторонние сети, которые предлагают сплошное покрытие всей зоны обслуживания (рис. 4.20).
.
Рис. 4.20. Структура односторонней пейджинговой сети
Данная сеть обладает достаточно богатым набором сервисных услуг, среди которых можно выделить возможность приема сообщений на пейджер как от телефонной сети и сетей подвижной радиосвязи, так и от модемов и телефаксов.
На контроллер сети информация поступает через интерфейс доступа, который является системой сбора и обработки поступающей информации и в общем случае включает в себя локальные рабочие места операторов, соединенные с коммутационным сервером сети.
В общем случае набор услуг, предоставляемых большинством пейджинговых компаний, определяется наличием соответствующих средств и служб, таких как:
- служба информационных каналов;
- справочная служба;
- средства отправки сообщений;
а) с компьютера (модем, Internet, E-Mail);
б) с радиотелефона;
в) с телефонов ГТС (или с телефона «голосового почтового ящика»);
- средства охранной, аварийной и другой сигнализации;
а) сигнальные системы с извещением на пейджер;
б) системы с управлением исполнительными механизмами;
- средства мобильного терминала двухстороннего пейджера;
- средства роуминга;
- подсистема оператора;
- средства обеспечения расчетов за услуги.
Одним из главных недостатков односторонних сетей является отсутствие гарантии доставки сообщений, поскольку пользователь время от времени оказывается вне зоны обслуживания, Между тем ценность любой коммуникационной услуги неизмеримо возрастает, когда обеспечено подтверждение прохождения сообщений.
Ведомственные или локальные пейджинговые сети построены по радиальному принципу и используются в рамках какого-либо предприятия для обеспечения оперативной связи руководства с сотрудниками. Основными особенностями являются ограниченное число абонентов и сравнительно небольшой радиус действия. Типичные области применения локальных сетей: гостиницы, больницы, аэропорты, крупные промышленные предприятия.
Простой вариант построения такой сети представлен на рис. 4.21.
Рис. 4.21. Ведомственная пейджинговая сеть
Сердцем любой локальной сети является пейджинговый терминал. Он преобразует передаваемую информацию в специальные сигналы и управляет маломощным (до 5 Вт) передатчиком (иногда терминал и передатчик объединяются в едином корпусе). В простейших системах предусмотрен ввод сообщений с встроенной клавиатуры терминала. Более мощные системы позволяют использовать ПК.
Эффективность применения системы будет выше, если на всех ПК организации установить сетевое обеспечение, что позволит пользователям отправлять сообщения, не прибегая к помощи оператора.
Важным вопросом при построении локальной системы является выбор частотного диапазона для получения устойчивой связи в зданиях предприятий. В настоящее время установлено, что наиболее оптимальным является диапазон частот 800 – 900 МГц и выше, поскольку волны этого диапазона наиболее легко распространяются среди металлических и железобетонных конструкций.
Многие предприятия имеют свою автоматическую телефонную станцию. Если подсоединить линию АТС к пейджинговому терминалу, то все сообщения на пейджер можно отправлять, минуя оператора, позвонив по специальному номеру АТС.
В некоторых случаях необходимо, чтобы ведомственная сеть предоставляла возможность выхода в городскую пейджинговую сеть для связи с сотрудниками фирмы за пределами территории предприятия. Для этого необходимо подсоединить через модем пульт оператора к коммутационному серверу городской пейджинговой компании.
Городские, региональные и федеральные сети персонального радиовызова создаются в соответствии с проектом утвержденном Госкомсвязи РФ, организациями, имеющими лицензию на право выполнения таких работ. Основное отличие городских сетей от локальных большой радиус действия (десятки километров) и большое количество абонентов (несколько тысяч).
Обычно городские сети создаются из четырех компонентов (рис. 4.22):
- системы сбора информации (пульты операторов и сервер сети);
- пейджингового терминала;
- передатчика с антенной;
- абонентского оборудования (пейджеры П).
Выходная мощность передатчиков таких сетей составляет 150 – 300 Вт. Антенна имеет круговую диаграмму направленности, устанавливается на высоких строениях (телевышки т.п.).
Сообщения, передаваемые на пейджер, принимаются операторами по телефону, радиотелефону или модему, которые затем вводят их в сервер сети при помощи ПК. Сеть может иметь специальные входы для приема и последующей автоматической отправки сообщений, переданных по электронной почте, через Internet или другие системы связи.
Основным элементом сети является пейджинговый терминал.
Рис. 4.22. Городская пейджинговая сеть
Он обеспечивает формирование модулирующего сигнала в соответствии с используемым стандартом и управление передающим устройством. Терминалы могут быть двух типов: автономные и неавтономные.
Автономные терминалы хранят в себе базу данных по абонентам сети. Если абонентов сети становится много, то терминал не в состоянии хранить базу данных и её помещают в ПК, который сопрягается с пейджинговым терминалом, становящемся неавтономным.
Не смотря на значительную стоимость оборудования, городская сеть имеет простую конфигурацию. Её организация и эксплуатация по силам небольшой фирме. Однако рано или поздно такая компания сталкивается с необходимостью расширения зоны обслуживания при увеличении числа абонентов.
При создании региональной пейджинговой сети используют такой же принцип построения, как и в радиотелефонной сотовой сети, позволяющий в дальнейшем расширять зону обслуживания за счет новых передающих устройств.
Основной проблемой при создании сотовой сети является взаимное влияние (интерференция) сигналов соседних радиопередающих устройств (рис. 4.23). Для устранения этого эффекта применяется либо синхронное вещание, либо временное
разделение передаваемых сообщений.
В сетях синхронного вещания передатчики работают
одновременно, но пейджер не замечает их взаимного влияния и принимает сигнал лишь одного передатчика. Управление передатчиками может осуществляться на другой служебной частоте.
Дальность приема будет ограничена радиусом действия центральной передающей станции. Этот метод находит ограниченное применение из-за дороговизны оборудования.
Рис. 4.23. Сотовая пейджинговая сеть
Наиболее распространено временное разделение сигналов передатчиков, при котором каждый передатчик работает в отведенное ему время (временное окно). При этом в зоне действия нескольких передатчиков пейджер в каждый момент времени принимает сигнал только одного из них. Это снижает стоимость оборудования, но уменьшает максимальную абонентскую емкость системы.
Существует третий способ разделения сигналов в региональных сетях, основанный на пейджинговых репитерах. Каждая базовая станция оборудуется приемником, работающем на основной частоте. Во время передачи сигналов соседними станциями, сообщения поступают в приемник и накапливаются в специально буфере, а в определенное время (окно), приписанное данной базовой станции, они передаются.
Федеральная сеть должна предоставлять роуминг по всей территории России и интегрироваться в страны ближнего и дальнего зарубежья.
В настоящее время происходит интеграция региональных сетей в федеральную сеть. Зарегистрирована и действует Ассоциация операторов сетей персонального радиовызова, использующая единую рабочую систему и предоставляющая роуминг более чем в 80 городах России. Для этой цели операторы используют сквозную (единую) нумерацию абонентов пейджинговых сетей, что является предпосылкой для создания федеральной сети.
Соревнование между сотовыми системами связи и сетями персонального радиовызова привело к появлению нового стандарта пейджинговой связи – формата с узкой полосой, который обеспечивает двухсторонний обмен сообщениями на частотах 1930 – 1980 МГц.
Владелец двухстороннего пейджера имеет возможность принимать сообщения длиной до 500 символов, посылать ответные сообщения до 150 символов, а также принимать дополнительную информацию. Для этого к стандартному пейджеру добавляется маломощный передатчик. Ввод в эксплуатацию таких пейджеров с подтверждением приема значительно снижает требования к мощности передатчиков базовой станции, так как допускается наличие в обслуживаемой зоне областей замирания. Поскольку при попадании в зону радиосвязи пейджер автоматически регистрируется в сети, сообщение будет получено, пусть даже с небольшим опозданием.
В системах двухсторонней связи при получении сообщения пейджер автоматически посылает в сеть подтверждение (квитанцию) о получении информации. Владелец пейджера знакомится с сообщением и может использовать ответы «да», «нет», «позвоню позже» и т.п. Варианты ответов выбираются из имеющегося перечня. Для получения ответного сообщения необходимо связаться с оператором сети.
Для создания глобальных систем оповещения и доставки сообщений абонентам в любой точке земного шара используются спутниковые системы персонального радиовызова. В таких системах используется кодовое уплотнение каналов и переход на СВЧ диапазон, что позволяет значительно повысить скорость передачи информации и позволяет кодировать сообщения шумоподобными сигналами .
Своим успехом пейджеры обязаны международному стандарту POCSAG, который используется более 80% сетей всего мира. Для повышения скорости передачи и увеличения числа пользователей в последствии был разработан более совершенный стандарт Super POCSAG (S-POCSAG) со скоростью передачи до 2400 бит/с.
В однонаправленной сети POCSAG сообщения передаются пакетами, при формировании которых используется метод обнаружения и исправления ошибок на основе циклического кода. Структура пакета приведена на рис. 4.24.
Рис. 4.24. Структура пакета стандарта POCSAG
В начале передачи пакета передается преамбула, длиной не менее 576 бит, представляющая собой последовательность единиц и нулей 101010… . Во время передачи преамбулы пейджер переводится в режим приема сообщений и осуществляет тактовую синхронизацию. После этого происходит передача «пачек», число которых в пакете может быть произвольным.
Каждая пачка состоит из слова синхронизации и 8 кадров. Каждый кадр содержит два кодовых слова. Структура кадров такова, что каждому из них соответствует определённая группа пейджеров. Это означает, что каждый индивидуальный пейджер оказывается постоянно закрепленным за конкретным кадром и будет принимать сообщения, находящиеся только в этом кадре. Когда сообщение в нем отсутствует, то вместо адреса передается код незанятого кадра. Адресная емкость POCSAG равна 2097152 адреса.
В структуре кодовых слов имеется флаг для определения типа принятого слова. Адресное поле равно 18 битам, оно предназначено для указания адреса пейджера. Функциональные биты кодируют разрешение передачи на один пейджер многократных сообщений. Информационное сообщение состоит из 20 бит, следующая часть сообщения передается в следующей пачке.
В настоящее время данным стандартом пользуются ведущие компании такие как : «Vesso-Link», «Единая пейджинговая система России», АОЗТ «Мобильная связь» и т.д. Они работают в диапазоне частот метровых волн 146 – 174 МГц и дециметровых волн 403 – 470 МГц.
В 1992 году Европейским институтом стандартизации был утвержден общеевропейский стандарт ETS 300 – 133 ERMES (European Radio Message System). Основное достоинство стандарта – совместимость с европейским стандартом GSM сотовой радиосвязи. Передача сообщений ведется пакетами со скоростью 3 или 6,4 Кбит/с. Частотный диапазон 169,425 – 169,800 МГц, который позволяет организовать 16 радиоканалов с разносом несущих частот 25 КГц.
Рис. 4.25. Структура стандарта ERMES
Полный цикл передачи длится 1 час и состоит из 60 циклов (см. рис.4.25), каждый из которых протекает за 1 минуту. В свою очередь каждый цикл содержит 5 субпоследовательностей, в которых содержится 16 типов пачек от А до Р. Все пачки содержат четыре группы бит, обеспечивающие:
- синхронизацию;
- передачу служебной информации;
- передачу информационных сообщений.
Для приема сообщений применяются пейджеры со сканирующим по частоте приемником. Вначале приемник опрашивает первый радиоканал, просматривая все его пачки. Если не обнаружено сообщение с данным адресом, он автоматически переходит на частоту следующего канала. Процедура сканирования продолжается до тех пор, пока не будет обнаружена и принята информация, адресованная данному абоненту.
Сеть ERMES обладает высокой помехоустойчивостью, поскольку в протоколе используется циклический код с коррекцией ошибок. Кроме того, возможен роуминг в другие сети ERMES.
Последними разработками в области стандартов систем персонального радиовызова являются стандарты серии FLEX. Высокоскоростной стандарт FLEX позволяет передавать сообщения со скоростью 6,4 Кбит/с с количеством абонентов до 3,5 млрд. На основе стандарта FLEX созданы семейства высокоскоростных протоколов ReFLEX и InFLEXion. Протокол ReFLEX предназначен для двухсторонней передачи сообщений. Передача обратных сообщений ведется на частоте 901 –902 МГц, скорость передачи от 12,8 до 25,6 Кбит/с. Протокол InFLEXion позволяет еще более повысить скорость передачи до 112 Кбит/с.
|
|
| Комментарии |
| Добавить комментарий |
|
Пожалуйста залогиньтесь для добавления комментария.
|
| Рейтинги |
|
Рейтинг доступен только для пользователей.
Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.
Нет данных для оценки.
|
|
| Гость |
Вы не зарегистрированны? Нажмите здесь для регистрации.
Забыли пароль? Запросите новый здесь.
|
| Мини-чат | Вам необходимо залогиниться.
Нет присланных сообщений.
|
|
