4.3 Системы персонального радиовызова (пейджинговая связь)
4.3.1 Общие сведения
Впервые была применена в 1956 году в одной из больниц Лондона. Система представляла собой маломощный передатчик, мощности которого хватало в пределах нескольких корпусов. Каждый врач имел при себе небольшой приёмник, когда его необходимо было вызвать или найти, с центрального пульта посылался индивидуальный сигнал, на который приёмник отзывался "писком". Врач звонил на пульт с ближайшего телефона и выяснял, кому и зачем он понадобился. Название "пейджинговая"- от to page (вызывать, выкликать). Этот принцип радиовызова остался неизменным по настоящее время, изменились лишь приёмники (пейджеры) в части узлов индикации и обработки и были разработаны стандарты (протоколы, коды, наборы правил), направленные главным образом на повышение скорости передачи информации.
Упрощенная схема пейджинговой сети имеет вид:
Пейджинговый терминал преобразует поступающую с пульта оператора информацию в специальные сигналы и управляет передатчиком.
По назначению пейджинговые системы делятся на 3 группы.
Локальные системы обеспечивают передачу сообщений внутри зданий и на ограниченных прилегающих территориях. Типичные области применения -гостиницы, больницы, аэропорты. Мощность передатчика до 5 Вт. Передача сообщений осуществляется операторами пультов без взаимодействия с ГТС.
Городские системы имеют большой радиус действия (десятки км) и большое количество абонентов (несколько тысяч). Передача сообщений происходит в том числе и от ГТС (через оператора пульта). Мощность передатчиков до 300 Вт, антенны устанавливаются на большой высоте (высотные здания, телебашни и т. п.).
Региональная система
Строятся по сотовому принципу, все передатчики работают на одной частоте.
О
сновная
проблема интерференция сигналов соседних
передатчиков (зона их взаимного влияния
на рисунке выделена белым цветом). Для
устранения этого явления применяется
два метода:
1) Синхронное вещание, т.е. передатчики работают синхронно и пейджер «не замечает» их взаимного влияния. Это позволяет достичь максимальной емкости в сети (порядка 20 тыс. абонентов при применении стандарта РОС SAG со скоростью передачи данных 1200 бит/с). Платой за это является высокая цена аппаратуры и очень жесткие требования к каналам связи.
2. Временное разделение сигналов.
Цикл работы системы разбивается на несколько временных окон и каждому передатчику выделяется одно окно. Благодаря этому в зоне действия нескольких передатчиков пейджер в каждый момент времени принимает сигнал только одного из них. Это упрощает требования к аппаратуре и каналам связи, но снижает максимальную ёмкость системы : при двух окнах в два раза (10 тыс. абонентов) и при трёх окнах - в три раза (6500 абонентов).
Пейджер представляет собой супергетеродинный приёмник с двойным преобразованием частоты (для повышения чувствительности и избирательности). Первая ПЧ равна 10,7 или 21,4 МГц, вторая - 455 или 30 кГц. В пейджерах используются рамочные антенны.
Важная особенность работы - режим экономии энергии батарей. Основная мощность батарей расходуется в ВЧ каскадах и каскадах звуковой сигнализации. Осуществляется такой режим, когда они работают не постоянно, а с определёнными интервалами, осуществить этот режим позволяет структура пейджингового протокола, а именно - его преамбула. Чтобы определить, принимается преамбула или нет, пейджер включается на 100 мс через каждую секунду. Если преамбула не обнаружена, приёмник опять отключается, если обнаруживается - остаётся включенным и принимает сообщение.