Львівський коледж Державного університету телекомунікацій

Л е к ц і я

з дисципліни:

“Системи та мережізв’язку з рухомимиоб'єктами”

Розділ 2. Принцип побудови і технічні проблеми аналогових систем стільникового зв’язку

Тема 2.2Аналогові стільникові системи

Л Е К Ц І Я № 8

Транкінгові системи та принципи їх побудови

Львів 2013 р.

План лекції:

1. Транкінгові системи рухомого радіозв'язку

2.Методи організації зв'язку в транкінгових системах

3.Транкінгова система зв'язку «Алтай-ЗМ»

1. Транкінгові системи рухомого радіозв'язку

Загальні принципи побудови транкінгових систем

Узагальнена структурна схема ТСЗ наведена на рисунку 1.

До складу ТСЗ входять базова станція і абонентські станції. В свою чергу до складу базової станції входять кіль­ка (від 2 до 16) канальних прийомопередавачів (ретранслято­рів), пристрій об'єднання (роз'єднання) канальних радіосиг­налів, антена, пристрій керування, комутатор та інтерфейси ТМЗК і мережі передачі даних (МПД).

Абонентські станції можуть бути стаціонарними, перевіз­ними (автомобільними), портативними, що можуть викорис­товуватися у напівдуплексному або дуплексному режимах.

Ретранслятором є прийомопередавач, що працює на од­ній парі носіїв одного частотного каналу. При дуплексно­му режимі носії рознесені на величину від 3-х до 45 МГц. У кожному частотному каналі шляхом часового ущільнення може бути організовано від 2-х до 4-х часових каналів.

Для збільшення дальності зв'язку антену з круговою діаг­рамою спрямованості розміщують на найвищому місці зони обслуговування, використовують передавачі з потужністю 2...50 Вт. Для зменшення впливу багатопроменевого поши­рення радіохвиль на базовій станції може використовувати­ся рознесений прийом.

Пристрій керування забезпечує взаємодію всіх вузлів базової станції.

Комутатор обслуговує весь потік вхідних і вихідних ви­кликів (весь трафік системи).

Рис.1.Узагальнена структурна схема транкінгової системи зв'язку

Інтерфейс ТМЗК у різних ТСЗ реалізується по двохпровідній лінії (наприклад, у ТСЗ SmarTrunk), або по чотирьохпровідні лінії з використанням ДСП. Крім з'єднання з ТМЗК в умовах зростаючих потоків даних організовується інтер­фейс з мережею передачі даних.

Термінал технічного обслуговування й-експлуатації забез­печує контроль за станом системи, діагностику несправностей, облік тарифікаційної інформації, внесення змін у базу даних.

Транкінгові системи призначені, в першу чергу, для ство­рення мереж диспетчерського радіозв'язку. Тому характер­ною рисою ТСЗ є наявність у них диспетчерських пультів. Ці пульти можуть підключатися по виділених лініях до кому­татора БС або включатися-в систему по абонентських радіо­каналах .

У ТСЗ залежно від навантаження використовується об­ладнання, що складається з кількох каналів, максимальна кількість яких може бути 32. Для роботи транкінгових сис­тем виділені діапазони частот 160, 450 і 900 МГц із дуплекс­ним рознесенням між каналами передачі і прийому 4,6; 10,0; 45,0 МГц відповідно. При цьому частоти передачі базової станції вибирають більш висотними, ніж частоти передачі або­нентської станції. Обладнання ТСЗ, яке виробляється про­мисловістю, орієнтоване на фіксоване значення зони обслу­говування базової станції. Залежно від діапазонів (160; 450; 900 МГц) радіуси зон обслуговування складають величину 20; 10...15 і 5...10 км відповідно.

Транкінгові системи розрізняють за такими ознаками:

■ метод передачі мовних сигналів;

■ кількість зон;

■ метод об'єднання базових станцій у багатозонових сис­темах;

■ тип багатостанційного доступу;

■ спосіб пошуку і призначення каналу;

■ тип каналу керування;

■ спосіб утримання каналу.

За методом передачі мовних сигналів розрізняють аналогові і цифрові ТСЗ. В аналогових системах для передачі мовних сигналів використовується частотнамодуляція. Ширина сму­ги частотного каналу — 12,5 кГц або 25 кГц. У цифрових системах використовуються перетворювачі мови (вокодери), які перетворюють мовний сигнал у цифровий. Використову­ють швидкості 4,8 кбіт/с і 9,6 кбіт/с. Історично першими були аналогові системи. В них вимагається перевищення рівня сигналу над шумом 16...20 дБ. Перешкодостійкість аналогових систем нижча від цифрових. У цифрових ТСЗ використову­ють перешкодостійке кодування, перестановки (перемежування) розрядів повідомлень, які передаються, просторове і час­тотне рознесення, тому потрібне відношення сигнал/шум може сягати 10... 16 дБ.

За кількістю зон ТСЗ поділяються на однозонові і багато-зонові. Більшість сучасних ТСЗ — багатозонові. Організація багатозонової структури здійснюється через інтерфейс ТМЗК. Крім того базові станції можуть бути з'єднані безпосередньо лініями зв'язку.

Базові станції у багатозонових системах можуть об'єднува­тися за допомогою загального для всіх базових станцій єдиного комутатора (системи з централізованою комутацією) або з'єд­нуватися одна з одною безпосередньо, або через мережі загаль­ного користування (системи з розподіленого комутацією).

У переважній більшості ТСЗ використовується спосіб доступу МДЧтР. У цифрових системах використовується змішаний спосіб МДЧтР/МДЧсР, при якому на кожній з носіїв організовується частотний канал, а в кожному частот­ному каналі організовується 2...4 часових.

За способом пошуку і призначенням каналу розрізняють системи з децентралізованим і централізованим керуванням. У системах з децентралізованим керуванням пошук вільного каналу виконує абонентська станція, що здійснює послідов­ний пошук (сканування) вільного каналу у виділеному діа­пазоні частот. У системах з централізованим керуванням пошук і призначення вільного каналу виконує базова стан­ція. У цих системах організовуються канали двох типів — робочі (РК) і керування. Канали керування (КК) використовуються для організації вхідних і вихідних з'єднань між абонен­тами. В усіх транкінгових системах по каналах керування пе­редається цифрова інформація.

Розрізняють системи з виділеним частотним каналом ке­рування і системи з розподіленим каналом керування. У сис­темах першого типу передача керуючої інформації здійсню­ється спеціально виділеними каналами керування, а в системах другого типу передача керуючої інформації здійснюється од­ночасно з мовною по одному й тому ж частотному каналу шляхом його частотного ущільнення.

За способом утримання каналу розрізняють транкінг по­відомлень і транкінг передачі. Перший спосіб припускає утри­мання виділеного хсигналу на весь час розмови. Цей спосіб використовується у всіх випадках при організації дуплекс­ного зв'язку при з'єднанні з абонентами ТМЗК. Другий спо­сіб припускає використання каналу тільки на час проголо­шення абонентом фраз розмови. Упаузах розмови передавач вимикається. Канал, що звільнився, може використовувати­ся для передачі фраз розмови іншого абонента. Таким чином, репліки розмови абонента можуть передаватися різними ка­налами. Недоліком такого способу є зниження чіткості мови при підвищенні навантаження. Переваги — висока ефектив­ність використання каналу.