Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2270

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
1.34 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский государственный технический университет

Ю.М. Белоцерковский

СИСТЕМЫ И СРЕДСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В ТЕХНИКЕ И ТЕХНОЛОГИЯХ

Часть 1

Учебное пособие

Воронеж 2002

УДК 621.396

Белоцерковский Ю.М. Системы и средства телекоммуникаций информационных систем в технике и технологиях: Учеб. пособие/Под ред. д-ра техн. наук, проф. В.Г.Юрасова. Воронеж: Воронеж. гос.техн. ун-т, 2002. 103 с.

Излагается системный подход к анализу и построению современных систем телекоммуникаций и технических средств приема-передачи информации на базе радиоканалов для информационных систем в технике и технологиях.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 071900 “Информационные системы в технике и технологиях”, при изучении курса “Телекоммуникационные системы информационных систем”.

Учебное пособие подготовлено на магнитном носителе текстовом редакторе Microsoft Word и содержится в файле doc.

Табл. 36 Ил. 19 Библиогр.:

Научный редактор д-р техн. наук, профессор В.Г.Юрасов

Рецензенты: кафедра радиотехнических систем Воронежского института Министерства внутренних дел Российской Федерации (зав.кафедрой, д-р техн. наук, проф. П.А.Попов); канд. техн .наук Н.С.Хохлов.

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета.

Белоцерковский Ю.М., 2002.

Оформление. Воронежский государственный технический университет,

2002.

ВВЕДЕНИЕ

В данной работе рассматриваются построение самых перспективных цифровых цифровых транкинговых систем TETRA, TETRAPOL и iDEN.

TETRA является перспективной транкинговой технологией, предназначенной для организации крупных сетей связи. Она является общеевропейским стандартом, принятым в целом ряде других стран. Использование в системах TETRA технологииTDMA, позволяет в полосе 25 Кгц иметь 4 речевых канала, что значительно экономит использование радиочастотного спектра.

На базе технологии TETRA возможна организация сетей связи производственно-технологического назначения в интересах широких групп потребителей, а также систем связи для правоохранительных органов, межведомственных систем связи и сетей связи двойного назначения.

Системы протокола МРТ 1327 (ACCESSNET, TAITNET, ZETRON, SIMOCO) позволяют развертывать сети подвижной радиосвязи с предоставлением абонентам набора высококачественных услуг, практически не уступающего перспективным цифровым системам. Эти системы хорошо зарекомендовали себя в качестве базиса построения различных ведомственных и коммерческих сетей связи.

На базе систем МРТ 1327 обеспечивается построение высокоэффективных сетей связи от простейших 1-2 канальных радиальнозоновых сетей, до сетей связи сложной топологии, покрывающих тысячи квадратных километров площади.

Рассмотрены системы подвижной радиосвязи (СПР) разрабатывались как системы профессиональной оперативной радиосвязи.

Системы WLL в отличие от систем профессиональной подвижной радиосвязи (СППР) относятся к системам общего пользования. Общие достоинства систем СППР и WLL, такие как: высокая скорость развертывания, относительно небольшая стоимость обслуживания, гибкость сервиса, возможность использования в сложных физикогеографических условиях, общие строительства этих систем позволяют рассматривать их использование в рамках единой концепции строительства новых и модернизации существующих информационно – телекоммуникационных систем.

Пейджинговые системы или системы персонального радиовызова (далее-СПРВ) – это «совокупность технических и программных средств, с помощью которых осуществляется односторонняя передача в радиоканале в пределах зоны обслуживания цифровых, буквенно-цифровых, звуковых сообщений ограниченного объема, поступающих от абонентов

3

телефонных сетей общего пользования (ТФОП) и сетей передачи данных (ПД). Допускается двусторонняя передача сообщений». Сообщения могут передаваться непосредственно через оператора, ведомственные телефонные сети и сети передачи данных. Эти сообщения принимаются, расшифровываются и отображаются в каком-либо виде (в зависимости от его типа) абонентским приемником – пейджиром.

4

1.ТРАНКИНГОВЫЕ СИСТЕМЫ

В настоящее время транкинговые системы подвижной радиотелефонной связи – в основном аналоговые, различных протоколов и производителей – широко используются в России. Такие достоинства транкинговой связи, как экономия частотного ресурса, практически мгновенное установление соединений, возможность автономной работы групп абонентов и их объединения в одну группу при необходимости, поддержка разных типов вызовов, передача данных и выход в АТС, позволили ей стать незаменимой для тех предприятий и организаций государственного и коммерческого сектора, которым по роду деятельности нужна профессиональная надежная связь.

Современные тенденции развития техники в области связи ориентированы на переход к цифровым стандартам. Целесообразность и неизбежность перехода на цифровые технологии не вызывают сомнений ни у производителей систем связи, ни у пользователей. В связи с этим реализацию перспективных программ модернизации сетей радиосвязи целесообразно проводить, опираясь на современные цифровые системы транкинговой связи.

Главными преимуществами современных цифровых систем связи перед аналоговыми являются:

1)более высокое качество передачи голоса, отсутствие фоновых помех (хотя цифровая обработка голоса придает его звучанию некоторую "механичность");

2)более современные способы и более высокие скорости передачи данных, поддержка пакетного режима и интерфейсов с информационными базами данных;

3)расширенные возможности шифрования без потерь качества и уменьшения зоны покрытия;

4)сокращение времени установления связи.

В разделе приводится описание некоторых обладающих высокими тактико-техническими возможностями систем и средств цифровой и аналоговой транкинговой связи ведущих мировых производителей, которые наша компания предлагает на российском рынке, а также системы радиосвязи "Валдай" протокола МРТ 1327 собственной разработки.

1.1. Основные характеристики систем стандарта ТЕТРА

Стандарт ТЕТРА (TETRA – Terrestrial Trunked Radio) – первый и пока единственный открытый общеевропейский стандарт цифровой транкинговой радиотелефонной связи – установлен ETSI (Европейским институтом по стандартизации в области телекоммуникаций), который

5

координирует деятельность производителей оборудования, операторов сетей, национальных администраций и пользователей. Стандарт прошел через тщательную процедуру утверждения, что гарантирует ТЕТРА высокое качество.

В2001 г. принято решение о разработке 2-ой версии стандарта ТЕТРА, в которой будут определены специальные форматы, обеспечивающие взаимодействие между системами ТЕТРА и сетями сотовой мобильной телефонии стандартов GSM, GPRS, UMTS, а также другими сетями с функциями IP и 3G. Вторая версия заложит основу для внедрения SIM-технологий в сети связи стандарта ТЕТРА. Дальнейшая разработка и адаптация этих технологий позволит создать универсальный SIM-модуль (USIM), который будет удовлетворять требованиям специфических услуг транкинговой связи и в то же время обеспечит пользователю возможность работы в существующих сотовых сетях мобильной связи.

Решением Государственной комиссии электросвязи (ГКЭС) при Минсвязи РФ стандарт ТЕТРА рекомендован для строительства коммерческих и корпоративных сетей подвижной радиосвязи. Основанием этому является значительная экономия частотного ресурса, построение и поддержание работоспособности систем стандарта ТЕТРА на перспективу до 15 лет и другие факторы.

Наиболее крупные производители оборудования, операторы сетей, организации пользователей, тестирующие фирмы и разработчики программных приложений подписали в декабре 1994 года меморандум взаимопонимания (MoU) по продвижению технологии ТЕТРА. К началу 2001 года ТЕТRА MoU объединяет 68 компаний из 19 стран. Прогноз перспектив развития стандарта ТЕТРА показывает, что к 2010 году в сетях этого стандарта будет обслуживаться 5-10 милионов пользователей.

Виюне 2001 г. в России образовано Некоммерческое Партнерство "ТЕТРА-ФОРУМ", в которое вошли многие российские фирмы и организации, занимающиеся телекоммуникационным бизнесом.

Такие известные мировые лидеры в области телекоммуникации, как

MOTOROLA, Rohde&Schwarz BICK Mobilfunk, Nokia, Marconi и другие,

разработавшие свои системно-технические решения по построению сетей связи в стандарте TETРA, продолжают работы по дальнейшему совершенствованию этой технологии, строят и вводят в эксплуатацию сети связи ТЕТРА в различных странах мира (табл.1.1).

6

Таблица 1.1

Страна

Заказчик

 

 

Австралия

полиция

 

 

 

пожарные и муниципальные агентства

Австрия

 

электроэнергетические компании

 

 

 

 

полиция

Великобритания

 

оператор Dolphin Telecom plc.

 

 

 

Венгрия

МВД

 

 

 

центральное агентство связи полиции

 

г. Аахен

 

 

Германия

Бундесвер

 

 

 

 

оператор Dolphin Telecom plc.

 

 

 

полиция

 

 

Гибралтар

GIBTEL (Gibraltar Telecommunication

International Ltd.)

 

 

 

КНР

полиция

 

 

Греция

национальная телекомпания ОТЕ

 

 

Дания

миниметро

 

 

Израиль

вооруженные силы

 

 

Ирландия

служба общественной безопасности

 

 

Исландия

правительство

 

 

 

полиция басков

 

 

 

оператор Telefonica Mobile Espana

Италия

 

 

 

Назначение

общественная безопасность

общественная безопасность

служба энергосетей

общественная безопасность

система коммерческой радиосвязи

общественная безопасность

общественная безопасность

боевой тренировочный центр

система коммерческой радиосвязи

общественная безопасность

система коммерческой радиосвязи

общественная безопасность

обслуживание аэропорта в Афинах и прилегающей области

транспортная радиосвязь

Военное

общественная безопасность

экстренные службы

общественная безопасность

система коммерческой радиосвязи

7

Продолжение таблицы 1.1

НАТО

НАТО

 

Военное

 

 

 

 

Нидерланды

службы общественной безопасности

общественная безопасность

 

 

 

 

Новая Зеландия

полиция

 

общественная безопасность

 

 

 

 

Норвегия

аэропорт Gardermoen

 

обслуживание аэропорта

 

 

 

 

Сингапур

сингапурская

железнодорожная

транспортная радиосвязь

компания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

США

полиция

 

общественная безопасность

 

 

 

 

Польша

полиция

 

общественная безопасность

 

 

 

 

Финляндия

VIVRE

 

общественная безопасность

 

 

 

 

энергокомпания

 

Службы энергосетей

 

 

 

 

 

 

Франция

оператор Dolphin Telecom plc.

система

коммерческой

 

 

радиосвязи

 

 

 

 

 

 

 

 

Хорватия

энергосистема общего пользования

служба энергоснабжения

 

 

 

 

МВД

 

общественная безопасность

 

 

 

 

 

 

Чехия

Магистрат

 

транспортные организации

 

 

 

 

Южная Африка

муниципалитет

 

общественная безопасность

 

 

 

 

 

Перечень фирм, участвующих в разработке систем, производстве оборудования и доработке спецификаций для систем ТЕТРА, представлен в табл.1.2 по данным TETRA MoU.

Таблица 1.2

 

 

Производство оборудования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Компания

Участие

Базовое

Абонентское

 

 

Измери-

 

Прило-

тельное

в ETSI

 

оборудо-

оборудова-

Консоли

 

 

жения

оборудо-

 

 

 

 

вание

ние

 

 

 

 

 

вание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BESCom

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cleartone

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CML

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Condat

 

 

 

 

+

+

 

 

 

 

 

 

 

Damm

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ETLEM

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

Продолжение таблицы 1.2

IFR Ltd.

+

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Kenwood

 

 

+

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KTL

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Marconi

+

+

+

 

+

 

 

Communications

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Matra Nortel

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MOTOROLA

+

+

+

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nokia

+

+

+

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rohde&Schwarz

+

+

 

 

+

 

+

BICK Mobilfunk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TeleDanmark

+

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Teltronic S.A.U.

 

+

+

 

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Terrafix

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uniden America

 

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ICOM

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стандарт предоставляет пользователям широкий спектр функций и услуг, в частности:

1)передачу речи (симплекс/дуплекс);

2)передачу данных/пакетную передачу данных;

3)организацию индивидуальных, групповых, циркулярных и приоритетных вызовов;

4)передачу статусных и коротких сообщений;

5)автоматическую регистрацию и роуминг абонентов;

6)связь радиоабонентов с абонентами ТФОП (УАТС);

7)сквозную нумерацию с абонентами УАТС;

8)дистанционное прослушивание окружающей обстановки;

9)автоматический поиск и идентификацию абонентов;

10)блокировку абонентских радиостанций при попытке несанкционированного доступа в сеть;

11)автоматическую диспетчеризацию всех типов соединений в соответствии с типом и приоритетом вызова, загруженностью сети и правами абонентов;

12)возможность функционирования в режиме конвенциональной связи вне зоны действия базовой станции;

9

13)режим "двойного" наблюдения, при котором обеспечивается прием сообщений от абонентов, работающих в режиме транкинговой связи, и от абонентов, работающих в режиме конвенциональной связи;

14)режим работы мобильной радиостанции в качестве ретранслятора (шлюза) для расширения зоны радиопокрытия портативных радиостанций;

15)поддержка режима передачи данных о местоположении от системы GPS;

16)учет использования абонентами эфирного времени и др. Основные технические характеристики оборудования ТЕТРA

приведены в табл.1.3.

Таблица 1.3

Класс излучения

18K0D7W

 

 

Диапазоны частот, МГц

380-400; 410-430; 450-470 806-

825; 851-870; 871-876; 915-921

 

 

 

Шаг разделения каналов, кГц

25

 

 

Максимальная мощность передатчика базовой станции, Вт

25

 

 

Максимальная мощность передатчика мобильной

10

радиостанции, Вт

 

 

 

Максимальная мощность передатчика портативной

3

радиостанции, Вт

 

 

 

Чувствительность, дБмВ:

 

базовой станции

-115

мобильной радиостанции

-112

портативной радиостанции

-112

 

 

Метод доступа

TDMA

 

 

Количество каналов связи на одну частотную пару

4

несущих

 

 

 

Скорость передачи информации (Кбит/с)

7,2; 14,4; 21,6; 28,8

 

 

Вид модуляции

p\4 DQPSK

 

 

Метод речевого кодирования и скорость

CELP (4,8 Кбит/с)

речепреобразования

 

 

 

 

min 0,2 (при индивидуальном

Время установления канала связи, с

вызове) min 0,17 (при

групповом вызове)

 

 

0,3 в системе

 

 

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]