4

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время получили широкое распространение многопользовательские системы с выходом в телефонную сеть. Прежде всего, это транкинговые и сотовые сети. Общее количество абонентов радиотелефонной связи к концу 1995 года составило около 100 тыс. (из них абонентов сотовых сетей- 56 тыс.). В связи с этим становится необходимым изучение современных систем подвижной радиосвязи (СПР).

Перспективным направлением развития коммуникационного комплекса страны является создание глобальных космических систем, в частности низкоорбитальных спутниковых комплексов. Реализация имеющихся проектов даст возможность в кратчайшие сроки разворачивать сети круглосуточной высококачественной связи без ограничения расстояния между пользователями. Ряд всемирно известных фирм, работающих в области связи, приступил к реализации проектов низкоорбитальных систем спутниковой связи.

1. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ РАДИОСВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ АБОНЕНТАМИ

Используемые в настоящее время системы сухопутной радиосвязи с подвижными абонентами можно разделить на:

• радиотелефонные общего пользования (РТСОП);

• диспетчерские радиотелефонные (ДРТС);

• автономные радиотелефонные (АРТС);

• персонального радиовызова (СПРВ);

• аварийной радиосвязи (САРС);

• ведомственные (частные) подвижной связи (ВСПС);

• сотовые системы подвижной связи (ССПС).

1.1. Основные принципы построения СПР

Современные системы передачи информации (СПИ) являются многоканальными. Долгое время в радиосвязи для построения многоканальных СПИ использовались два метода разделения сигналов - частотный и временной.

В многоканальных системах сообщения, идущие от абонентов, преобразуются в канальные сигналы, которые отличаются друг от друга по частоте или разделены во времени. Канальные сигналы отдельных абонентов суммируются, в результате образуется групповой сигнал, который модулирует несущую частоту передатчика многоканальной СПИ. В пункте, где находятся абоненты, которым предназначены передаваемые сообщения, несущая демодулируется для выделения группового сигнала. Затем из группового сигнала с помощью частотной или временной селекции выделяют канальные сигналы. В основе построения таких систем лежит возможность передачи сообщения отдельных абонентов по радиотракту с помощью общего для всех абонентов передатчика.

На практике отдельные абоненты, между которыми должна осуществляться связь, часто размещены произвольно на значительных расстояниях друг от друга. В первую очередь это относится к абонентам СПР. Создать из сообщений отдельных абонентов групповой сигнал и передать его через общий передатчик в этом случае практически невозможно. В таких системах необходим свободный многостанционный доступ в общий частотный тракт.

До недавнего времени многостанционный доступ осуществлялся только с помощью частотного или временного разделения сигналов. В многостанционных системах с частотным разделением сигналов для организации связи выделяется определенное число несущих частот. В зависимости от выбранного метода организации связи и согласования за абонентом системы жестко закрепляется или выделяется ему на определенное время одна из несущих частот. Такой многостанционный доступ применялся для построения радиотелефонной УКВ сухопутной СПР общего пользования «Алтай» и систем спутниковой связи: советской системы «Молния», американской системы «Интелсат-4» и ряда других.

В многостанционных системах с временным разделением сигналов все абоненты работают на одной частоте, однако, каждый из них передает информацию в течение времени ta с периодом Ta, при этом ta<<Ta. При наличии жесткой синхронизации, исключающей наложение сигналов соседних абонентов, такая система по многим параметрам превосходит систему с частотным разделением (нет взаимного подавления сигналов в общем тракте, отсутствуют нелинейные искажения, вызванные сигналами отдельных абонентов). На практике эти преимущества удается реализовать при значительном аппаратурном усложнении, необходимом для решения задач временной синхронизации. В противном случае нарушение синхронизации ведет к взаимному наложению сигналов соседних абонентов.

В многостанционных системах с частотным и временным разделением сигналов рост числа абонентов ограничен числом несущих частот или временных интервалов. Увеличение числа абонентов приводит к тому, что на одной несущей или в одном временном интервале передают информацию два или несколько абонентов.

В сухопутных СПР наибольшее применение на практике находит частотное разделение каналов, в котором весь используемый диапазон частот разделяется на группы частотных каналов. Каналы не закрепляются за абонентами, а предоставляются любому из них по требованию. Число каналов в такой системе обычно значительно меньше общего числа абонентов. Благодаря небольшому размеру зон обслуживания и ограничениям на мощность передатчиков базовых станций (БС) можно повторно использовать каналы, которые вновь предоставляются абонентам при их переходе из зоны в зону (ССПС).

На сегодняшний день существуют также цифровые сотовые системы подвижной радиосвязи с кодовым разделением каналов (стандарт IS- 95).

1.2. Отличительные особенности РТСОП

Отличительными особенностями РТСОП являются:

• наличие в подвижном объекте устройства для автоматического набора номера телефонной сети и приёмопередатчика для передачи и приёма управляющих сигналов или речевой информации;

• наличие в системе центральной радиостанции, обеспечивающей приём и передачу управляющих сигналов или речевой информации от подвижного объекта, и устройства для автоматического соединения центральной радиостанции с городской АТС.

Пример такой системы - РТСОП «Алтай». Подобно тому, как телефонная сеть обеспечивает связь между стационарными абонентами в определённой зоне обслуживания с помощью обыкновенных телефонных линий, РТСОП обеспечивает связь подвижных абонентов между собой или с абонентами телефонной сети на той же территории обслуживания.

1.3. Диапазон рабочих частот и число рабочих каналов в РТСОП

В соответствии с Международным Регламентом радиосвязи для подвижной радиосвязи выделены определённые участки частотного диапазона, которые дополнительно были уточнены Государственной комиссией по радиочастотам СССР (ГКРЧ СССР). Например, для сухопутной подвижной службы эти участки находятся в диапазонах: 1.6-8.0/ 33.0-46.0/ 57.0-57.5/ 140.0-174.0/ 300.0-350.0 МГц.

В РТСОП, как правило, радиостанции многоканальные (не менее 4-8 каналов). Если число абонентов более 20-40 или предполагается передача отдельными абонентами в течение длительного времени большого объёма информации, то используются радиостанции с несколькими рабочими каналами. При этом каналы могут быть фиксированными или равнодоступными, когда поиск свободного канала и установление связи на этом канале происходит автоматически (система «Алтай»).

1.4. Частотный разнос между соседними каналами в РТСОП

В диапазоне частот 1.6-8.0 МГц для передачи речевых сообщений широко используется однополосная модуляция с подавленной несущей (ОБП). В радиостанции «Алмаз» для связи со старым парком аппаратуры дополнительно используется амплитудная модуляция (АМ).

Для передачи телеграфных сигналов могут использоваться амплитудная или частотная манипуляция.

Минимальный частотный разнос между соседними каналами для ОБП равен 5.0 кГц. Разнос между рабочими частотами радиостанций может быть и другим. Например, в радиостанциях с плавной перестройкой частот может устанавливаться любая рабочая частота. В радиостанциях с синтезатором частоты могут устанавливаться только фиксированные частоты с определённым заданным шагом (например, dtf=100.0 Гц /1 КГц и т.п.).

В радиостанциях подвижной радиосвязи, работающих на частотах выше 30.0 МГц, в настоящее время чаще всего используется частотная манипуляция. Разнос частот в этом случае, как правило, 25 кГц.

1. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ РАДИОСВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ АБОНЕНТАМИ 1

1.1. Основные принципы построения СПР 1

1.2. Отличительные особенности РТСОП 2

1.3. Диапазон рабочих частот и число рабочих каналов в РТСОП 3

1.4. Частотный разнос между соседними каналами в РТСОП 3

3