Бондарев Физическая засчита ядерных обектов 2008

информации одновременно невозможны. Включение передачи осуществляется нажатием тангенты (кнопки начала радиопередачи). При отпускании тангенты станция переходит в режим приема. Частоты передачи и приема образуют частотный канал и в общем случае могут быть различными.

Если частоты передачи и приема совпадают, то канал называется симплексным. Если частоты передачи и приема различны, то канал является дуплексным, а режим работы радиостанции полудуплексным. В режиме полного дуплекса (т.е. когда передача и прием осуществляются одновременно и тангенту нажимать не нужно) на дуплексном канале могут работать только полнодуплексные радиостанции, которые мало распространены из-за высокой стоимости.

В радиостанции могут быть запрограммированы параметры нескольких различных каналов связи. В зависимости от модели радиостанции число каналов варьируется от 1 до 100 и более.

Типы оборудования. Радиостанции, входящие в состав системы сухопутной подвижной радиосвязи, можно условно классифицировать следующим образом.

По условиям эксплуатации

Профессиональные радиостанции (например, фирмы MOTOROLA и VERTEX). Соответствуют требованиям военных стандартов по ударопрочности, воздействию вибрации и пылевлагозащищенности. Имеют минимум органов управления, параметры жестко программируются и не могут быть изменены пользователем. Рассчитаны на длительный срок службы в жестких условиях.

Коммерческие и любительские радиостанции (например, фирмы YAESU, ALNICO). Не рассчитаны на работу в экстремальных условиях. Параметры могут устанавливаться пользователем. Радиолюбительские станции имеют расширенный набор пользовательских функций.

321

По месту установки

Портативные (носимые) радиостанции. Выходная мощность 0,5 – 6 Вт, емкость аккумулятора 600 – 1550 мАч. Комплект поставки: приемопередатчик (радиостанция), антенна, аккумулятор, зарядное устройство.

Автомобильные радиостанции. Выходная мощность 10–60 Вт, питание от бортовой сети (13,8 В). Комплект поставки: приемопередатчик, монтажный комплект, кабель питания, автомобильный микрофон с креплением.

Стационарные радиостанции. Как правило, автомобильные станции имеют возможность стационарной установки. Дополнительное оборудование: блок питания от сети 220 В, стационарная антенна, антенный кабель. Для удобства работы может использоваться настольный диспетчерский микрофон.

Профессиональные, коммерческие и любительские станции, как правило, не отличаются по основным радиотехническим параметрам (частотные диапазоны, выходная мощность, чувствительность). Выбор того или иного типа оборудования определяется условиями эксплуатации и необходимым набором функций.

Традиционные системы радиосвязи

Выбор типа радиосети определяется имеющимся частотным ресурсом, количеством пользователей и спецификой их работы. В традиционных (conventional) диспетчерских системах радиосвязи за каждой группой закрепляется выделенный частотный канал.

Такой способ организации радиосвязи оказывается достаточно эффективным в тех случаях, когда общее число абонентов системы невелико, а необходимая зона радиопокрытия ограничена. Основным достоинством системы радиосвязи является простота и невысокая стоимость. К недостаткам относятся неэффективное использова-

ние частотного спектра и небольшой набор сервисных функций. 322

Симплексные радиосети. В простейшем случае радиосеть представляет собой группу радиостанций, работающих на одной частоте (на одном симплексном канале). Все пользователи радиостанций слышат друг друга и вызывают необходимого абонента голосом. При таком способе организации связи число радиостанций составляет 2 – 20. В радиосети могут использоваться портативные, автомобильные и стационарные радиостанции. Все они равнозначны. Дальность связи между автомобильными (стационарными) станциями выше. Модель симплексной радиосети представлена на рис. 7.1.

Группы абонентов в симплексной радиосети. Достаточно час-

то в системах радиосвязи необходимо разделить абонентов на группы. Самый простой вариант решения этой задачи – выделить каждой группе свою частоту, что в большинстве случаев невозможно из-за ограниченного частотного ресурса. Наиболее приемлемым решением является разделение групп по тональным или цифровым пилотсигналам. Практически все современные радиостанции имеют функции тонального (TONE SQUELCH, GTCSS, PL) и/или цифрового (DIGITAL SQUELCH, DGS, DPL) управления шумоподавителем. Используя систему тонального или цифрового шумоподавления, можно разделить на группы пользователей, работающих на одной частоте. Каждой группе присваивается свой пилот-сигнал, и пользователи радиостанций будут слышать только членов своей группы. Несколько групп не могут вести переговоры одновременно. Одна и та же радиостанция может быть членом различных групп. При этом на различных каналах устанавливаются соответствующие пилотсигналы. Несущая частота при таком разделении каналов одна для всех каналов.

323

Рис. 7.1. Модель симплексной радиосети

Достаточно распространенным является вариант, когда одна из станций является диспетчерской (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Модель радиосети с диспетчерской станцией

324

Это, как правило, стационарная станция, имеющая антенну с большим коэффициентом усиления и достаточно высоко расположенную. При этом за счет правильного расположения и соответствующего типа антенны дальность связи с диспетчерской станцией может быть увеличена, и абоненты, не имеющие возможность связаться напрямую, могут передать сообщение через диспетчерскую станцию.

Выход в телефонную сеть. Даже при использовании одной симплексной частоты в радиосети можно организовать выход абонентов сети в телефонную сеть (например, ведомственную). Для этого должна быть установлена стационарная радиостанция с телефонным интерфейсом, а портативные и мобильные станции должны иметь Dual-Tone Multi-Frequency (DTMF) клавиатуру, аналогичную телефонной (рис. 7.3).

Радиостанции с клавиатурой DTMF имеют возможность передавать сигналы DTMF в эфир и выходить в телефонную сеть через телефонный интерфейс. Стационарная станция, оборудованная телефонным интерфейсом, принимает телефонный номер в системе DTMF, набираемый с абонентской станции, и передает его в телефонную сеть. Если в телефонной сети используется импульсный набор, то телефонный интерфейс преобразует DTMF в соответствующий номер в импульсивном виде. Как правило, при использовании простейших телефонных интерфейсов без селективного вызова, абоненты всех станций радиосети будут слышать все телефонные переговоры. Абонент телефонной сети, набравший номер телефонного интерфейса, также вызовет одновременно всех радиоабонентов.

325

Телефонный

интерфейс

АТС

Радиостанции сDTMFклавиатурой

Рис. 7.3. Модель радиосети с выходом в телефонную сеть

Сигнальные системы избирательного вызова. Использование пилот-сигналов не предусматривает вызов конкретного абонента. Функции индивидуального и группового вызова, а также ряд дополнительных функций, таких как: сигнал тревоги, проверка наличия радиосвязи, передача идентификационных номеров радиостанций – возможно реализовать при использовании сигнальных систем.

Использование сигнальных систем позволяет реализовать указанные функции на уровне абонентских радиостанций без использования сложного и дорогостоящего оборудования.

Использование сигнальных систем ориентировано, в первую очередь, на решение профессиональных задач. В большинстве случаев возможность использования селективного вызова имеют только профессиональные радиостанции.

Радиосети с ретрансляторами. При наличии двух частот (ду-

плексной пары) возможна организация радиосети с использованием

326

ретранслятора, что позволяет значительно увеличить дальность радиосвязи.

Ретранслятор принимает сигнал на частоте F1, усиливает его и передает на частоту F2. Время, затрачиваемое на обработку сигнала, принято считать пренебрежимо малым. Ретранслятор является дуплексным устройством, т.е. прием и передача осуществляются одновременно. Частота передач всех абонентских станций, работающих через ретранслятор, равна F1, частота приема – F2. Абонентские радиостанции работают при этом в режиме двухчастотного симплекса (полудуплекса).

Для работы ретранслятора могут использоваться одна или две отдельные антенны для приема и передачи и дуплексный фильтр.

Дуплексным интервалом называется частота приема и передач. Для исключения взаимного влияния приемная и передающая антенны должны быть установлены на определенном расстоянии друг от друга. Величина пространственного разноса имеет обратную зависимость от величины дуплексного интервала. Далеко не всегда удается установить антенны таким образом, чтобы избежать взаимного влияния.

В большинстве случаев используется одна приемопередающая антенна и дуплексный фильтр – устройство, разделяющие полосы приема и передачи. Нормальным дуплексным интервалом для работы в полудуплексном режиме является интервал 4 – 5 МГц. При этом удается сделать дуплексный фильтр достаточно недорогим и компактным. В случае меньшего или большего дуплексного интервала конструкция дуплексного фильтра усложняется, а цена значительно возрастает.

При комплектации соответствующим контроллером ретранслятор может поддерживать различные режимы работы. Популярным являются контроллеры с селективным вызовом абонентов и выходом в телефонную сеть (рис. 7.4).

327

Ретранслятор с таким контроллером представляет собой одноканальную базовую станцию. Для пользователей системы связи возможны следующие типы вызовов:

•радиоабонент – радиоабонент (индивидуальный вызов);

•радиоабонент – группа;

•радиоабонент – абонент телефонной сети;

•абонент телефонной сети – радиоабонент (индивидуальный вызов);

•абонент телефонной сети – группа радиоабонентов.

Абонентскаястанция сDTMFклавиатурой

Абонентскаястанция сDTMFклавиатурой

Базовая АТС станция

Рис. 7.4. Модель радиосети с ретранслятором и выходом в телефонную сеть

По набору функций подобные системы приближаются к транкинговым системам простейшего уровня.

Cистемы транкинговой радиосвязи

Системы традиционной радиосвязи обладают одним существенным недостатком – это неэффективное использование доступных радиочастот в системе (если таковых несколько).

328

Возможна ситуация, когда при использовании в системе традиционной радиосвязи нескольких каналов (частот) связи произойдет перегрузка одного канала (частоты) и «простаивание» (неэффективное использование) остальных. Система транкинговой радиосвязи (СТРС) – это система, в которой используется принцип равной доступности каналов для всех абонентов или групп абонентов. Этот принцип давно и повсеместно используется в телефонных сетях, откуда и происходит название «trunk» (пучок, или пучок равнодоступных каналов). Основой функцией оборудования СТРС является автоматическое предоставление свободного радиоканала по требованию абонента радиостанции и переключение на этот канал вызываемого абонента или группы абонентов.

Общие возможности транкинговых систем. Прежде всего, это увеличение радиуса действия системы, поскольку даже в простейшей СТРС связь радиостанций между собой осуществляется через ретрансляторы базовой станции (БСТ). Многозоновые СТРС имеют в своем составе несколько (от единиц до сотен) БСТ, каждая из которых обслуживает свою зону. При этом система установит соединение между радиостанциями независимо от их месторасположения.

Кроме вызова группы радиостанций (имеется во всех СТРС), почти все системы обеспечивают индивидуальный вызов конкретной радиостанции. При этом многие современные СТРС обеспечивают разделение всего парка радиостанций на отдельные отряды. Отряд – это совокупность радиостанций, принадлежащих одной группе пользователей (организации), внутри которой осуществим индивидуальный и групповой вызов. Вызовы между отрядами в большинстве случаев запрещены, хотя могут быть разрешены конкретным радиостанциям.

Как правило, СТРС обеспечивают связь радиостанции с абонентами городской и/или ведомственной телефонных сетей. Современные СТРС предоставляют также широкий спектр услуг по передаче

данных между радиостанциями. Доступ к каждому виду услуг, пре329

доставляемых системой, обычно программируется индивидуально для каждого абонента. Кроме того, программируется предельное время разговора и приоритета абонента.

При работе радиостанции в СТРС могут возникнуть ситуации, в которых необходимо обойтись без ее услуг (связь с обычной радиостанцией, отказ БСТ, выход за зону действия всех БСТ системы). На этот случай все радиостанции, работающие в СТРС, имеют возможность переключения в режим обычной радиостанции.

Сравнительный обзор систем транкинговой радиосвязи. В

настоящее время существует много различных типов СТРС, несовместимых между собой. Одни из них являются закрытыми, т.е. фирма-производитель не публикует протоколы их работы и сама производит все абонентское и базовое оборудование для таких систем. При этом потребитель оказывается в полной зависимости от фирмы-производителя. Другие СТРС являются открытыми, т.е. стандарты на них публикуются, и в рамках таких систем может совместно работать оборудование любых производителей, придерживающихся этих стандартов.

По способу передачи речевой информации СТРС можно разделить на аналоговые и цифровые. Цифровые системы в настоящее время предлагают для спецслужб некоторые фирмы, цифровым является и новый европейский стандарт TETRA.

Сканирующие СТРС. Подобные системы называют псевдотранкинговыми. В таких системах радиостанция при вызове сама ищет незанятый канал и занимает его. В дежурном режиме радиостанция непрерывно перебирает (сканирует) все каналы системы, проверяя, не вызывают ли ее на одном из них. К таким СТРС относятся некогда распространенная в СССР система «Алтай», а также система SMARTRUNK II.

Сканирующие СТРС просты и дешевы. В этих системах возможна полная независимость каналов БСТ друг от друга, поскольку

их объединение в общую СТРС происходит на уровне абонентской

330