6.2. Транкинговая сеть протокола мрт 1327

1. Основные характеристики протокола мрт 1327

Протокол МРТ 1327 определяет правила обмена между транкинговыми контроллерами системы и абонентскими радиостанциями.

Транкинговая система МРТ 1327 относится к системам с выделенным каналом (КУ) управления. Система выпускается для диапазонов (146-174) МГц, (300-380)МГц, (400-520) МГц.

Благодаря каналу управления:

- сокращается время доступа в систему (при многозоновой системе – 0,25-5с.);

- практически исключается возможность несанкционированного доступа в систему;

- предоставляется множество дополнительно сервисных функций абоненту, что способствующих повышению оперативности информационного обмена, что особенно важно при многозоновом построении системы.

Транкинговым системам связи с выделенным каналом управления присущи дополнительные функциональные возможности:

- короткое время доступа связи;

- автоматическая регистрация радиостанции в ближайшей зоне для переадресации поступающих вызовов;

- переадресация полученного вызова на другую радиостанцию;

- циркулярные сообщения всем абонентам;

- индивидуальное назначение функций радиостанциям;

- индивидуальное назначение приоритетов;

- индикация номеров вызывающих радиоабонентов;

- выбор абонента по присвоенному ему имени;

- передача фиксированных статусных сообщений по служебному каналу;

- передача данных по голосовому каналу.

В качестве канала управления используется один из каналов базовой станции. Остальные каналы базовой станции являются рабочими и предназначены для речевой связи радиоабонентов и передачи данных произвольной длины.

Принцип действия системы протокола МРТ 1327 можно пояснить на примере соединения двух абонентов системы.

В исходном состоянии все абонентские радиостанции в пределах зоны действия данной базовой станции находятся в режиме «дежурного приема» на частоте управляющего канала. На этом канале система постоянно передает сообщения т.е. приглашение на связь с уведомлением, временем ожидания ответа от абонентских станций в течение определенного времени.

Вызывающий абонент набирает на клавиатуре своей радиостанции номер нужного ему абонента и производит вызов. При этом его радиостанция посылает ответ на очередную посылку от базовой станции вызывную последовательность. Приняв вызов, базовая станция проверяет полномочия абонента по принципу «свой-чужой» и на том же управляющем канале вызывает второго абонента.

Получив от него подтверждение о готовности к связи, базовая станция передает обеим радиостанциям команду перестроиться на один из свободных в этот момент каналов трафика. После чего обе радиостанции автоматически перестраиваются на указанный канал и начинают радиообмен. При нажатии любым из абонентов клавиши «отбой» происходит автоматический возврат радиостанции в режим «дежурного приема» на управляющем канале. В случае, когда все каналы трафика заняты, базовая станция помещает поступающие вызовы в очередь на обслуживание и обрабатывает вызовы по мере освобождения каналов.

В транкинговой системе связи протокола МРТ 1327 передача речевых сообщений на рабочих каналах осуществляется в аналоговом виде, а служебная информация и короткие блоки данных передаются по каналу управления в цифровой форме.

Протокола МРТ 1327 может обеспечить следующие параметры транкинговых систем связи: до 1036800 абонентских адресов на систему; до 32768 системных идентификационных кодов; до 1024 управляющих каналов транкинга.

Транкинговые системы связи протокола МРТ 1327 делятся на сети регионального уровня, для которых предусмотрено максимум 16 зон в каждой системе (число каналов не ограничивается), и сети национального уровня, имеющие до 512 зон каждая.

На железнодорожном транспорте транкинговые системы связи протокола МРТ 1327строятся из расчета на одну-две тысячи радиоабонентов и состоят, в зависимости от длины железнодорожного пути, из 5-10 базовых станций, имеющих от 3 до 8 каналов каждая.

При создании многозоновых сетей протокол МРТ 1327 предусматривает для абонентских радиостанций возможность информировать главный транкинговый контроллер системы о своем местонахождении при перемещении из зоны в зону.

Стандартный вариант протокола МРТ 1327 предусматривает следующие виды связи:

- голосовая связь – абонент может затребовать индивидуальную или групповую связь с обычным или высоким приоритетом. При групповом вызове вызывающий абонент может определить, будет ли вестись связь в режиме общего радиообмена или в режиме оповещения;

- передача данных произвольной длины на рабочем канале;

- аварийный вызов – вызов с максимально возможным приоритетом. Абонент может задать голосовую связь или передачу данных, а для группового сеанса определить, могут ли члены группы отвечать;

- связь с подключением – во время сеанса связи двух абонентов один из них может затребовать, чтобы к связи подключился третий (четвертый, пятый и т.д.). Эта возможность используется также для реализации конференц-связи и для переадресации вызовов;

- статусные сообщения – предусмотрена передача до 30- цифровых «статусных» сообщений длиной 5 бит, смысл которых может быть заранее определен заказчиком. Статусные сообщения не могут адресованы группе абонентов, а также абонентам УАТС или городских АТС;

- короткие блоки данных – цифровые сообщения произвольной формы длиной до 184 бит, которые передаются на канал управления между абонентами или между транкинговым контроллером и абонентом.

Во всех системах МРТ 1327 реализована возможность передачи на канале управления расширенных блоков данных, которые состоят из четырех коротких блоков.

Протокол МРТ 1327 разработан для системы «с очередями на обслуживание». Если очередной вызов поступает в момент, когда все рабочие каналы заняты, он будет поставлен в очередь, т.е. отказа в обслуживании не последует.

Вызов будет поставлен и в том случае, если вызываемый абонент занят. В системах стандарта МРТ существует три уровня приоритетов: нормальный, высокий и аварийный. Очереди обрабатываются в порядке поступления вызовов, однако если в очереди есть приоритетные или аварийные вызовы, они обслужены первыми.

Для защиты от несанкционированного доступа контроллер может затребовать от любой абонентской радиостанции передать ее электронный серийный номер, который записывается в магнитной памяти каждой станции в процессе производства. Этот номер сравнивается с номерами, записанный в базовой станции транкинговой системы, и в случае несовпадения может быть выдана команда на отключение радиостанции нелегального абонента.

Известны две основные разновидности транкинговых систем протокола МРТ 1327, которые выпускаются рядом фирм. Это системы с архитектурой централизованного и децентрализованного распределенного управления соответственно. К первым относятся системы ACCESSNET фирмы Rohde ﻊ Schwarz. К системам с распределенным управлением относится система TAITNET фирмы Tait, а также системы варианта МРТ 1327, выпускаемые фирмами «Motorola» и «Zetron».

В системах с централизованным управлением ACCESSNET базовый контроллер играет основную роль в работе системы. В нем сосредоточены как функции управления радиоканалами, так и блоки, реализующие обмен согласно протоколу МРТ 1327, интерфейсы для стыковки с телефонными сетями и т.д. Базовый контроллер также отвечает и за стыковку с другими зонами транкинговой сети.

О

БС 1

№1

№2

№n

№М

сновными особенностями структуры с централизованным управлением является наличие выходов в телефонные сети в каждой зоне и возможность организации межзоновых связей, минуя коммутатор центральной зоны. Типовая структура многозоновойACCESSNET представлена на рис. 9.

ТХ/RХ

АФТ

ТХ/RX

ТХ/RХ

TX/RX TX/RX RХ RХ

А

TX/RX

ТС

БС N №1

№2

№n

№M TX

TX/ RX

АФТ

ТК

TX/ RX

TX/ RX

К

TX/RX

другим ТК

Рисунок 9.

В системе ACCESSNET в качестве контроллера центральной зоны обычно используется контроллер ММХ-24. ММХ – коммутационное оборудование – транкинговые контроллеры (Mobile-Mobile Exchange) – различных мощностей. В качестве контроллеров периферийных зон можно применить контроллер типа ММХ-8/8, ММХ-8/16 или ММХ-24. Цифра после аббревиатуры ММХ означает количество слотов в контроллере для подключения интерфейсных блоков. По одному слоту необходимо для подключения каждого радиоканала в зоне, по одному на каждый телефонный стык и по одному на каждую линию межзоновых соединений.

Как ранее было отмечено, к системам с распределенным управлением относится система TAITNET. Система уникальна по сравнению с другими аналогичными системами с динамическим распределением каналов, поскольку архитектура сети основана на полностью распределенной коммутации. Это позволяет минимизировать число соединительных линий между базовыми станциями и не требует использования мощных и, соответственно, дорогих центральных коммутаторов и тем самым существенно сократить капиталовложения при организации инфраструктуры системы. Транкинговая система TAITNET строится по модульному принципу, это обеспечивает возможность поэтапного развития. Система TAITNET - многозоновая система, включающая в себя несколько однозоновых систем, объединенных в единую сеть, что позволяет расширить территорию охвата и количество обслуживаемых абонентов. Под зоной понимается место, локальная территория, на которой расположены мобильные пользователи системы радиосвязи.

Одна базовая станция, расположенная в зоне, может иметь до 24 радиоканалов, один из которых должен быть выделен в качестве управляющего и использоваться для приема запросов от мобильных станций и передачи им управляющей информации, остальные каналы – непосредственно для осуществления радиосвязи (трафиковые каналы). Для обеспечения максимальной пропускной способности системы в случае, если длина очереди запросов на соединение превысит некоторое пороговое значение, предусматривается возможность перевода управляющего канала в режим обслуживания трафика. Структура с распределенным управлением (рис.10) имеет в своем составе:

- центр регионального управления (ЦРУ);

- контроллеры отдельных радиоканалов (КТК);

- контроллеры базовых станций (КБС);

- приемопередатчики на каждый радиоканал - ретрансляторы (ТХ/RX);

- антенно-фидерные устройства.

Структурная схема системы с распределенным управлением

БС 1

КТК1 1

АТФ

ТХ/RX

КТК2

ТХ/RX

КБС

КТКn

ТХ/RX

КТКm

ТХ/RX

АТС

.

.

.

ЦРУ

.

.

.

БС N

КТК1

ТХ/RX

АТФ

КТК

АТФ

ТХ/RX

КТК2

TX/RX

КТК

КБС

КБС

КТКn

TX/RX

КТК

КТКm

TX/RX

КТК

Рисунок 10

Каждый КТК выполняет функции протокола МРТ 1327. Это в пределах зоны обслуживания базовой станции обеспечивать речевую связь и передачу данных, передачу статусных сообщений, постановку в очередь на занятие трафикового канала и на связь с конкретным абонентом, диагностику ретранслятора и индикацию неисправностей. КБС обеспечивает определение принадлежности вызываемого радиоабонента перед предоставлением канала связи по признаку «свой-чужой», создает базу данных о сеансах связи и обеспечивает возможность соединения с ЦРУ.

Центры регионального управления обеспечивают совместно с КТК и КБС весь комплекс сервисных услуг, в том числе и выход в городские и учрежденческие АТС.

По транкинговой сети наравне с передачей телефонных сообщений возможна пересылка буквенно-цифровых сообщений, цифровых бах данных и статусные сообщения. Для приема этих сообщений мобильные радиостанции оснащаются информационным терминалом, оборудованным многострочным жидкокристаллическим дисплеем и функциональной клавиатурой.

Рабочее место диспетчера включает в себя радиостанцию Т2040, оснащенную интерфейсом МАР 27 и подключенную к персональному компьютеру с программным обеспечением Inform Text Despatch System.

Транкинговая система может быть использована для контроля местоположения транспортных средств и отображения их координат и состояния на электронной карте местности в реальном масштабе времени.

Диспетчерская система состоит из центра управления и транспортных средств. Каждое транспортное средство должно быть оснащено радионавигационным датчиком, приемником GPS, контроллерами, радиостанцией Т2040. Центр управления имеет IBM PC совместимый компьютер, контроллер, радиостанцию. Элементами программного обеспечения компьютера являются электронная карта местности и подпрограмма контроля подвижных средств. Центр управления может быть стационарным и мобильным.

В соответствии с поставленной задачей центр управления опрашивает по радиоканалу контролируемые подвижные средства. Возможен циклический и однократный опрос подвижных объектов. Принимаемые данные отображаются в реальном масштабе времени на экране монитора в виде маркеров на электронной карта местности. При необходимости выдаются устные распоряжения на подвижные объекты, используя тот же канал связи. Абоненты подвижных объектов могут инициировать передачу сигналов тревоги, которые принимаются центром управления, при этом компьютер подает звуковой сигнал и отображает на электронной карте местоположение подвижного объекта. Любые транспортные средства и любые стационарные объекты могут быть связаны с базой данных для оперативного отображения информации об объектах. Данные радиообмена с транспортными средствами могут записываться круглосуточно с целью последующего разбора службы по следующим параметрам: номер объекта, время, местоположение, состояние, маршрут движения.

Абонентское оборудование системы включает носимые радиостанции Т3040 и Т3030, и мобильный вариант радиостанции Т2040.

Радиостанции Т3040 и Т3030 имеют режимы аналоговой телефонной связи и режим статусных сообщений (передачи данных). Программирование радиостанции, подсоединение внешних аксессуаров, аппаратуры передачи данных осуществляется через стандартный интерфейс МАР 27. Многофункциональный дисплей радиостанций позволяет отображать до двух строчек сообщения и осуществлять установки режимов работы радиостанции. Радиостанции могут работать как в обычном, так и в транкинговом режимах и имеют два микрофона, которые позволяют пользователю работать в режиме громкой связи или в режиме «телефонной трубки».

Радиостанция Т2040 (мобильный вариант) имеет режим аналоговой телефонной связи и режим передачи передача данных. Модель Т2040 оснащена записной книжкой на 100 абонентских номеров, системой индикации системой индикации на дисплее номера вызывающего абонента, подсветкой для работы в темное время суток. Возможна блокировка радиостанции для защиты от несанкционированного доступа. Многофункциональный 8-символьный дисплей позволяет отображать буквенно-цифровые сообщения, информацию об установленных режимах работы, сообщения об ошибочных операциях. Клавиатура радиостанции позволяет набирать номера абонентов ЖАТС. Программирование радиостанции Т2040 осуществляется с персонального компьютера через вход для подключения микрофона.