30. Классификация транспортных радиосистем, радиоволн и радиочастот в транспортных радиосистемах.

В информационно-управляющем комплексе, обеспечивающем транспортные технологические процессы, важное место занимают различные радиосистемы, которые позволяют передавать необходимую информацию без дорогостоящих строительства и обслуживания проводных каналов, а также обеспечивают передачу и прием информации в условиях наличия мобильных объектов и абонентов. На рисунке приведена классификация транспортных радиосистем по их назначению с учетом различных технических решений. Радиосистемы могут быть также проклассифицированы по их местоположению на: магистральные, организуемые в рамках содружества железных дорог стран СНГ; дорожные, организуемые между Управлением и отделениями дороги; участковые, организуемые в рамках диспетчерского участка управления движением поездов; зоновые, сотовые и т.п. По типу линии передачи сообщений радиосистемы подразделяются на: радио, радиопроводные, радиорелейные, спутниковые. Кроме того радиосистемы можно подразделить на системы с закрепленными радиоканалами и системы с коммутацией радиоканалов (транкинговые, от англ. trunk - канал).

Радиочастоты в транспортных р/системах ТАБЛ

Классификация радиоволн и радиочастот ТАБЛ

31. Понятие о радиоканале. Эффективность его работы. Стандарты частотных диапазонов транспортных радиосистем cept, gsm-r, etr и др.

Понятие о радиоканале. Характерной особенностью радиосистем является использование энергии электромагнитного поля (радиоволн) для передачи сообщений по радиоканалу.

Структурная схема радиоканала показана на рисунке 29.1

Рисунок 29.1 – Структурная схема радиоканала

Преобразование сообщения в сигнал осуществляется радиопередающим устройством, которое решает задачи генерации токов радиочастот, управления ими и излучения электромагнитной энергии посредством передающей антенны.

Прием электромагнитной энергии, усиление ослабленных сигналов и их преобразование в сообщение для потребителя осуществляется приемной антенной и радио приемным устройством.

Основными показателями качества радиоканала являются эффективность и надежность. Надежность радиоканала оценивается вероятностными характеристиками отказов за исследуемый промежуток времени, а эффективность - объемом V_и передаваемой информации в единицу времени.

где t - продолжительность передачи информации, с; f - ширина полосы передаваемых частот, Гц; P_С - мощность полезного сигнала, Вт; P_n - мощность помех, Вт.

Поскольку большинство транспортных радиосистем связаны с передачей оперативной информации, . Следовательно, увеличение объема передаваемой информации может быть достигнуто путем увеличения ширины полосы передаваемых частот (что связано с ростом энергетических затрат и снижением КПД систем) и улучшением помехоустойчивости радиосистем (увеличением соотношения сигнал/помеха в пункте приема).

Стандарты частотных диапазонов транспортных радиосистем CEPT, GSM-R, ETR и др. В рамках интеграции страны в европейское и мировое сообщества одной из важных задач является соответствие применяемых транспортных радиосистем международным стандартам. Начиная с 1 марта 1993 г. прекратили существование Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии (МККТТ), Международный консультативный комитет по радиосвязи (МККР) и Международный комитет по радиочастотам (МКРЧ). Создана новая структура Международного союза электросвязи – МСЭ (International Telecommunication Union – ITU), включающая в себя: Сектор стандартизации электросвязи (ССЭ). Сектор радиосвязи (СР). Сектор развития электросвязи (СРЭ).

В соответствии с требованиями МККР и МКРЧ Европейская конфедерация почт и телеграфов (Confederation of European Post & Telegraph - CEPT) в июне 1991 г. утвердила Рекомендацией T/R 25-09 для железных дорог Европы следующие диапазоны работы транспортных радиосистем 870...874 МГц и 915...919 МГц.

Международным союзом железных дорог МСЖД на основе этого приняты рекомендации по организации радиосвязи UIC-751-3, а также по обеспечению связи внутри поезда и оповещению пассажиров в поезде UIC-568.

Для организации дуплексных систем поездной радиосвязи ПРС-Д и станционной радиосвязи в узлах СРС-У разработаны европейский стандарт ETR-900 (Euro-Train-Radio) и международный стандарт GSM-R (Global System for Mobil Communication-Railway). В настоящее время они внедряются фирмами AEG, «Siemens», KAPCH, KOLLEDA и др. в рамках программы «Dibmof» (Dienste Integrierender Banh Mobil Funk). Отмечается, что оборудование общеевропейского цифрового стандарта GSM, который принят многими странами мира, отвечает самым современным требованиям. Однако, в связи с тем, что в настоящее время состояние сетей и имеющиеся ограничения по использованию частотного ресурса, сдерживает создание федеральной сети GSM, предполагается продолжить строительство аналоговой федеральной сети на базе стандартов NMT-460 и NMT-450. Стандарт NMT-460 (National Mobil Telecommunication) предусматривает работу радиосистем в диапазонах 457.40...457.45 МГц и 467.40...468.45 МГц для транспорта, а стандарт NMT-450 работу радиосистем общего пользования в диапазонах 453.0...457.6 МГц и 463.0...467.5 МГц. Следует отметить, что в Беларуси в настоящее время разработаны и выпускаются радиосистемы стандарта NMT-460: радиостанции РКУ (радиозавод г. Молодечно) и радиосистемы «РОСА» (радиозавод г. Барань. Для пейджинговой связи (от англ. page - страница, эпизод, но и паж, мальчик слуга) стандартом RDS (Radio Digital Systems) предусмотрен диапазон 100...108 МГц.

Для сотовой или билайновой (от англ. BEE-LINE - пчелиная сота) и персональной связи существуют стандарты AMPS-800 (American Mobil Personal Systems) и его модификация D-AMPS (Digital - цифровой), а также стандарты МДКР/CDMA (МДКР - многостационарный доступ с кодовым разделением каналов, CDMA - Code Division Multiple Access). Для радиостанций личного пользования (руководителей подразделений) разработан стандарт PSM-27 (Personal Mobil Systems) предусматривающий диапазон частот 26.06...26.96 МГц.