8.3 Методы организации связи в транкинговых системах

Организация связи в ТСС с децентрализованным управлением практически аналогична организации связи в ТСС с централизованным управлением за исключением того, что в первых служебные (управляющие) сигналы передаются по рабочим каналам, а во вторых - служебные сигналы передаются по специально выделенным каналам управления. И главное: в системах с децентрализованным управлением поиск свободного радиоканала осуществляет абонентская станция, а в системах с централизованным управлением поиск и предоставления рабочего радиоканала обеспечивает базовая станция.

Рассмотрим упрощенный протокол организации входного вызова в ТСС с централизованным управлением (рис. 8.2 ).

Рисунок 8.2 - Упрощенный протокол организации входного вызова

На абонентской (АС) и базовой (БС) станциях осуществляются такие процедуры:

- АС в дежурном режиме настраивается на канал управления и ожидает сигнал вызова от БС, что может поступить по этому каналу;

- если по каналу управления поступает сигнал вызова, АС подтверждает его прием передачей на БС соответствующего сигнала подтверждения;

- БС принимает сигнал подтверждения и предоставляет АС рабочий канал;

- АС настраивается на указанный рабочий канал, сообщает об этом БС по этому же (рабочему) канала;

- БС после приема сигнала подтверждения о настраивании АС передает на АС команду на включение сигнализации, после чего организует сквозной разговорный тракт.

Рассмотрим упрощенный протокол исходного вызова в ТСС с централизованным управлением (рис. 8.3 ).

Рисунок 8.3 - Упрощенный протокол организации исходного вызова

Соответственно этому протоколу на АС и БС осуществляются такие процедуры:

- АС по каналу управления передает на БС сигнал вызова (номер абонента, который вызывается и свой номер);

- БС после приема вызова предоставляет АС один из свободных рабочих каналов;

- АС настраивается на рабочий канал и сообщает об этом БС;

- БС принимает подтверждение и организовывает сквозной разговорный тракт.

В ТСС с децентрализованным управлением БС непрерывно передает по всем свободным каналам специальный (маркерный) сигнал, а по другим (занятых) каналах передает разговорные или служебные сигналы (сигналы вызова, информацию о занятии канала, об окончании сеанса связи). Поиск свободного канала выполняет АС.

8.4 Службы транкинговых систем

Транкинговые системы связи характеризуются широким разнообразием служб, которые обеспечивают роботу разного оборудования, а также поддержку сетей связи в середине этих систем.

К числу чаще всего используемых служб относятся:

- внутренние вызовы;

- приоритетные вызовы;

- доступ к телефонной сети общего пользования (ТфСОП);

- роуминг;

- передача данных;

- режим непосредственной связи;

- тарификация (биллинг);

- отдаленное управление абонентскими радиостанциями .

Внутренние вызовы. Наиболее важной и часто используемой службой транкинговых систем есть служба внутренних вызовов. Транкинговые сети предоставляют абонентам возможность делать разные типы вызовов в середине системы: индивидуальный (персональный) и групповой (диспетчерский). В первом случае вызов направляется только одному абоненту, во втором - нескольким абонентам.

Основным типом вызова в транкинговых системах есть групповой вызов в рамках одной группы (рис. 8.4).

Рисунок 8.4 - Вызов произвольно избранной группы

Групповой вызов принципиально может быть выполнено только в полудуплексном режиме. Пока абонент, который осуществляет вызов, говорит и его радиостанция находится в режиме передачи, все другие члены группы принимают сообщение этого абонента. В ходе следующего радиообмена реплика каждого члена группы автоматически становится слышна всем участникам группы. Групповой вызов может выполняться с простейшей (а, итак, недорогой) полудуплексной радиостанции - для этого пользователю довольно лишь нажать на кнопку "Передача". Вхождение у связь со "своей" группой абонентов проходит автоматически. Если надо связаться с абонентами других групп, следует сначала набрать на клавиатуре радиостанции номер нужной группы. Групповой вызов обеспечивают все известные транкинговые системы.

В большинстве существующих транкинговых системах предусмотрена возможность одновременного вызова абонентов нескольких групп или сразу всех абонентов сети (All Call). В некоторых системах используется иерархическое вложение групп и предполагаются соответствующие типы вызовов: многоуровневый, много групповой, и т.п.. Как правило, право делать настолько сложные вызовы предоставляется только диспетчеру. Некоторые системы обеспечивают возможность соединения с произвольно избранной группой не только для абонентов транкинговой системы (рис.8.5), но и для абонентов телефонной сети общего пользования (рис.8.6 ).

Рисунок 8.5 - Вызов произвольно избранной группы

Рисунок 8.6 - Вызов группы из ТфСОП

Персональный внутренний вызов (рис.8.7) есть более привилегированным типом вызова. Для его посылки пользователь должен использовать радиостанцию с цифровой клавиатурой. Персональный внутренний вызов может быть сделан не только в полудуплексному, но и в дуплексном режиме (если обе абонентские радиостанции являются дуплексными).

Рисунок 8.7 - Персональный вызов.

Существует еще одна специфическая разновидность внутренних вызовов - статусные сообщения. Они относятся, скорее, к области передачи данных и служат заменой тривиальным репликам, таким как "вас понял", "повторите", и т.п.. Вместо языкового ответа абонент может нажать соответствующую функциональную кнопку, которая вызовет передачу короткого цифрового сообщения. Применение статусных сообщений разрешает существенным образом уменьшить загрузка системы, так как в условиях диспетчерской связи и групповой работы такие реплики употребляются очень часто.

Приоритетные вызовы. Много транкинговых систем предусматривают обработку вызовов с несколькими уровнями приоритета. Так, в системе DigiStar предусмотрено 10 уровней приоритета, в системе EDACS - 8 уровней. Размежевание приоритетов может использоваться в разных целях: предоставление привилегий отдельным абонентам или группам, а также оптимизация обработки трафика. Во всяком случае, влияние приоритетной обработки вызовов начинает обозначаться только при высокой загрузке системы.

Доступ к ТфСОП. Как правило, доступ к телефонной сети общего пользования (ТфСОП) должны иметь лишь некоторые абоненты транкинговых систем.

Роуминг. В многозоновых транктнговых системах осуществляется отслеживание текущего расположения абонентов. При перемещении абонента с одной зоны в другую обеспечивается регистрация и назначения новых каналов доступа. В системах с распределенной коммутацией каждая базовая станция самостоятельно осуществляет коммутацию поступающих вызовов. В системах с централизованной коммутацией роуминг более надежный, а скорость обработки межзональных вызовов выше.

Для большинства ТСС характерное прерывание связи при перемещении абонента с одной зоны обслуживания в другую, связанное с отсутствием механизма эстафетной передачи (ЭП). Для продолжения разговора абонент вынужден повторять вызов. При полудуплексном режиме работы, когда каждая новая реплика передается с помощью отдельного вызова, межзональный переход практически незаметный. Так как требования пользователей ТСС возрастают, в новейших цифровых системах TETRA и EDACS ProtoCALL обеспечивается эстафетная передача.

Особый аспект роуминга в транкинговых системах - обслуживание многозоновых групповых вызовов. Отслеживая перемещение абонентов, система при поступлении группового вызова обеспечивает его доведение ко всем членам группы, в которой бы зоне они не находились.

Передача данных. В транкинговых системах передача данных является дополнительной услугой, поэтому к последнему времени она не получала развитых средств поддержки. Скорость передачи данных во всех аналоговых системах лежит в пределах 0,6-4,8 Кбит/с. Как правило, аналоговые транкинговые системы лишь предоставляют каналы для передачи данных, не обеспечивая сетевую маршрутизацию. В то же время для цифровых транкинговых систем передача данных есть значительно больше родственной службой.

Цифровые транкинговые системы предоставляют сервис не только канального, но и сетевого уровня, а в ряде случаев и транспортного. Возможная поддержка наложенных сетей, например IP-сетей. Пользовательская скорость передачи данных для цифровых систем может варьироваться в широких границах. Так, новейший стандарт TETRA предусматривает скорость до 28,8 Кбит/с. При проектировании собственных сетей передачи данных на базе цифровых транкинговых систем пользователю предоставляется, как правило, возможность выбора параметров протокола канального и транспортного уровня.

Оборудование базовых станций или центрального коммутатора цифровых транкинговых систем осуществляет также функции шлюза с внешними сетями передачи данных, т.е. сетями с коммутацией пакетов, В функции шлюза входит конвертирование протоколов, включая взаимное преобразование адресов внутренней и внешней сетей, а также поддержка наложенной сети.

Важнейшая область применения служб передачи данных - организация в рамках транкинговых систем сетей дистанционного мониторинга и контроля местоположения подвижных объектов.

Режим непосредственной связи. В некоторых транкинговых системах предусмотрена возможность непосредственной связи абонентов без участия ретранслятора. Этот режим используется в том случае, если один или несколько абонентов вышли из зоны действия всех ретрансляторов системы (рис.8.58), или при аварии транкинговых контролеров и обрыве линий связи в зоне обслуживания базовой станции.

Рисунок 8.8 - Режим непосредственной связи

Тарификация (биллинг). Оборудование транкинговых систем разрешает вести учет и тарификацию соединений с получением подробной информации из каждого соединения. В данные по учету и тарификации могут входить следующие параметры: идентификаторы абонентов, которые вызывают и которых вызывают, время и дата начала установления соединения, продолжительность соединения, тип вызова (индивидуальный или групповой), категория приоритета (обычный, высокий и др.).

В транкинговых системах могут задаваться несколько тарифных периодов для разных дней недели и времени пор. Данные тарификации могут использоваться для документирования связи и предоставление счетов абонентам, а также для выявления попыток несанкционированного доступа.

Отдаленное управление абонентскими радиостанциями. В ряде транкиговых систем предоставляется возможность оперативного изменения параметров доступа абонентских радиостанций. Можно дистанционно перепрограммировать сетевой идентификатор, частоты каналов, а также переконфигурировать группы абонентов. Отдаленное управление используется также с целью борьбы с попытками несанкционированного доступа, который особенно важно в случае разворовывания абонентского оборудования. В частности, в системах протокола SmarTrunk II есть т.н. "радиокилер": при ссылке специальной команды в украденной абонентской радиостанции происходят необратимые изменения, которые превращают ее в напрасную игрушку. Аналогичные функции есть и в более сложных транкинговых системах. В это время в эксплуатации находится большое количество разновидностей ТСС. Рассмотрим некоторые из современных ТСС.