Системи зв’язку з рухомими об’єктами

ВІДПОВІДІ:

1. Особливості систем транкінгового радіозв'язку.

В основу функціонування транкінгових радіосистем покладено автоматичний розподіл малої кількості двочастотних (дуплексних) радіоканалів зв'язку між значною кількістю абонентів. При цьому заощаджуються не тільки радіоканали, але і телефонні лінії, оскільки використовується принцип міжміських АТС, де ліній набагато менше, ніж абонентів. У результаті, за необхідності організовувати зв'язок, система автоматично (на відміну від звичайного радіозв'язку) виділяє для цього наявний у неї вільний канал, і ймовірність відмови (появи сигналу "зайнято") набагато менша.

Транкінговий зв'язок, крім радіотелефонного зв'язку, забезпечує диспетчерський радіозв'язок для керування різними (наприклад пожежними) підрозділами й у той же час дозволяє входження в звичайні телефонні мережі.

Головною перевагою транкінгових мереж перед стільниковими мережами є можливість об'єднувати численні підрозділи в рамках однієї системи, одночасно підтримуючи незалежну роботу у середині підрозділу. Крім того, за відносно невеликої кількості користувачів регіональна транкінгова мережа є більш економічною ніж стільникова, з погляду використання частотного ресурсу. Завдяки тому, що устаткування, яке застосовується в транкінгових мережах, відносно дешеве, стають значно меншими абонентська плата і тарифи за розмови.

Системи транкінгового радіозв'язку побудовані за радіальним принципом, тобто усе необхідне устаткування (приймаючі та передаючі пристрої, комутаційне устаткування, антенні системи і т.д.) розташовується в центрі зони обслуговування, як правило, на телевежах, що забезпечує максимальну дальність зв'язку.

Антенний комплекс складається з великої кількості антен (3...8 і більше), розташованих навкруги по периметру вежі. Кожна антена, у свою чергу, являє собою систему типу "хвильовий канал", що містить 5...8 елементів із досить вузькою діаграмою спрямованості. Однак загальна діаграма спрямованості в горизонтальній площині має форму кола.

У якості радіостанції можна використовувати будь-які переносні або перевізні радіостанції, для яких виготовлені спеціальні транкінгові модулі, які встановлюються в радіостанцію і перетворюють її на транкінгову.

Таким чином, транкінгові системи радіозв'язку - це багатоканальні системи, у яких абоненту за його вимогою автоматично за заданим алгоритмом дається радіоканал та інші ресурси системи, чим забезпечується висока ефективність використання частотного ресурсу.

2. Основні функції центру комутації стільникової мережі.

Центр комутації стільникової мережі (ЦКСМ) обслуговує групу стільників і за безпечує усі види з’єднань, в яких має потребу в процесі роботи рухома станція. ЦКСМ аналогічний комутаційній станції ISDN і являє собою інтерфейс між фіксованими мережами і мережею рухомого зв’язку. Він забезпечує маршрутизацію викликів і функції керування викликами. Крім виконання функцій звичайної комутаційної станції ISDN, на ЦКСМ покладаються функції комутації радіоканалів. До них відносяться ”естафетна передача”, у процесі якої досягається безперервність зв’язку при переміщенні рухомої станції із стільника у стільник, і переключення робочих каналів у стільнику з появою перешкод або за несправностей.

Кожен ЦКСМ забезпечує обслуговування рухомих станцій, які знаходяться у межах визначеної географічної зони. ЦКСМ керує процедурами встановлення виклику і маршрутизації. Для телефонної мережі загального користування ЦКСМ забезпечує функції сигналізації за протоколом СКС №7, передачі виклику чи інші види інтерфейсів відповідно до вимог конкретного проекту. ЦКСМ формує дані, необхідні для виписки рахунків за надані мережею послуги зв’язку, накопичує дані про розмови, що відбулися, і передає їх у центр розрахунків. ЦКСМ складає статистичні дані, необхідні для контролю роботи й оптимізації мережі. Він підтримує також процедури безпеки, які застосовуються для керування доступом до радіоканалів.

ЦКСМ не тільки бере участь у керуванні викликами, але також керує процедурами реєстрації місця знаходження і передачі керування. Реєстрація місця знаходження рухомих станцій необхідна для забезпечення доставки виклику рухомим абонентам від абонентів телефонної мережі загального користування чи інших рухомих абонентів. Процедура передачі виклику дозволяє зберігати з’єднання і забезпечувати ведення розмови, коли рухома станція переміщується з однієї зони обслуговування в іншу. Передача викликів у стільниках, що керуються одним контроллером базових станцій здійснюється цим контроллером. Коли передача викликів здійснюється між двома мережами, керованими різними контроллерами базових станцій, то первинне керування здійснюється в ЦКСМ.

3. Призначення регістрів положення та переміщення.

У регістрі положення зберігається та частина інформації про місце знаходження будь-якої рухомої станції, що дозволяє ЦКСМ доставити виклик станції. Регістр положення містить міжнародний ідентифікаційний номер рухомого абонента. Він використовується для впізнавання рухомої станції в центрі автентифікації. Практично регістр положення являє собою довідкову базу даних про постійно прописаних у мережі абонентів. У ній містяться пізнавальні номери і адреси, а також параметри дійсності абонентів, склад послуг зв’язку, спеціальна інформація про маршрутизацію. Ведеться реєстрація про роумінг (блукання) абонента, включаючи дані про тимчасовий ідентифікаційний номер рухомого абонента у відповідному регістрі переміщення.

До даних, що містяться в регістрі положення, мають дистанційний доступ усі ЦКСМ і регістри переміщення мережі і, якщо в мережі є декілька регістрів положення, у базі даних міститься тільки один запис про абонента, тому кожен регістр положення являє собою певну частину загальної бази даних мережі про абонентів. До бази даних можуть одержати доступ ЦКСМ чи регістри переміщення, що відносяться до інших мереж, у рамках забезпечення міжмережного роумінгу абонентів.

Другий основний пристрій, що забезпечує контроль за пересуванням рухомої станції з зони в зону – регістр переміщення. За його допомогою досягається функціонування рухомої станції за межами зони, контрольованої регістром положення. Коли в процесі переміщення рухома станція переходить із зони дії одного контроллера базових станцій, що поєднує групу групу базових станцій, у зону дії іншого, вона реєструється новим контроллером, і в регістр переміщення заноситься інформація про номер області зв’язку, яка забезпечить доставку викликів рухомій станції. Для збереження даних, що знаходяться в регістрах положення і переміщення, у випадку збоїв, передбачено захист пристроїв пам’яті цих регістрів. Регістр переміщення містить такі ж дані, як і регістр положення, однак ці дані містяться в регістрі переміщення тільки доти, поки абонент знаходиться в зоні, контрольованій регістром переміщення.

Кожен регістр переміщення містить дані про абонентів декількох географічних зон. Коли рухомий абонент перміщується з однієї географічної зони в іншу, дані про його місце розташування автоматично оновлюються в регістрі переміщення. Якщо “стара” і “нова” географічна зона знаходяться під керуванням різних регістрів переміщення, то дані на старому регістрі переміщення стираються після їхнього копіювання в новий регістр. Поточна адреса регістра переміщення абонента, що міститься в регістрі положення, також оновлюється.

4. У радіоприймачі один із короткохвильових діапазонів може приймати передачі, довжина хвилі яких 24 – 26 м. Знайти частотний діапазон.

Відповідь

ν₁ = c / λ₂ = 3∙10⁸ / 26 =11.5 МГц;

ν₂ = c / λ₁ = 3∙10⁸ / 24 =12.5 МГц.

5. Ручним настроюванням радіоприймача ми змінюємо робочу площу пластин повітряного конденсатора. Як змінюється робоча площа пластин при переході на прийом станції, що веде передачу на довших хвилях ?.

Відповідь

Враховуючи залежність довжини хвилі від площі пластини:

λ = 2πυ∙(ε_◦SL/d)^1/2

збільшиться.

υ = 3∙10⁸ м/с.

6. У якому діапазоні довжин хвиль працює приймач, якщо ємність конденсатора в його коливальному контурі можна плавно змінювати від 200 до 1800 пФ, а індуктивність котушки стала і дорівнює 60 мкГн ?

Відповідь

λ₁ = 2πυ∙(С₁L)^1/2 = 2∙3,14∙3∙10⁸∙(200∙10^-12∙60∙10^-6)^1/2 ≈ 206 (м);

λ₂ = 2πυ∙(С₂L)^1/2 = 2∙3,14∙3∙10⁸∙(1800∙10^-12∙60∙10^-6)^1/2 ≈ 619 (м).

ЕКЗАМЕНАЦІЙНІ ПИТАННЯ для комплексного державного