Транкинговая связь принцип построения

Транкинговая связь принцип построения

Основные архитектурные принципы транкинговых систем рассмотрим на обобщенной структурной схеме однозоновой транкинговой системы, приведенной на рис. 1.

Рис. 1 Обобщенная структурная схема однозоновой транкинговой системы.

Она состоит из базовой станции (БС) и помимо радиочастотного оборудования включает коммутатор, устройство управления и интерфейса различных внешних сетей.

К радиочастотному оборудованию относятся ретранслятор, антенна и устройство объединения радиосигналов.

Ретранслятор. Под ретранслятором в данном случае понимается набор приемопередающего оборудования, обслуживающего одну пару несущих частот. До последнего времени в подавляющем большинстве транкинговых систем одна пара несущих означала один канал трафика. Сегодня, с появлением систем стандарта TETRA и системы EDAS ProtoCAL, предусматривающих временное уплотнение, один ретранслятор может обеспечить два или четыре канала трафика.

Антенны. Важнейший принцип построения транкинговых систем заключается в том, чтобы создавать зоны радиопокрытия настолько большими, насколько это возможно. Поэтому антенны базовой станции, как правило, размещаются на высоких мачтах или сооружениях и имеют круговую диаграмму направленности. Разумеется, при расположении базовой станции на краю зоны применяются направленные антенны. Базовая станция может располагать как единой приемопередающей антенной, так и раздельными антеннами для приема и передачи. В некоторых случаях на одной мачте может размещаться несколько приемных антенн для борьбы с замираниями, вызванными многолучевым распространением.

Устройство объединения радиосигналов позволяет использовать одно и то же антенное оборудование для одновременной работы приемников и передатчиков на нескольких частотных каналах. Ретрансляторы транкинговых систем работают только в дуплексном режиме, причем разнос частот приема и передачи составляет от 45 МГц до 3МГц.

Коммутатор обеспечивает соединение как внутри сети, так и с внешними сетями. Взаимодействие всех узлов БС осуществляет устройство управления. Кроме того, оно обрабатывает вызова, осуществляет идентификацию вызывающих абонентов, устанавливает очередность вызовов, ведет учет времени для повременной оплаты, а также при необходимости регулирует продолжительность соединения с телефонной сетью.

Интерфейс ТФОП реализуется в транкинговых системах различными способами. В недорогих системах (напр., SmarTrunk) подключение производится по двухпроводной коммутируемой линии. Более современные транкинговые системы имеют в составе интерфейса ТФОП аппаратуру прямого набора номера DID (Direct Inward Dialing), обеспечивающую доступ к абонентам транкинговой сети с использованием стандартной нумерации АТС. Ряд транкинговых систем, претендующих на высокое качество обслуживания, использует цифровое ИКМ — соединение с аппаратурой АТС.

Соединение с ТФОП является традиционным для транкинговых систем, но в последнее время все более возрастает число приложений, предполагающих передачу данных, в связи с чем наличие интерфейса сети с коммутацией пакетов становится обязательным.

Терминал технического обслуживания (ТТО и Э) устанавливается обычно на базовой станции и предназначается для контроля за состоянием системы, диагностики неисправностей, учета тарификационной информации, внесения изменений в базу данных абонентов. ТТО и Э как правило, могут быть подключены через ТФОП или сеть с коммутацией пакетов.

В транкинговых системах могут быть установлены при необходимости и диспетчерские пульты (ДП), которыми, как правило, пользуются силовые ведомства, скорая медицинская помощь, пожарная охрана и т.д. Подключение ДП в систему возможно как по абонентскому радиосигналу, так и по внутренним линиям непосредственно к коммутатору БС. Транкинговая система может организовать несколько независимых сетей, поэтому в ней могут работать несколько ДП, различным образом подключенных к ней.

Самый широкий набор устройств в транкинговых системах относится к абонентскому оборудованию. Из них наиболее многочисленными являются полудуплексные радиостанции, которые в наибольшей степени подходят для работы в замкнутых группах. Такие радиостанции в большинстве своем имеют ограниченные функциональные возможности, и поэтому не имеют цифровую клавиатуру. Их пользователям достаточно связываться с абонентами внутри группы или посылать вызов диспетчеру. Некоторые полудуплексные радиостанции обладают более широкими функциональными возможностями и имеют цифровую клавиатуру, но при этом они заметно дороже.

В транкинговых системах в настоящее время все больше используются дуплексные радиостанции, обладающие большей функциональностью по сравнению даже с сотовыми терминалами и позволяющие осуществлять подключенное соединение с ТФОП, а также обеспечивать групповую работу в полудуплексном режиме.

Абонентское оборудование выпускается не только в портативном, но и в автомобильном исполнении, в последних выходная мощность выше.

Новым классом абонентского оборудования являются терминалы передачи данных, которые представляют собой специализированные радиомодели, поддерживающие соответствующий протокол радиоинтерфейса. Для подключения ДП используются стандартные радиостанции, аналогичные автомобильным.

Современные транкинговые системы разрабатываются как многозоновые, их архитектура строится по двум принципам:

  • · с распределенной межзональной коммутацией;
  • · с централизованной коммутацией.

Первый принцип (структурная схема приведена на рис.2) используется, если определяющим фактором является стоимость оборудования. В этом случае каждая БС имеет свое собственное подключение к ТФОП. Вызов из одной зоны в другую производится через интерфейс с ТФОП, включая процедуру набора телефонного номера. Соединение между БС может осуществляться с помощью физических внешних линий связи, с коммутацией каналов или сети Интернет. Такая коммутация, как правило, используется для систем с небольшим количеством зон и с невысокими требованиями к оперативности трансзональных вызовов.

Рис. 2 Обобщенная структура транкинговой системы с распределенной межзональной коммутацией.

Читайте также:  Кумир 35у 201с схема принципиальная

Многозоновая система с централизованной коммутацией используется в системах с высоким качеством обслуживания. Структура такой системы приведена на рис. 2.

Основной узел в этой схеме — центральный коммутатор, который обрабатывает все виды межзональных вызовов, что позволяет ускорить обработку вызовов и подключить централизованный диспетчерский пункт. В свою очередь, вся информация о местонахождении абонентов будет находиться в одном месте и в большей сохранности. Кроме того, взаимодействие ТФОП и СКП с сетью осуществляется через центральный коммутатор, поэтому, во-первых, полностью контролируется весь трафик, а, во-вторых, система будет обладать более высокой управляемостью. Однако стоимость такого коммутатора достаточно высокая.

Таким образом, особенностями транкинговых систем является ограниченная инфраструктура по сравнению с сотовыми сетями, больший пространственный охват зон обслуживания БС. Объясняется это тем, что необходимо поддерживать групповую работу на обширных территориях при минимизации стоимости системы.

Широкий набор абонентского оборудования позволяет транкинговым системам охватить практически весь спектр потребностей корпоративного потребителя в подвижной связи (рис. 3). Возможность обслуживания разнородных по функциональному назначению устройств в единой системе — еще один путь к минимизации расходов.

Рис. 3 Обобщенная структура транкинговой системы с централизованной межзональной коммутацией.

Транкинговые системы позволяют на базе своих каналов организовать независимые выделенные сети связи (или, как принято говорить в последнее время, частные виртуальные сети). Это означает, что несколько организаций могут совместными усилиями развернуть единую систему вместо установки отдельных систем. Таким образом, достигается ощутимая экономия радиочастотного ресурса, а также снижение стоимости инфраструктуры.

Страницы работы

Содержание работы

Министерство РФ по связи и информатизации.

Сибирский государственный университет

телекоммуникаций и информатики.

«Транкинговые системы связи»

Студентка гр. М-81

Новосибирск 2001 г.
Содержание.

1.Применение транкинговых систем радиотелефонной связи.

2.Принципы построения транкинговых систем.

а) Включение сети радиотелефонной связи на правах УПАТС.

б). Включение сети транкинговой связи на правах абонента РАТС.

в). Включение сети транкинговой связи на правах РАТС.

3. Использование радиочастот.

ПРИМЕНЕНИЕ ТРАНКИНГОВЫХ СИСТЕМ РАДИОТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ НА ФЕДЕРАЛЬНОЙ ВЗАИМОУВЯЗАННОЙ СЕТИ СВЯЗИ РОССИИ.

Сегодня в России наибольшее распространение получили два вида сетей подвижной связи (СПС) — сети траикинговой радио­телефонной связи и сети сотовой подвижной связи. Трацкниговые сети строят на основе стандартов МРТ1327, Smar frank П (Германия), сотовые — на базе стандартов GSM, DSC1800 (европейские страны), NMT-450 (страны Северной Европы), AMPS (США), HCMTS (Япония), TACS (Великобритания) и др.

Под термином "транкинг" ("tmnking") подразумевается авто­матическое распределение каналов (АРК) и предоставление пользователям любого радиоканала из числа свободных. Метод АРК позволяет эффективно использовать радиоканалы и тем самым существенно снизить их перегруженность. Особенно это необходимо в зонах с большим графиком, где метод АРК позволяет повысить, без каких-либо потерь, пропускную способ­ность каждого радиоканала.

В радиосистемах типа «Транкинг» используют несколь­ко радиоканалов одновременно. Каждому абоненту систе­мы может быть предоставлен для связи любой из свобод­ных каналов. Все радиоканалы связаны общей системой управления. Она следит за их состоянием и сразу предос­тавляет освобождающиеся каналы очередным абонентам. Именно поэтому в системе «Транкинг» вероятность отказа в обслуживании гораздо ниже, чем в одноканальной систе­ме с одним ретранслятором. Для одноканальной системы количество абонентов не должно превышать 30. Четырех­канальная система позволяет обслужить по различным оценкам от 40 до 80 абонентов на канал, т.е. до 300 пользователей. При числе каналов меньше четырех систе­ма типа «Транкинг» еще не проявляет полностью прису­щей ей эффективности. Именно поэтому для системы с двумя или тремя каналами нужно исходить из средней загрузки в 30. 50 абонентов.

Принципы построения транкинговых систем.

Первоначально транкинговые системы предназначались для ведомственного использования в составе выделенных сетей и не имели выхода па телефонную сеть общего пользования (ТфОП). Со временем эти системы получили несколько иное развитиеи стали использоваться для организации коммерческих сетей.

Транкинговые сети позволяют объединять абонентов сети в группы и, таким образом, основная нагрузка (80. 90 %) распределяется внутри сети, поскольку абоненты данных групп — работники служб скорой помощи, пожарной охраны, город­ских организаций и т. п. — либо имеют ограниченный доступ к ТфОП, либо не имеют его вообще. Наряду с группами пользователей к сети могут быть подключены и отдельные мобильные абоненты, имеющие возможность выхода на местную, междугородную и международную сети связи. Такая структура открывает возможность для "коммерциализации" ведомственных сетей.

Как известно, федеральная сеть подвижной сотовой связи России строится на основе систем международных стандартов, принятых в большинстве стран Европы — NMT-450 и GSM. Кроме основных услуг, предоставляемых абонентам сотовых сетей, их главная особенность состоит в возможности органи­зации автоматического национального и международного роуминга — обслуживания абонентов одной сети в другой аналогичной сети. Транкинговые сети связи работают только на региональном уровне, т. е. обслуживают подвижных и фиксированных абонентов внутри границ регионов (междуго­родных зон); такое включение сетей в ТфОП будет осуществля­ться на местном уровне поскольку, в отличие от сотовых сетей, в трапкинговых, в основном, отсутствует возможность роуминга.

Транкинговые сети строятся в соответствии с двумя принципами — радиальным и зоновым. Первый предусматри­вает обеспечение связи в пределах зоны действия центральной (базовой) станции, второй — в пределах действия нескольких базовых (зоновых) станций (БС). Базовые станции распола­гаются в определенном регионе и подключаются к единому центру коммутации пучками соединительных линий. Данные принципы построения сети не всегда могут гарантировать непрерывную связь при переходе из одной зоны в другую в пределах действия нескольких БС (так называемую функцию handover). Упрощенная классификация наземных сетей подвиж­ной связи РФ представлена на рис. 1.

Читайте также:  Схема ретона усу 0707

Структура транкипговой сети показана на рис. 2. Радио­связь осуществляется через БС, которые подключаются к контроллеру радиоканала (КР), обеспечивающему управление одним радиоканалом [при’ управлении несколькими радио­каналами используется транкинговый контроллер (ТК)], вы­полнение всех системных функций и работу интерфейсов с БС, пультами управления, ТфОП и другими КР. В случае построе­ния крупной сети, охватывающей большую территорию, используются несколько КР и один центральпный контроллер системы (ЦКС), который объединяет несколько КР и служит общим центром коммутации и управления сети, причем остаются возможными коммутация и управление в каждой отдельной зоне, включая выход на ТфОП. Кроме того, ЦКС позволяет организовать централизованное техническое обслу­живание транкинговой сети. Связь между стационарными и подвижными абонентами (ПА) осуществляетсячерез сеть, в которую входят КР и ЦКС.

Подключение транкинговой сети к ТфОП.

Транкинговые системы связи классифицируются по следующим признакам [ 1 ].

— по методу передачи речевой информации: аналоговые и цифровые. Передача речи в радиоканале аналоговых систем осуществляется с использованием частотной модуляции, шаг сетки частот обычно составляет 12,5 кГц или 25 кГц. Для передачи речи в цифровых системах используются различные типы вокодеров, преобразующих аналоговый речевой сигнал в цифровой со скоростью не более 4,8кбит/с;

— в зависимости от количества базовых станций (БС) и общей архитектуры: однозоновые или многозоновые системы. В системах первого типа имеется одна БС, в системах второго типа – несколько БС с возможностью роуминга;

— по методу объединения БС в многозоновых системах. БС могут объединяться с помощью единого коммутатора (системы с централизованной коммутацией), или соединяться друг с другом непосредственно, или через системы с распределенной коммутацией;

— по способу поиска и назначения канала: системы с децентрализованным (СДУ) и централизованным (СЦУ) управлением. В СДУ процедуру поиска свободного канала выполняют абонентские радиостанции (АР). В этих системах ретрансляторы (РТ) БС обычно не связаны друг с другом и работают независимо. Ретрансляторы представляют собой приемопередающее устройство, работающее в дуплексном режиме. В транкинговых системах с частотным разделением каналов на каждый рабочий канал приходится один ретранслятор, приемник и передатчик работают на разных частотах. Особенностью СДУ является относительно большое время установления соединения между абонентами, растущее с увеличением числа РТ. Такая зависимость вызвана тем, что АР вынуждены непрерывно последовательно сканировать каналы в поисках вызывного сигнала (последний может поступить от любого РТ) или свободного канала (если абонент сам посылает вызов). Представителями данного класса являются системы стандарта SMARTRUNK I I

В СЦУ поиск и назначение свободного канала производится на БС. Для обеспечения нормального функционирования таких систем организуется канал управления. Его основная функция – установление соединения между двумя абонентами сети. Все запросы на предоставление связи направляются по каналу управления, по этому же каналу БС извещает абонентские устройства о назначении канала, отклонении запроса, или о постановке запроса в очередь. Каналы управления являются цифровыми, в которых передача данных производится со скоростью до 9,6 кбит/с.

4. Принципы построения транкинговых сетей

На рис.1 представлена обобщенная структурная схема однозоновой транкинговой системы связи.

Структурная схема однозоновой транкинговой системы.

В состав БС, кроме радиочастотного оборудования (ретрансляторы, устройство объединения радиосигналов антенны) входят также коммутатор, устройство управления (УУ) и интерфейсы к различным внешним сетям.

Ретранслятор (РТ) – набор приемопередающего оборудования, обслуживающего одну пару несущих частот. В большинстве транкинговых систем связи одна пара несущих означает один канал трафика (КТ). С появлением цифровых стандартов, предусматривающих временное уплотнение один РТ может обеспечить два или четыре КТ.

Антенны БС, как правило, имеют круговую диаграмму направленности. При расположении БС на краю зоны применяют направленные антенны. БС может располагать как единой приемопередающей антенной, так и раздельными антеннами для приема и передачи. В некоторых случаях на одной мачте может размещаться несколько приемных антенн для борьбы с замираниями, вызванными многолучевым распространением.

Устройство объединения радиосигналов позволяет использовать одно и то же антенное оборудование для одновременной работы приемников и передатчиков на нескольких частотных каналах.

Коммутатор в однозоновой транкинговой системе связи обслуживает весь ее трафик, включая соединение мобильных абонентов (МА) с телефонной сетью общего пользования (ТФОП) и все вызовы, связанные с передачей данных.

Устройство управления (УУ) обеспечивает взаимодействие всех узлов БС. Оно также обрабатывает вызовы, осуществляет аудентификацию вызывающих абонентов, ведение очередей вызовов, внесение записей в блок данных (БД) повременной оплаты. В некоторых системах УУ регулирует максимально допустимую продолжительность соединения с телефонной сетью. Как правило, используются два варианта регулировки: уменьшение продолжительности соединения в заранее заданные часы наибольшей нагрузки, или адаптивное изменение в зависимости от текущей нагрузки.

Читайте также:  Как настроить тнт на цифровом телевидении

Интерфейс к ТФОП реализуется в транкинговых системах связи различными способами. В некоторых системах (например, SMARTRUNK I I) подключение производится по двух проводной коммутируемой линии. Более современные транкинговые системы связи имеют в составе интерфейса к ТФОП аппаратуру прямого набора номера (DID), обеспечивающую доступ к абонентам транкинговой сети с использованием стандартной нумерации АТС.

Соединение с ТФОП является традиционным для транкинговых систем связи, но в последнее время все более возрастает число приложений, предполагающих передачу данных, в связи с чем наличие интерфейса к сетям с коммутацией пакетов (СКП) также становится обязательным.

Терминал технического обслуживания и эксплуатации (ТОЭ) располагается, как правило, на БС. Терминал предназначен для контроля за состоянием системы, проведения диагностики неисправностей, тарификации, внесения изменений в базу данных (БД) абонентов. Обязательными элементами транкинговых систем связи являются диспетчерские пульты(ДП). Трангинковые системы связи используются в первую очередь потребителями служб и управлений железных дорог, работа которых требует наличия диспетчера ПЧ, ЭЧ, ТЧ. ШЧ , а также службы охраны, скорой медицинской помощи ,пожарной охраны, муниципальные службы. ДП могут включаться в систему по абонентским радиоканалам , или подключаться по выделенным каналам непосредственно к коммутатору БС. В рамках одной транкинговой системе связи может быть организованно несколько независимых сетей связи. Пользователи каждой из таких сетей не будут замечать работу соседей и не смогут вмешиваться в работу других сетей. Поэтому в одной транкинговой системе связи могут работать несколько ДП, различным образом подключенных к ней.

Абонентское оборудование трангиковых систем связи включают в себя широкий набор устройств.. Как правило, наиболее многочисленными являются полудуплексные РС ,так как они в наибольшей степени подходят для работы в замкнутых группах. В основном это функционально ограниченные устройства, не имеющие цифровой клавиатуры. Их пользователи имеют возможность связываться лишь с абонентами внутри своей рабочей группы, а также посылать экстренные вызовы диспетчеру. Как правило, этого вполне достаточно для большинства потребителей услуг связи транкинговых систем радиосвязи. Существуют и полудуплексные РС с широким набором функций и цифровой клавиатурой , но они , будучи существенно дороже, предназначены для более узкого круга абонентов.

В транкинговых системах связи постепенно находят применение находят применение новый класс абонентских устройств – дуплексные РС, напоминающие сотовые телефоны, но обладающие значительно большей функциональностью по сравнению с дуплексными РС. Дуплексные радиостанции транкинговых систем связи обеспечивают пользователям не только соединение с ТФОП, но и возможность групповой работы в полудуплексном режиме.

Как полудуплексные, так и дуплексные транкинговые РС выпускаются не только в портативном, но и в мобильном исполнении. Выходная мощность передатчиков мобильных РС выше.

Относительно новым классом устройств для транкинговых систем связи являются терминалы передачи данных (ПД). В аналоговых тренгинговых системах связи терминалы ПД – это специализированные радиомодемы, поддерживающие соответствующий протокол радиоинтерфейса. Для цифровых систем более характерно встраивание интерфейса ПД в АР различных классов. В состав мобильного терминала ПД часто включают спутниковый навигационный приемник системы Global Position System (GPS), предназначенный для определения текущих координат и последующей передачи их диспетчеру на пульт.

В транкинговых системах связи используются также стационарные РС, преимущественно для подключения ДП. Выходная мощность передатчиков стационарных РС приблизительно такая же, как у мобильных РС.

Архитектура многозоновых транкинговых систем связи может строиться по двум принципам. Если определяющим фактором является стоимость оборудования, используется межзональная коммутация (рис.2).

Структурная схема транкинговой сети с распределенной межзональной коммутацией

Каждая БС в такой системе имеет свое собственное подключение к ТФОП. При необходимости вызова из одной зоны в другую он производится через интерфейс ТФОП, включая процедуру телефонного номера. Кроме того, БС могут непосредственно соединены с помощью физических выделенных линий связи.

Использование распределенной межзональной коммутацией целесообразно лишь для систем с небольшим количеством зон и с невысокими требованиями к оперативности межзональных вызовов (особенно в случае соединения через коммутируемые каналы ТФОП). В системах с высоким качеством обслуживания используется архитектура с центральным коммутатором (ЦК). Структура многозоновой транкинговоц системой связи с ЦК изображена на рис. 3.

Структурная схема транкинговой сети с централизованной межзональной коммутацией

Основной элемент этой схемы – межзональный коммутатор. Он обрабатывает виды межзональных вызовов, т.е. весь межзональный трафик проходит через один коммутатор, соединенный с БС по выделенным линиям. Это обеспечивает быструю обработку вызовов, возможность подключения централизованных ДП. Информация о местонахождении абонентов системы с ЦК хранится в единственном месте, поэтому ее легче защитить. Кроме того, межзональный коммутатор осуществляет также функции централизованного интерфейса к ТФОП и СКП, что позволяет при необходимости полнлстью контролировать как речевой трафик телефонной сети, так и трафик всех приложений ПД, связанный с внешними СКП, например Интернет. Таким образом, система с ЦК обладает более высокой управляемостью.

Ссылка на основную публикацию
Тест эксель на собеседовании
Если вы хоть раз пытались устроиться на работу или же работаете на должности, в круг обязанностей которой входит принятие людей...
Тарифы мтс смарт 400 руб
С того момента как тариф «Смарт» стал доступен для активации, он претерпел множество изменений. Они касаются размера абонентской платы, количества...
Тарифы ростелекома на домашний интернет
Полный список актуальных тарифов Ростелеком для города Москва. Подключай тарифы Rostelecom в Москве бесплатно и пользуйся качественными услугами интернета и...
Тестирование cd и dvd дисков
В этой статье я опишу программу тест Nero CD DVD Speed, которая разработана компанией "Nero Softwsre AG". С помощью программы...
Adblock detector